EIP-4844详解：proto-danksharding如何将以太坊L2费用降低90%
在 2024 年 3 月之前，在 Arbitrum 上发送价值 10 美元的代币大约需要支付 0.5 美元的手续费。而在 Base 上，手续费有时会超过 1 美元。这些费用的存在是因为每个 Layer 2 Rollup 都必须将其交易数据作为 calldata 发布到以太坊主网，而 calldata 的成本很高。这些数据永久存储在链上，与其他所有以太坊交易争夺相同的 gas 费用。
随后，Dencun 升级于 2024 年 3 月 13 日正式上线。EIP-4844 引入了 blob 交易。L2 手续费降至几美分。Base 的交易量激增 224%。乐观 Rollup 的调用数据成本降低了 81%。此次升级并非仅仅调整了 gas 费用，而是彻底改变了以太坊 Rollup 生态系统的经济格局。
本文详细分析了 EIP-4844 的实际作用、blob 交易的工作原理、Dencun 之后 L2 用户的变化，以及以太坊在 Pectra 升级和实现完全 danksharding 的道路上将走向何方。
EIP-4844是什么？
EIP-4844，也称为 proto-danksharding，是一项以太坊改进提案，它引入了一种新的交易类型：blob 交易。其理念很简单。Rollup 需要将数据发布到以太坊，以便任何人都可以验证其交易。在 EIP-4844 之前，这些数据被写入 calldata，calldata 会永久存在于链上，并且需要支付执行 gas 费用。EIP-4844 之后，Rollup 改为以 blob 的形式发布数据。blob 更便宜、更短暂，并且拥有独立的交易费用市场。
每个数据块包含 128 KB 的数据，大约包含 4,096 个字段元素，每个字段元素 32 字节。一个以太坊区块最多可以包含 6 个数据块（目标是 3 个）。数据块中的数据无法被以太坊虚拟机 (EVM) 直接访问。智能合约无法直接读取数据块的内容。它们看到的是数据块 KZG 承诺的版本化哈希值，这是一个加密指纹，用于证明数据的存在，而无需将其暴露给执行层。
这些数据块会在信标链（以太坊的共识层）上保留大约 18 天。之后，它们会被移除，彻底消失。这与调用数据（calldata）的关键区别在于，调用数据会永久保留在链上。这种临时存储模型使得数据块的成本大大降低。以太坊节点无需永久存储数据块数据，因此网络可以处理更多的数据。
独立的 Blob Gas 市场运作方式与 EIP-1559 类似，但专门针对 Blob 空间。当 Blob 需求高时（每个区块超过 3 个），Blob 基础费用上涨；需求低时，基础费用下降。这意味着 Blob 定价独立于常规 Gas 进行调整，因此主网上 DeFi 活动的激增不会导致 L2 费用自动上涨。
blob 事务的技术工作原理
当 Rollup 序列器想要向以太坊发布数据时，它会构建一个携带 blob 的交易。该交易包含两个在 EIP-4844 之前不存在的新字段：
- `max_fee_per_blob_gas`：发送方为每单位 blob gas 支付的最高费用。
- `blob_versioned_hashes`：指向所附加 blob 的加密引用
实际的blob数据作为“边车”随事务一起传输，不会进入执行有效载荷。信标节点存储blob数据，使用KZG多项式承诺对其进行验证，并在剪枝前将其保留约18天。
KZG承诺是密码学的基石。这些多项式承诺方案以Kate、Zaverucha和Goldberg的名字命名，允许任何人在不下载整个128 KB数据的情况下验证数据块中特定数据的正确性。正是这一特性使得未来在完全分片技术（danksharding）下进行数据可用性采样成为可能。目前，每个验证者都需要下载完整的数据块。未来，他们只需对小块数据进行采样即可。
在 Dencun 升级之前，以太坊为 KZG 参数运行了可信设置仪式 (Trusted Setup Ceremony)。超过 14 万名贡献者参与其中。该安全模型仅要求一位诚实的参与者放弃其计算结果。只要有一个人诚实，整个系统就能正常运行。
节点的存储负担尚可承受。以每个数据块 3 个 blob 为目标，节点每个数据块大约需要 384 KB 的额外存储空间。在完整的 18 天保留期内，这大约需要 48 GB。虽然不算少，但也并非不可克服。
登昆之后发生了哪些变化：数字
Dencun升级于2024年3月13日激活。对L2经济的影响立竿见影且巨大。
| 指标 | 在登昆之前 | 登昆之后 | 改变 |
|---|---|---|---|
| 平均块数据大小 | 基线 | +116.8% | 更大的数据块，更高的吞吐量 |
| 按汇总方式使用呼叫数据 | 标准 | -56.8% | Rollups 变成了 blobs |
| 乐观的汇总呼叫数据成本 | 每份0.50-2美元 | 不到一分钱 | -81% |
| 基础交易量 | 基线 | +224% | 费用下降引发了采用率上升 |
| 液滴气体市场 | 不存在 | 独立收费市场 | 新的定价机制 |
在 Dencun 出现之前，每个字节的 Rollup 数据都需要消耗执行 gas。典型的 Arbitrum 交易需要序列器在以太坊主网上发布 calldata，并支付与其他以太坊用户相同的 gas 费用。在交易高峰期，这会将 L2 手续费推高至每笔交易数美元，在一定程度上违背了使用 L2 的初衷。
Dencun 事件之后，Rollup 交易切换到了 Blob 交易。Blob 交易拥有独立的 gas 通道。结果是：在 Base 上发送代币转账的费用从几美元降至几美分。Arbitrum 的费用也大幅下降。费用的大幅降低使得 L2 交易活动激增。此前一直在观望的用户纷纷涌入。
Coinbase表现尤为突出。Dencun上线几周内，交易量就增长了224%。此前，Coinbase支持的Rollup服务相对于竞争对手而言成本较高。但随着blobs的出现，它成为了使用成本最低的L2服务之一。
Pectra升级：液滴容量翻倍
2025 年 5 月的 Pectra 升级带来了第一个 blob 容量的提升。EIP-7691 将每个块的 blob 目标从 3 个增加到 6 个，并将最大值从 6 个增加到 9 个。这有效地使 rollups 可用的数据带宽翻了一番。
这为什么重要？到 2024 年底，数据块空间开始逐渐被填满。当一个数据块中的 6 个数据块槽位全部被占用时，数据块基础费用就会开始上涨，就像拥堵时的汽油价格一样。更多的汇总请求会上传更多数据，这意味着除非扩容，否则低廉的数据块费用不会永远保持低廉。
Pectra解决了这个问题。每个区块包含6个目标blob，这意味着在费用市场开始推高价格之前，网络可以处理大约两倍的rollup数据。对于L2用户而言，这意味着即使用户数量增长，费用也能保持较低水平。
节点需求方面的计算仍然合理。每个区块包含 6 个 blob，存储负担约为每个区块 768 KB。在 18 天的保留期内，大约需要 96 GB 的存储空间。虽然比 Pectra 之前的版本要大，但仍然在消费级硬件的承受范围之内。协议设计者非常重视如何通过避免高昂的成本将家庭节点运营商拒之门外来来保持以太坊的去中心化。
从原始的 danksharding 到完整的 danksharding
EIP-4844 从一开始就被设计成一个过渡阶段。原型 danksharding 为以太坊带来了 blob 交易和一个独立的手续费市场。完整的 danksharding 距离实现还有数年时间，它将这一概念推向了更深层次。
当前系统要求每个验证者完整下载每个数据块。这适用于每个区块包含 6-9 个数据块的情况，但对于 64 个或更多数据块的情况则不适用。完整的 danksharding 引入了数据可用性采样 (DAS)，验证者只需下载每个数据块的随机小片段，并使用 KZG 承诺来验证其余部分。这使得以太坊能够在不增加节点下载数据量的情况下扩展数据块容量。
| 特征 | 原始 danksharding（现在） | 完全 danksharding（未来） |
|---|---|---|
| 每个块的斑点 | 6个目标，9个最大值（Pectra之后） | 64岁以上 |
| 验证器数据下载 | 完整的斑点 | 随机样本（DAS） |
| 纠删码 | 未使用 | DAS 需要 |
| 数据可用性验证 | 完整下载 | 概率抽样 |
| 节点存储负担 | 约96 GB / 18天 | 每个节点的最小值 |
| 交易吞吐量 | 数千个 TPS 跨越 L2 | 数百万个TPS目标 |
路线图尚未最终确定。以太坊研究人员仍在讨论具体参数。但方向很明确：更大的数据块空间、更低的单节点开销，以及能够同时支持数百个汇总的数据可用性层。
对用户和开发者而言，blobs 意味着什么
如果您使用二层网络，EIP-4844 就是您费用低廉的原因。这就是关键所在。您无需了解 KZG 承诺或 Blob Gas 市场即可从中受益。其影响会自动显现：汇总器发布数据的费用更低，它们将节省的费用转让给用户，最终所有人的交易成本都降至几分之一美分。
对于基于 L2 服务器的开发者而言，blob 改变了数据密集型应用的成本格局。那些在昂贵的 L2 服务器上运行不切实际的游戏、社交和数据密集型去中心化应用（dApp）变得可行。Base 在 Dencun 大会后活跃度的激增并非偶然。开发者们发布的应用只有在采用 blob 级别的费用时才具有经济意义。
对于以太坊主网而言，情况则更为复杂。Blob 会产生独立的费用收入，这些收入会分配给验证者。但由于 Blob 的费用设计得很低，因此其每字节产生的收入低于 calldata。一些分析师认为，这会反过来加剧以太坊的“超音速货币”问题：较低的 L2 费用意味着 EIP-1559 中销毁的 ETH 数量也会减少。这是否构成问题，取决于你对以太坊长期价值主张的看法。
唯一不变的是：以太坊仍然负责所有结算。Blob 是临时的，但加密承诺会永久保留在主网上。Rollup 仍然需要以太坊来保障安全。Proto-danksharding 降低了 L2 存储的成本，但并没有使它们独立运行。
