EIP-4844（Proto-danksharding）：以太坊协议升级，降低手续费，增加交易吞吐量

摘要

EIP-4844（也称为Proto-danksharding）是对以太坊协议的计划升级，旨在降低手续费，增加交易吞吐量。该提议打算引入一种接受“二进制大数据块(Blob)”数据的新交易类型来实现上述目标。

通过这一头韵短语“EIP-4844将Blob固定在区块上(EIP-4844 bolts blobs onto blocks)”可以轻松理解EIP-4844功能。这是一次过渡性的升级，最终会在未来实现完全Danksharding，从而让以太坊能够提供全球交易网络的容量。

简介

多年来，以太坊开发人员一直在寻找解决方案，以服务逐渐扩大的用户群体。经过知名的以太坊升级，已进行了像合并与汇总这样的重大改进。这些改变帮助以太坊提高了吞吐量、降低了交易成本。

然而，对大多数人来说其费用仍然过高，且吞吐量没有达到所需的水平，因此以太坊大规模采用的步伐有所放缓。为解决这一问题，以太坊将数据分片作为长期的解决方案。

部署数据分片是一个漫长而复杂的过程，因此提议EIP-4844作为过渡解决方案。该提议将为以太坊进行完整的Danksharding做准备，吞吐量将达到每秒约100,000笔交易(TPS)，且不会影响去中心化或安全性。

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什么是EIP-4844？

EIP全称是“以太坊改进提案”，开发人员通过该协议向以太坊协议提出新功能和解决方案。Proto-danksharding是根据两位以太坊研究员Proto Lambda和Dankrad Feist的名字命名。

为了解EIP-4844，需要首先理解什么是分片。简单来说，分片是将数据库划分为更小的数据库来管理特定数据段的方式，划分后能提高这些数据库的效率和性能。

分片应用在区块链（尤其是以太坊上）时，会呈现出一些独特的特征。以太坊计划实施名为Danksharding的分片类型，有助于降低交易成本、提高吞吐量。有“可扩展性杀手”之称的Danksharding有望将以太坊的每秒交易次数(TPS)提高到100,000次。 

而截至2023年第一季度，以太坊的Base Layer处理速度约为15 TPS，其Layer 2汇总约为100 TPS。这些数字只是粗略估计，但Danksharding的效果确实明显，成倍提升了以太坊的扩展性。

Danksharding与此前以太坊和非以太坊分片提案之间的主要区别在于它将尝试为数据Blob提供更多空间，而不是为交易提供更多空间（在后文详细介绍）。

Danksharding的另一个创新是所谓的合并费用市场，所有分片都由一个提议者选择交易，并非每个分片都有自己的提议者。

为发挥合并费用市场的作用并缓解最大可提取价值(MEV)的问题，还将实施一种号称提议者/建设者分离的方式。提议者是以太坊协议的验证者（在以太坊合并之前称为矿工），由验证者选择将哪些交易包含在下一个区块中。

EIP-4844 (Proto-danksharding)是完全Danksharding之前的步骤，会将TPS增加到大约1,000。最重要的是，EIP-4844将引入一种接受“Blob”数据的新交易类型，这是实现完全Danksharding的重要因素。EIP-4844预计将在2023年下半年实施，但可能会有延迟。

EIP-4844如何运作？

EIP-4844的核心是引入“携带Blob的交易”这一新的交易类型，类似于常规交易，但添加了称为“二进制大数据块”（即“Blob”）的信息片段。

以太坊贡献者Ben Edgington用朗朗上口的头韵短语“EIP-4844将Blob固定在区块上 (EIP-4844 bolts blobs onto blocks)”总结EIP-4844。该短语简洁描述了携带Blob的交易是如何将Blob附到区块上的，此举增加了携带Blob的区块可以处理的数据量。

这可能会令人感到困惑，因为这和增加区块大小非常相似，与以太坊反对任意大区块的立场相矛盾，任意大区块需要更大的算力，可能会导致中心化。

但区块空间与Blobspace存在关键的差异。

Blob：有限存储成本、无执行成本，但每个节点都承担带宽成本。资料来源：Ben Edgington

Blob的大小很大，但与永久性存储且对以太坊虚拟机(EVM)可见的区块不同，Blob仅在短时间内可用，对EVM不可见。此外，Blob位于以太坊共识层，而非计算繁重的执行层。最重要的是，Blobspace比区块空间便宜得多。

除了引入携带Blob的交易外，EIP-4844还将实施执行层逻辑、验证规则、多维费用市场以及未来完全Danksharding所需的其他系统变化。

需要注意的一点是，尽管EIP-4844将实施完全Danksharding的大部分逻辑，但它不会实施任何实际的分片。尽管如此，EIP-4844不仅让其成本和吞吐量更接近实现以太坊的大规模采用所需的水平，还可以提升扩展性、降低成本。

EIP-4844如何惠及用户？

EIP-4844是一项协议升级，是以太坊以汇总为中心的路线图的一部分。EIP-4844实施的准备工作进展迅速，一些开发网已经运行，升级规范也几近敲定。

实施后，用户将能看到明显的改进，主要表现在交易速度快与费用低方面。EIP-4844的成功实施也将使以太坊在加密货币领域更具竞争力。

一些用户可能想知道如果他们想访问已删除的旧Blob数据该怎么做。如前所述，Blob位于以太坊共识层，共识层的目的是提供高度安全的实时公告板，以长期存储其他协议。因此即使Blob在数周后删除，其数据也能在其他长期存储处可见。

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结语

EIP-4844是高度复杂的以太坊协议升级，组成了更大路线图，并且与其他系统升级（如提议者/构建者分离(PBS)和EIP-1559的Blob费用调整）相关。

在了解EIP-4844能帮助普通用户为即将来临的变化做准备的同时，我们还应知道大部分变化都将以费用更低、交易更快的方式呈现。

以太坊协议在不断发展和完善中。EIP-4844是近期旨在增强网络性能的关键升级之一。其成功实施将极大地增强以太坊作为全球交易网络的竞争力。