摘要:如果按照先前经验,本次Dencun升级也会有提前布局的机会。而由于Dencun升级背后涉及的技术内容比较晦涩,并不能像Shanghai升级那样用一句话“以太坊从PoW转向PoS”一言以蔽,难以抓住布局的重点。...
以太坊网络升级 Dencun Goerli测试网于2024年1月17日上线,1月30日成功上线。 Sepolia 测试网,Dencun 升级越来越接近我们。
2月7日Holesky测试网再次升级后,将是主网升级,3月13日,坎昆升级主网上线已正式确定。
每次以太坊升级,几乎都会伴随着一波主题市场。追溯以太坊最后一次升级或2023年4月12日上海升级,POS相关项目受到市场追捧。
如果按照之前的经验,这次, Dencun 升级也将有机会提前布局。
而由于 Dencun 升级背后的技术内容晦涩难懂,不能像升级背后的技术内容那样模糊 Shanghai 用一句话“以太坊从PoW变成PoS”来升级,很难把握规划的重点。
因此,本文将用通俗易懂的语言进行解释 Dencun 升级技术细节,为读者整理升级和数据可用性 DA 和 Layer 2 等跑道之间的脉络。
01EIP 4484
EIP-4844 是本次 Dencun 升级最重要的建议意味着以太坊在分散扩张的道路上迈出了实际而重要的一步。
一般来说,以太坊二楼需要将二楼的交易提交给以太坊主网的calldata,以验证二楼网络块的有效性。
这样做带来的问题是,虽然交易数据已经尽可能压缩,但二楼巨大的交易量乘以以太坊主网昂贵的存储成本,对二楼节点和二楼客户来说仍然是一笔巨大的开支。光是价格因素就会让二楼失去大量用户,流向侧链。
而EIP 4484 建立了一个更便宜的新储存区 BLOB(Binary Large Object ,二进制大型目标),并使用一个可以指向的目标 BLOB 存储空间的名称“存储空间”BLOB-Carrying Transaction" 在取代升级之前,需要存入新的交易模式 calldata 交易数据,协助以太坊生态二层实现节省 Gas 成本。
BLOB 存储便宜的原因
众所周知,便宜是要付出代价的,BLOB 数据比一般与以太坊大小相似 Calldata 成本低的原因是以太坊的执行层层不同(EL, EVM)事实上,它不能打开 BLOB 数据自身。
相反,EL 只能浏览 BLOB 引用数据,而且 BLOB 以太坊自身的数据只能通过以太坊的共识层来完成(CL,又称信标节点)下载存储,存储消耗的内存和计算量远小于一般以太坊 Calldata 。
并且 BLOB 还有一个特点,只能存储有限的时间(通常是大约一段时间) 18 天),不会像以太坊账本大小那样无限膨胀。
BLOB 存储有效期
与区块链永久账簿相反,BLOB 它是一种临时存储,其可用时间为 4096 一个时代,也就是大概 18 天。
过期后,大多数共识客户端将无法检索 BLOB 具体数据。然而,它之前存在的证据将是基于以前存在的证据。 KZG 承诺的方式保留在主网上,并永久存储在以太坊主网上。
为什么选择 18 天哪?这是衡量存储成本与实效性之间的折衷方案。
首先要了解升级中最直观的受益目标 Optimistic Rollups(如:Arbitrum 和 Optimism,),因为根据 Optimistic Rollups 的设定,有 7 天的故障得到了证实(Fruad Proof)时间窗口。
而 blob中存储的交易数据是Optimisticc Rollups 挑战时所需的材料。
因此,Blob 必须保证有效期 Optimistic Rollups 故障确认可以访问。为了简单考虑,以太坊社区选择了 2 的12次幂(4096 个纪元由 2^12 一个时代大约需要6.4分钟)。
BLOB-Carrying Transaction 与 BLOB
理解两者之间的关系,理解两者之间的关系 BLOB 在数据可用性方面(DA)这方面的作用非常重要。
前者 EIP-4484 整体提案是一种新的交易,可以理解为一种针对性的交易 layer 2 临时存储交易的位置。
两者的关系可以理解为前者中的大部分数据(layer2) 交易数据)存储在后者中。剩下的数据是BLOB 数据的承诺(Commitment)会有主网的calldata。换句话说,承诺是可以被接受的。 EVM 读取的。
可以将 Commitment 想象为将 BLOB 所有的交易都建成了一个 Merkle 树,然后只有 Merkle 根也就是 Commitment 能够被合同浏览。
这样做可以巧妙地实现:虽然 EVM 无法得知 BLOB 具体内容,但是 EVM 通过知道合同 Commitment 为了验证交易数据的真实性。
02BLOB 与 Layer2 的关系
Rollup 通过将数据上传到以太坊主网,实现数据可用性(DA),但这并不是为了让步 L1 智能合同直接读取或验证上传的数据。
将交易数据上传到 L1 目的是让所有参与者都能查看这些信息。
在 Dencun 升级前,如上述,Op-rollup 交易数据将被视为 Calldata 发布到以太坊。因此,每个人都可以使用这些交易数据来复制状态,验证二层网络的准确性。
不难看出,Rollup 交易数据需要便宜 公开透明,Calldata 不是二楼存储交易数据的好地方,而是 BLOB-Carrying Transaction 才正是为 Rollup 量身定制。
读到这里,你心里可能会有一个疑问,这种交易数据似乎并不重要,它有什么用?
事实上,交易数据只能在少数情况下使用:
对于 Optimistic Rollup,基于信任假设,可能会出现不诚实的问题。此时,Rollup上传的交易细节将派上用场。用户可以利用这些数据发起交易挑战( Fraud proof);
对于 ZK Rollup,零知识证明已经证明状态更新是正确的。上传数据只是为了让用户计算出完整的状态。当二层节点不能正确运行时,使用逃生舱机制(Escape Hatch,需要完整的 L2 状态树,最后一节会讲)。
这意味着合同实际使用交易数据的情况非常有限。即使在这种情况下。 Optimistic Rollup 在交易挑战中,只需当场提交证明交易数据“存在”的证据(状态),无需提前将交易细节保存在主网。
所以如果我们把交易数据放在一起的话 BLOB 在元素中,虽然合同不能打开,但主网合同可以存储这个 BLOB 的 Commitment。
未来,如果挑战机制需要交易,我们只需要提供交易的数据,只要它能相应。这说服了合同,并将交易数据提供给了挑战机制。
这不仅利用了交易数据的公开性和透明度,而且避免了提前将所有数据输入合同的巨大性 gas 成本。
通过仅记录 Commitment,在完成交易数据验证的同时,成本也大大提高。这就是为什么这是交易数据的可验证性。 Rollup 技术上传交易数据是一个巧妙而有效的解决方案。
需要注意的是,在这里 Dencun 在实际操作中,不采用同样的操作, Celestia 相似的 Merkle 树的方式出现了 Commitment,而是采用巧妙 KZG (Kate-Zaverucha-Goldberg,多项式承诺 )算法。
相比 Merkle 树木证实了生成过程 KZG Proof 过程比较复杂, 但其检验体积较小,验证步骤也较简单,但缺点是需要设置可信度(ceremony.ethereum.org 现在已经结束了),没有防量子计算战斗能力(Dencun Version使用Version Hash方法,如有必要,可更换其他验证方法)。
对于现在的热点 DA 项目 Celestia ,它使用的是 Merkle 与树木组合相比 KZG,它在一定程度上取决于节点的完整性,但它有助于降低节点之间计算资源的门槛要求,并保持网络的分散特性。
03dencun 的机会
Eip4844不仅降低了二楼的成本,还造成了安全隐患,这也带来了新的机遇。
如果我们想了解原因,就应该回到上面提到的逃生舱机制 或是 强制提款机制。
在Layer 2 当节点残疾时,该机制可以确保用户资金安全返回主网络。激活该机制的前提是客户需要获得它 Layer 2 完整的状态树。
根据正常情况,用户只需要找一个 Layer2 全节点索取数据,生成数据,生成 merkle Proof ,然后提交给主网的合同,以证明自己提现的合法性。
但别忘了,用户之所以想启动逃生舱机制撤出L2,正是因为L2节点作恶,节点作恶,所以很有可能他们不会从节点获得所需的数据。
这就是Vitalik经常提到的数据扣押攻击。
EIP-4844 之前,主网记录了永久性的 Layer2 记录,在不在 Layer2 当节点能够提供完整的链下状态时,用户可以自己安排一个完整的节点。
这个整个节点可以通过以太坊主网获得 Layer 2 所有排序器在主网上发布的历史数据,客户可以构建所需的历史数据 Merkle 确认,将确认提交给主网上的合同,可以安全完成 L2 资产撤离。
而 EIP-4844 以后,Layer 2 以太坊全节点只存在数据, BLOB 18天前的历史数据将自动删除。
因此,上一段通过同步主网获取整棵状态树的方法不再可行,想要获取整棵状态树的方法也不再可行。 Layer 2 完整状态树,只能通过第三方为爱发电储存以太坊 BLOB 主网节点的所有数据(本应自动删除18天),或 Layer 2 原生节点(很少)。
由此 4844 上线后,用户使用完全可靠的方式获取 Layer 2 树木的完整状态将变得非常困难。
用户没有稳定的获取方式 Layer 2 状态树,不能在极端条件下进行强制提现操作。因此,48444。 它是在一定程度上造成的 Layer 2 安全缺陷/缺失。
为了弥补这一安全不足,我们需要有一个积极的经济周期,不需要信任的存储计划。这里的存储主要是指以太坊中的数据以不可信的方式保存,这与过去的存储跑道不同,因为仍然有“不可信”这个关键词。
Ethstorage 它可以解决不信任的问题,并获得第二轮以太坊基金会的资助。
可以说,这个概念真的可以迎合/填充 Dencun 升级赛道,非常值得关注。
首先,Ethstorage 最直观的意义是以完全分散的方式增加 DA BLOB 可用时间,补上 4844 后 Layer 2 最短的安全板。
此外,大多数现有的 L2 解决方案主要侧重于扩大以太坊的计算能力,即增加以太坊的计算能力 TPS。然而,以太坊主网上安全存储大量数据的需求激增,特别是由于以太坊主网上安全存储大量数据的需求 NFT 和 DeFi 等 dApp 的流行。
比如,链上 NFT 存储需求非常明显,因为用户不仅有 NFT 合同的令牌,还有链上的图像。Ethstorage 将这些图像存储在第三方可以解决额外的信任问题。
最终,Ethstorage 它还可以解决分散化问题 dApp 前面的需求。目前的解决方案一般是集中式服务器(带) DNS)代管,这种设置使网站容易受到审核等问题的影响,比如 DNS 劫持、网站黑客入侵或服务器崩溃、龙卷风现金等事件就是证明。
如今 Ethstorage 还处于网络测试初期,看好这条赛道前景的用户可以体验一下。