以太坊Dencun升级：关于Proto-Danksharding和Gas费降低的全部信息

以太坊正为2024年最重要的网络升级之一做准备。以太坊的Dencun升级，正式名称为Cancun-Deneb升级，将于2024年3月13日启动，预计将从根本上重塑网络处理数据和交易的方式。在这场变革的核心是EIP-4844及其革命性的Proto-Danksharding机制——这一突破有望将Layer-2的Gas费用降低多达100倍。

实际变化内容：拆解Dencun升级

以太坊的Dencun升级分为两个平行实施部分：数据可用性层的Cancun升级和共识层的Deneb升级。以天鹅座中的明亮恒星Deneb命名，这种双层架构旨在解决自诞生以来困扰以太坊的扩展性挑战和效率瓶颈。

此次升级是以太坊2.0演进中的关键阶段——向全面实现Danksharding迈出的战略性一步。Dencun升级没有一次性全面改造整个网络，而是引入Proto-Danksharding作为中间方案，让以太坊生态系统在全面部署前测试和优化分片机制。

EIP-4844与Proto-Danksharding：变革的核心

Proto-Danksharding (EIP-4844) 是此次升级的核心内容。它引入了“Blob”——存在于以太坊上的大数据容器，暂时存储一段时间后会被丢弃。这些Blob极大地扩展了网络的数据处理能力，而无需验证者永久存储大量历史数据。

为什么这很重要？目前Layer-2解决方案通过批量处理交易并作为 calldata 发布到以太坊主网。这些calldata占用宝贵的区块空间，推高费用。Blob提供了一种更便宜的临时替代方案。存储在Blob中的数据在18天后会自动裁剪，减轻存储负担，同时保证安全。

实际影响令人震惊。当前Arbitrum ($0.24的ETH转账费用、$0.67的代币交换费用)，以及Optimism ($0.47的ETH转账、$0.92的代币交换费用)，在升级后可能下降10-100倍。甚至Polygon的费用——目前ETH转账$0.78、交换$2.85——也将大幅压缩。

超越Proto-Danksharding：一升级中的五项关键EIP

虽然EIP-4844成为头条，但Dencun升级还捆绑了五项互补改进：

EIP-1153 引入瞬态存储操作码，使智能合约能使用临时存储槽，成本远低于持久存储，直接降低复杂合约操作的Gas消耗。

EIP-4788 通过将Beacon区块根信息直接嵌入执行层区块，增强共识层的安全性。这一突破使智能合约无需外部预言机即可验证共识层数据，提高效率和信任度。

EIP-5656 添加MCOPY操作码，用于高效的内存操作，降低合约内数据操作的Gas成本，特别适合数据密集型应用。

EIP-6493 优化验证者区块选择的分叉规则，略微提升区块最终性，可能减轻挖矿中心化压力。

EIP-6780 限制SELFDESTRUCT操作码，增强网络安全，防止过去困扰生态系统的某些漏洞利用。

时间线：从测试到主网部署

Dencun升级在正式部署前，经过三次公共测试网的严格测试：

• Goerli测试网：2024年1月17日
• Sepolia测试网：2024年1月30日
• Holesky测试网：2024年2月7日
• 主网部署：2024年3月13日

最初计划在2023年第四季度完成，但在2023年11月的全核心开发者共识会议上讨论后出现延迟。

对用户和开发者的实际影响

Dencun升级面向两个不同的受众：

对用户而言： 交易成本将大幅下降，尤其是在Layer-2网络上。当前每笔交易支付$0.50-$2.85的用户，可能会看到费用降至$0.01-$0.10。以太坊质押变得更具吸引力，因为降低的费用改善验证者经济性，液态质押协议也将更高效。

对开发者而言： Blob存储扩展 (固定带宽1MB/槽)，开启了新的架构可能性。开发者可以以最低成本在链上存储更大数据集，支持之前难以实现的dApp设计。增强的内存操作和瞬态存储机制也允许更复杂的智能合约逻辑，同时保持合理的Gas成本。

Layer-2的变革：从昂贵到具有竞争力

Layer-2网络是以太坊当前的扩展方案，离线处理交易并批量提交到主网。Fidelity研究显示，Layer-2目前约占Layer-1总费用的10%，预计在Dencun后会显著缩减。

升级通过多渠道影响Layer-2：改善的数据可用性经济性直接降低结算成本，增强的互操作机制使跨层交易更便宜、更快。随着Proto-Danksharding提升主网吞吐，Layer-2运营商能更快完成交易，带来复合的效率提升。

以太坊2.0的旅程：背景与里程碑

理解Dencun，需将其置于以太坊更广泛的升级轨迹中。2020年12月1日，信标链（Beacon Chain）作为独立的权益证明链启动，与主网平行运行。2022年9月15日的合并（The Merge）实现链的融合，减少了超过99.5%的能耗。2023年4月的上海/Capella升级开启了质押提款，推动验证者参与的民主化。

Dencun延续了这一进程，但重点不同——更关注数据效率而非共识机制。下一阶段的里程碑是Electra + Prague升级(昵称为Petra)，可能引入Verkle树，进一步优化数据结构。

需要关注的风险

没有任何升级是没有风险的。技术复杂性可能引入未预料的漏洞或网络不稳定。过渡期可能暂时影响与现有智能合约的兼容性，开发者需保持警惕。早期采用者可能会经历Gas费波动，因为网络在适应新机制。

此外，实际的费用降低幅度取决于开发者和用户的采用率。如果Layer-2应用未迁移到Blob数据发布，收益将停留在理论层面。

通往全面Danksharding的桥梁

Proto-Danksharding是临时方案。术语“proto”意味着不完整——是全面Danksharding实现的测试平台。全面Danksharding将把以太坊网络划分为多个独立的分片，每个分片并行处理交易和智能合约。这一架构理论上能将吞吐量提升64倍甚至更多。

但全面Danksharding需要成熟的工具、优化的客户端实现和Proto-Danksharding的可靠验证。Dencun提供了这一实验基础，同时通过EIP-4844的Blob和配套改进带来即时的实际利益。

关键要点

以太坊Dencun升级标志着一个决定性转折点。它既是应对当前扩展压力的实际方案，也是以太坊终极分片愿景的概念试验。对于交易者而言，Layer-2的费用降低将极大改善交易体验和经济性。对于开发者，扩展的数据容量开启了新的应用类别。对于整个以太坊生态，Dencun代表了对扩展性、安全性和用户体验持续改善的承诺，确保网络在日益激烈的区块链竞争中保持竞争力。