MT Capital 深度解析以太坊坎昆升级：关键影响、投资机会与利好赛道分析

长话短说

Dencun升级将为以太坊生态带来重大变革。此次升级的核心亮点是通过EIP-4844引入新型数据结构blob，专门用于存储L2向以太坊提交的交易数据。这一创新设计将显著降低L2交易成本，提升交易吞吐量，为L2生态注入强劲动力。同时，EIP-1153将引入瞬时存储操作码，支持智能合约临时存储数据，有效降低以太坊主网的存储成本和Gas消耗，提升主网可扩展性。

测试进展方面，根据12月19日发布的Shadowfork测试报告以及1月4日举行的第178次以太坊核心开发者执行会议，Dencun升级测试情况良好。如果后续测试网升级顺利，主网升级有望在2月底完成。这次升级不仅将促进L2生态繁荣，还将带动去中心化存储、数据可用性(DA)以及Rollup即服务(RaaS)等基础设施赛道的发展。在应用层，永续合约、流动性质押、再质押以及全链游戏等赛道也将从中受益。

坎昆升级

坎昆升级背景

2023年12月28日，以太坊联合创始人Vitalik Buterin发表《再次让以太坊密码朋克》一文，深入探讨了他对加密世界的愿景。文中特别指出，当前区块链技术主要局限在资产炒作领域的一个重要原因就是居高不下的交易费用。高昂的网络费用使得用户从区块链的实际使用者转变为纯粹的投机者。要实现区块链技术的实际应用价值，必须将交易费用降低一个数量级。虽然L2的出现已经在一定程度上降低了费用，但这还远远不够。

2023年末Solana生态的爆发式增长也印证了低交易费用的重要性。相比以太坊L2动辄0.5美元的Gas费，Solana低至0.0005美元的费用几乎可以忽略不计。这种极低的网络成本催生了Solana上Meme币的疯狂炒作、DeFi应用的活跃交互以及DePIN项目的大规模迁移。特别值得一提的是，Solana上的压缩NFT(cNFT)相比以太坊上的NFT能够将铸造成本降低1000倍，这为以NFT为核心的经济项目，特别是DePIN和创作者经济类项目带来了前所未有的繁荣。

以太坊L2依旧高昂的Gas费用

以太坊社区早已意识到这个问题。在以太坊的升级路线图中，”The Surge”阶段紧随”合并”之后，旨在提高以太坊的TPS并降低交易费用。即将到来的Dencun升级就是”The Surge”的重要组成部分，将通过引入Proto-Danksharding技术进一步提升以太坊的交易吞吐量和可扩展性。

Dencun升级的核心创新之一是Proto-Danksharding模块的引入，这也是为以太坊最终实现分片扩容做准备。最初的以太坊扩容计划是采用分片技术，将主网的计算负载分配到64个独立的分片中，每个分片处理部分交易数据，通过并行处理实现10万+的TPS。

来源：Crypto.com研究

然而，分片技术的开发复杂度远超预期，进展缓慢。与此同时，Rollup扩容方案异军突起，通过将交易执行转移到二层链上，同时依赖以太坊进行结算、共识和数据可用性验证，以更快的速度实现了更低的交易成本和更高的吞吐量，部分满足了以太坊的扩展需求。这使得以太坊逐渐转向以Rollup为核心的数据分片扩容路径。

相比传统分片链，Danksharding的实现路径更为简洁。即将进行的Dencun升级将率先引入Proto-Danksharding，在区块空间中增加blob数据结构，通过优化数据可用性成本来提高L2的可扩展性。这将成为以太坊全面扩容的第一步，为后续实现完整的Danksharing、引入区块提议者与构建者分离(PBS)以及实现数据可用性采样(DAS)奠定基础。

坎昆升级的内核

Proto-Danksharding

Proto-Danksharding(又称EIP-4844)是Dencun升级中最关键的模块。这个名称来源于提出该扩容思路的两位研究员Proto Lambda和Dankrad Feist，各取名字的一部分组合而成。Proto-Danksharding通过引入新的数据存储结构blob来降低L2费用成本，优化L2性能表现。

在现有机制下，以太坊L2的所有交易数据都存储在L1的Calldata中。Calldata空间有限，且所有数据都会被以太坊节点处理并永久存储在链上，导致高昂的数据可用性成本。实际上，L2交易数据不需要永久存储在昂贵的L1上，只需保留足够时间满足欺诈证明等验证需求即可。数据显示，L2约80%的交易成本和Gas费用都来自Calldata的存储成本。

Proto-Danksharding将在以太坊区块中引入全新的blob数据结构，专门用于存储L2向L1提交的交易数据。

每个blob大小为128KB，初期每个以太坊区块计划包含3-6个blob(0.375MB-0.75MB)，未来将逐步扩展至64个。相比之下，目前以太坊每个区块的数据容量不足200KB，引入blob后将显著提升区块数据容量。

blob的引入将带来多方面改进：首先，L2交易数据不再需要竞争Calldata存储空间，而是直接存入blob；其次，blob数据约一个月后会自动删除，减轻不必要的存储负担。预计这将使L2交易费用大幅降低约90%。同时，blob相当于为L2额外扩展了区块空间，交易吞吐量将显著提升。如果实现每个区块3个blob的目标，L2吞吐量将提升近2倍；若达到64个blob的终极目标，吞吐量将提升约40倍。

此外，blob拥有独立的费用市场。Proto-Danksharding引入了一种新型Gas——blob Gas，其费用机制基于EIP-1559，blob存储空间通过独立的市场进行拍卖。这意味着blob费用市场完全独立于常规区块空间需求，提高了网络资源分配的灵活性和效率。blob数据存储成本约为每字节1个数据Gas，远低于Calldata的16个数据Gas/字节。

引入blob后，L1和L2的网络运行流程也将发生变化：L2首先在链上发布交易数据承诺，随后将实际数据提交至blob；节点验证承诺有效性并检查数据；共识层节点确认数据已传播；约一个月后，节点删除blob数据，这些数据可存储在其他DA层中。

来源：OP巴黎：OP Lab的Protolambda带我们了解EIP-4844

KZG承诺

EIP-4844还引入了KZG(Kate-Zaverucha-Goldberg)承诺方案，作为blob验证和证明生成过程的关键部分。KZG是一种多项式承诺方案，允许提交者使用短字符串承诺多项式，支持验证者使用短字符串确认承诺。简而言之，KZG可以将大量数据的验证工作简化为对小型加密承诺的验证。

数据块可表示为多项式，与多项式承诺方案结合使用来提交数据。利用该方案生成数据承诺，可有效验证blob的特定属性而无需读取完整内容。KZG承诺的实现也为Danksharding中的数据可用性采样(DAS)铺平道路。借助DAS，验证器可以验证blob数据的准确性和可用性而无需下载整个blob，大幅提高效率和可扩展性。

其他重要EIP升级

除EIP-4844外，Dencun升级还包括以下四项重点改进提案：

EIP-1153引入了瞬时存储新概念。此前以太坊所有存储都是永久的，不仅占用区块空间还需消耗Gas。对于仅在一次交易中有效的临时数据，永久存储既不必要又浪费资源。EIP-1153新增瞬时存储操作码，支持智能合约读取、调用临时存储数据。交易执行周期结束后，这些数据将被自动清除，有效降低存储成本和Gas消耗。

EIP-4788将在每个EVM区块中引入信标区块根。此前，以太坊的两大核心组件EVM和信标链独立运作，无法直接通信，EVM只能通过外部预言机获取信标链数据。EIP-4788本质上构建了协议级预言机，将共识层状态中继到主网。执行块头新增”parent_beacon_block_root”字段，EVM可直接导出共识层状态。父信标块根存储在环形缓冲区中，仅保留约1天时间。当缓冲区达到容量上限时，最旧的根将被覆盖，实现高效有限的共识存储。这消除了对外部预言机的依赖，降低了安全风险和操纵可能性。

EIP-5656引入新的EVM操作码MCOPY，优化智能合约执行期间的内存数据复制过程。此前开发者需要组合使用MSTORE和MLOAD两个操作码，MCOPY本质上是两者的结合，填补了EVM在内存复制操作上的空白。MCOPY可将复制256字节内存数据的成本从96 Gas降至27 Gas，使内存复制操作更快、更便宜、更高效，便于开发者优化涉及内存操作的智能合约。

EIP-6780将限制SELFDESTRUCT操作码功能。通过限制自毁操作，以太坊能更好地管理状态规模，构建更稳定、可预测的区块链。这对网络的长期可扩展性和维护至关重要，将简化未来的以太坊升级。

坎昆升级现状

12月19日Shadowfork测试报告

根据12月19日上线的Shadowfork测试报告，Dencun升级测试进展顺利。以太坊基金会将在接下来两周继续分叉Shadowfork进行密集测试。Goerli、Sepolia和Holesky节点将分别在1月7日、1月30日和2月7日进行测试。如果测试网运行良好，主网升级预计将在2月内完成。

Shadowfork测试显示，节点资源使用、整体网络状况、健康状况、blob分布与传播均符合预期。CPU和RAM使用率在分叉前后保持平稳，未出现大幅波动。

网络使用量方面，相比Shadowfork基线，测试后网络使用量如预期明显增加。在blob使用良好的情况下，网络使用量预计增加约200kbps。

测试期间网络整体稳定，无客户端宕机，各客户端平稳运行。

测试期间大多数区块包含3个blob，与目标数量一致。

blob在2秒内传播到95%的节点，大多数情况下500毫秒内即可完成全网传播。理想情况下，区块传播时间预计增加约250毫秒。

1月4日电话会议

1月4日晚，第178次以太坊核心开发者执行会议线上召开，最终确认了测试网Dencun升级时间表。开发者一致同意于1月17日、1月30日和2月7日分别在Goerli、Sepolia和Holesky测试网进行升级测试。

为快速响应测试网升级中可能出现的问题，开发者决定在1月17日Goerli测试完成后次日召开第179次会议，讨论测试结果并视情况调整测试网升级时间表。虽然主网升级时间尚未最终确定，但基于Shadowfork测试数据和当前进度，以太坊主网Dencun升级很可能在2月底进行。

潜在机会与利好赛道

L2生态

Dencun升级最直接的受益者之一是L2赛道。blob的引入将显著降低L2交易费用并提高吞吐量，使L2能够以更低的成本和更优的性能与其他Alt L1竞争，吸引优质项目和用户。

虽然所有基于以太坊的L2都将受益，但各项目的竞争优势各不相同。当前以太坊L2龙头仍为Arbitrum和Optimism，但两者的侧重点有所不同：Arbitrum更注重协议多样性，Optimism则聚焦于基于OP Stack的链间生态多样性。

Arbitrum是目前协议种类最丰富的L2。据DeFiLlama数据，Arbitrum上约有520个协议，远超Optimism的216个。L2beat数据显示，Arbitrum TVL约112.6亿美元，占据以太坊Rollup近一半市场份额。

Arbitrum网络交易活动也非常活跃。过去30天交易量约3600万笔，仅次于尚未发币、有大量空投交互活动的zkSync。剔除有空投因素的L2，已发币的Arbitrum交易量是Optimism的3倍。

综合来看，拥有最高交易量的Arbitrum将从手续费降低中获得更多红利，TPS提升也有利于GMX、GNS等对性能要求高的协议发展。Arbitrum还在积极推广Arbitrum Orbit和Stylus语言，支持开发者基于EVM和WASM VM构建Rollup，打造网络效应。

Optimism的竞争重心在于基于OP Stack构建的SuperChain生态网络。自OP Stack发布以来，已有Base、Lyra、opBNB、Redstone等多个项目基于其构建L2。OP Stack Bedrock版本升级进一步优化了交易成本、区块处理和节点性能，增强了构建L2的吸引力。根据规划，所有使用OP Stack的Rollup将被整合为标准化的OP链，通过跨链消息协议直接通信，共享以太坊跨链桥和排序器网络。

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