以太坊坎昆升級必讀科普！EIP-4844 是什麼？為何 Layer2 需要它？

技術 2024.01.23

Layer1是獨立區塊鏈，Layer2建立在其上，分為Optimistic rollup和ZK rollup。EIP-4844旨在降低Layer2交易費用約10倍，不影響以太坊使用者。

導讀：人人都在說坎昆升級和 EIP-4844 可能引領以太坊和 Layer2 的新敘事，但坎昆升級和 EIP-4844 到底是什麼？我們並不是要成為技術人員，但清楚瞭解技術本身，更有助於我們正確看待敘事。文章深入淺出的解釋了 Layer1 和 Layer2 區塊鏈的概念，探討了Layer2 網路在以太坊坎昆升級前的運作方式，以及 EIP-4844 將如何改善 Layer2 網路的數據儲存和費用結構。

以太坊坎昆升級必讀科普！EIP-4844 是什麼？為何 Layer2 需要它？ — 圖源：BLOB

介紹

什麼是 Layer1？

Layer1 通常用來指代一個不依賴於任何外部網路的區塊鏈：它可以自行執行一個正常運行的區塊鏈所需的所有功能。

Layer1 區塊鏈例子包括：

比特幣
以太坊
Solana
Avalanche

除了以完全獨立的方式運行之外，所有這些網路還有一個共同點：其它網路或區塊鏈可以將它們用作服務提供商來實現它們所需的某些特定功能！

依賴 Layer1 區塊鏈的這些網路被稱為 Layer2 區塊鏈。

什麼是 Layer2？

Layer2 是建立在 Layer1 之上的區塊鏈。

Layer2 區塊鏈只完成了擁有一個工作的去中心化區塊鏈所需的部分功能，它們將某些功能委託給另一個 Layer1 網路。

一般來說，Layer2 網路提出承擔計算（大約等於智能合約執行）並將交易持久性（通常被稱為安全性）委託給 Layer1。

因此，在這種情況下，Layer1 網路通常被稱為 Layer2 的數據可用性層（Data Availability, DA）！

什麼是數據可用性層（Data Availability, DA）？

數據可用性層是一個術語，用於指示給定 Layer2 寫入其自己的歷史記錄的網路，使發生的所有交易的數據可供任何人讀取。這是 Layer1 為 Layer2 執行的最重要的功能！

因為 Layer2 網路目前不與儲存區塊鏈處理過的所有交易的節點網路一起工作，所以 Layer2 必須將這個歷史儲存在某處。

為了更加簡單的解釋，可以將 Layer1 和 Layer2 想像成電腦：

Layer1 是電腦的硬碟，在這裡，電腦儲存了在 Layer2 上發生的交易，以防有人想查看它們
Layer2 是電腦的 CPU，所有的計算都在這裡發生，並且可以看到應用交易獲得的結果。不過，隨著新交易的到來，這個結果很快就會改變

使用者可以向 Layer2 發送交易，就像他們使用 Layer1 區塊鏈一樣！他們還可以查閱儲存 Layer2 交易的 Layer1 網路，以驗證 Layer2 上發生了什麼！

Layer2 網路

Layer2 的兩種類型

你可能已經聽說過兩種不同類型的 Layer2 網路，通常被稱為「Rollup」：

Optimistic Rollup
ZK Rollup

雖然聽起來很可怕且難以理解，但它們之間的區別非常容易理解！之間的區別圍繞著兩種類型的 Rollup 將其交易寫入 Layer1 的方式，以及它們如何讓最終使用者相信這些交易已被正確執行。

Optimistic Rollup 採取以下「Trust Me Bro（相信我兄弟）」的方法：

在 Layer2 上執行傳入的交易。
將交易及其執行結果發佈到 Layer1（提供驗證交易已正確應用所需的所有數據）。
在固定的時間內，他們允許任何人對所獲得的結果提出異議。例如：如果明天你發現 Arbitrum 錯誤地處理了你的 $BLOB 轉帳，你就可以報告它。結果，你將獲得獎勵，Arbitrum 的鏈將被更正以反映正確的預期結果！

ZK Rollup 則採取更多「This is the result, here’s the proof（這就是結果，這就是證據）」的方法：

ZK Rollups 使用特殊版本的 EVM，能夠：

正常執行交易；
生成執行正確的證明。

將交易及其正確執行的證明發佈到 Layer1。
現在任何人都可以通過簡單地檢查提供的證明來驗證 Layer2 是否正確執行了交易（這裡最重要的事實是，驗證證明的有效性比運行所有交易並將 Layer2 的結果與你的結果進行比較要便宜得多）。

也可以參考《加密城市》整理的差異比較：

如今的 Layer2 網路是如何工作的？

通常來說，我們可以將 Layer2 的功能總結為以下步驟：

Layer2 的使用者發送交易：包裝以太幣，在 SushiSwap 上交換，在 AAVE 上借貸，購買 $BLOB 等。
Layer2 隨著交易的到來應用它們：這就是交換後你會收到代幣的原因。
Layer2 會定期創建一批交易並將其發佈到 Layer1，我們稍後會討論這一點。
根據 Layer2 的類型，交易要麼最終確定，要麼進入爭議期。在第二種情況下，一段時間後它們也將最終確定！
完成，繼續重復這個操作。

現在，我想更深入地研究 Layer2 如何將事務批次發送到 Layer1，因為理解這一點將清楚地解釋為什麼我們需要 EIP-4844。

今天，在所有 EVM 區塊鏈上都存在一種稱為 calldata 的東西：這是使用者交易中的一個特殊空間，他/她可以在其中寫入任何想要的內容。

由於在區塊鏈交易的 calldata 中可以編寫任何內容，Layer2 網路靈機一動，決定將它們的交易、證明和執行結果直接寫入其中。這是一個絕妙的主意，因為借助 calldata，Layer2 網路現在可以將它們的歷史記錄寫入以太坊，從而獲得極高的去中心化和安全性，因為以太坊本身就具有很高的去中心化和難以修改的特性。

但是，將數據寫入 calldata 隱含著一個問題，這對所有使用 Layer1 和 Layer2 的使用者都是不利的：所有交易將在同一個費用市場中競爭！

這意味著，如果以太坊上的 Gas 因 NFT 鑄造而飆升，Layer2 需要支付的數據發布成本也會增加！這將導致在 Layer2 上發送交易的成本增加！反之，如果 Layer2 網路需要發布大量數據，這將對那些甚至不關心 Layer2 數據的以太坊使用者造成損害！

EIP-4844 前來救火

由於上述問題，以太坊社群想出了一個非常聰明的辦法來解決這個糟糕的外部性問題：創建一個獨立的地方，讓 Layer2 可以安安靜靜地展開業務。

EIP-4844 帶來了這樣一個簡單的想法：讓 Layer2 做它們自己的事情，不干擾以太坊使用者！為了實現這一點，它引入了一種新的交易類型，允許 Layer2 網路將它們需要的所有數據發佈到 blobspace：blobspace 是以太坊區塊中的一個新部分，將專門承載 Layer2 數據寫入事務。

此外，EIP-4844 將創建一個獨立的費用市場，使以太坊使用者和 Layer2 網路彼此不受干擾，不會使對方的交易更加昂貴，這相當於每個人都將在自己的車道上安全無干擾地行駛。

這次升級預計將使 Layer2 交易的 Gas 費用降低約 10 倍！