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以太坊「坎昆升级」再次有新动向：在2023年12月8日的以太坊基金会第176次会议上，开发者一致同意，若一切顺利，将在2024年初定下Goerli分叉的日期，并计划在2024年1月激活Goerli Dencun测试网络。

关于以太坊「坎昆升级」的最终完成时间，根据行业内人士对当前协议开发和测试完成进度的猜测，预计在2024年3月到4月期间将正式实施该升级。

以太坊「坎昆升级」的重要性不亚于「Shapella升级」——因为这一升级是以太坊进一步扩容的关键，有望增加以太坊网络每秒的交易处理能力，同时也将开启以太坊数据存储和检索能力的新阶段。

对于持有数字资产的区块链用户而言，以太坊的「坎昆升级」将带来数字资产交易的显著变化，尤其是在以太坊 Layer2 网络上。Gas 费用将大幅下降，降幅甚至可能达到14倍。

目前，imToken已经支持以太坊上的所有 Layer2 网络和与以太坊虚拟机（EVM）兼容的链。一旦「坎昆升级」完成，持有数字资产的用户将能够通过imToken更加高性价比、Gas 费用更便宜的以太坊 Layer2 网络进行资产交易。此外，imToken还支持OP和Polygon，用户通过imToken的Swap功能也可以体验到相对更低的网络操作费用。

对于区块链开发人员而言，值得注意的是：一旦以太坊的「坎昆升级」于2024年正式实施，Goerli测试网将不再使用。建议开发人员尽早迁移到使用Sepolia测试网。

imToken目前已全面支持Sepolia测试网，用户可以通过「水龙头」入口认领Sepolia测试网上的测试资产。

探寻「坎昆升级」

坎昆，作为墨西哥的著名旅游胜地，曾是Devcon 3大会的主办地。按照以太坊升级的命名惯例，以地名命名的升级通常是专注于以太坊执行层的提升。

这次的「坎昆升级」同步进行的以太坊共识层升级代号为Deneb。因此，这次以太坊升级的执行层和协议层完整版本的正式名称将是「Dencun升级」，其中Dencun是Cancun（坎昆）和Deneb的合成词。

下文将重点介绍「坎昆升级」中值得关注的改进协议（简称EIP），让我们一同深入了解。

1.「坎昆升级」的主角：EIP-4844以太坊分片的原型

改进目标：优化以太坊可扩展性，降低第2层（Layer2）Rollups解决方案的交易成本，提高Rollups速度。

▶改进背景：以太坊第1层主网（Layer1）费用持续高涨，迫切需要改进以减少整体操作成本。

当前，以太坊上的扩展解决方案主要集中在第2层的Rollups上。

实际应用中，Rollups解决方案帮助用户显著减少了操作费用（以下简称Gas Fee）。例如，Optimism代表项目的Gas Fee通常只有0.001 gwei，远低于以太坊第1层主网的常规费用；ZK Rollups解决方案具有更出色的数据压缩性能，且不需要包含签名数据，费用更低，甚至可以降至以太坊第1层主网的百分之一。

然而，对于更广泛的用户而言，即使通过Rollups解决方案，Gas费用仍然是相对昂贵的负担。此外，以太坊处理并行交易的效率仍然较低，每秒最多只能处理两位数的交易量，这需要新的改进方案来提高可扩展性。

分片（Sharding）是解决上述问题的一种强大改进方法，但目前的以太坊还未实施。因此，EIP-4844的适时提出被认为是在解决上述需求并推进分片升级之间找到的一种权衡方案，为以太坊未来实现整体数据分片奠定了前期技术基础。

因此，EIP-4844曾被戏称为「Proto-danksharding」，即「分片的原型」。dank这个词汇来源于以太坊研究者Dankrad Feist的名字，他曾表示：“EIP-4844将成为Rollups的加速器”。

目前，为了更清晰地展示EIP-4844的技术改进内容，EIP-4844改进协议的标题已被统一描述为「Shard Blob Transactions」，即「分片Blob交易」。

改进内容（已完成的技术改进）：

• 引入 Blob 交易：Blob，是 Binary Large Object 的简称。Blob 交易是一种新的、将在未来分片中使用的交易类型。

• 引入实施未来完整分片所需的所有执行层逻辑。

• 引入实施未来完整分片所需的所有执行层和共识层的交叉验证逻辑。

• 实现信标区块验证（即以太坊第 2 层数据）和 Blob 数据可用性采样之间的分层。

• 引入信标区块实施未来完整分片所需的大部分逻辑。

注意事项：Blob 被设计出来的初衷，是要帮助承载以太坊第 2 层的数据。与此同时，Blob，这组数据向量，是由以太坊共识层的节点进行存储，因此不能够被执行层的以太坊虚拟机（简称 EVM）读取，而正是这种数据的分离，实现了以太坊第 2 层 Rollups 解决方案费用的降低。

此外，Blob 的数据会在 18 天之后被删除。

为了减少改进提案给主网造成压力，相比未来实施完整分片，EIP-4844 对每个信标块增加的存储空间设置了上限，至多限制在约 0.5 MB 的数据量大小（约 4 个 Blob），但这个上限预计在未来会提高。

2.「坎昆升级」确定实施的改进提案一览：

• EIP-4844

• EIP-1153

• EIP-6780

• EIP-4788

• EIP-5656

• EIP-7516

除了上文所述备受关注的改提案 EIP-4844，截至 2023 年 12 月 8 日，此次「坎昆升级」已确定正在实施的改进提案还包括：

▶ EIP-1153「Transient Storage Opcodes」：添加瞬态存储操作码。瞬态存储是专门用来解决区块内部通讯的解决方案。

瞬态存储不改变现有操作的语义，瞬态存储的数据在每次交易后会被丢弃，不会访问服务器磁盘，使用后也无需清除存储槽，客户端也不需要加载原始数据。

因此，相对来说，使用瞬态存储解决区块内部之间通讯问题的优势在于 Gas Fee 较低，且未来的以太坊数据存储设计中不需要考虑因临时存储而产生的操作费用退费的情况。但是，EIP-1153 并不适用于解决现有智能合约中临时存储数据的使用问题。

EIP-6780「SELFDESTRUCT only in same transaction」：修改 SELFDESTRUCT 操作码的功能，为未来以太坊应用 Verkle Tree 架构(常见简称「沃克尔树」)做准备。

当前，以太坊应用的是 Merkle Tree 架构（常见简称「默克尔树」）架构，使用 SELFDESTRUCT 操作码可以对账户状态进行大量更改，比如，可以删除代码和存储。但是，当未来以太坊上应用 Verkle Tree 架构时，就无法轻易对账户进行修改或删除，因为 Verkle Tree 架构会把每个账户存储在不同的账户密钥中，这些密钥不会连接到根账户。

因此，EIP-6780 提出了对 SELFDESTRUCT 操作码功能的修改建议。根据 EIP-6780，修改后的 SELFDESTRUCT 操作码，在使用中不再具备更改或删除账户的能力，将只用于传送 ETH 给调用者，但有一种例外的情况是，当 SELFDESTRUCT 在由一个智能合约创建的相同交易中被调用。

▶ EIP-4788「Beacon block root in the EVM」：在以太坊虚拟机中公开信标链区块根。信标链区块根是一种密码蓄能器（Accumulators），用于证明任意的共识状态。

在以太坊虚拟机中公开信标链区块根会允许实现对以太坊共识层最小化信任的访问。这也是一个有助于用例开发的改进协议，将支持 Staking Pools 、智能合约桥等用例改进其信任假设（Trust Assumptions）。

▶ EIP-5656「MCOPY – Memory copying instruction」：提供一个能够用于复制内存区域的、高效的以太坊虚拟机指令。内存复制是一个基础操作，对于各种计算量大的操作非常有用，不过未来实施到以太坊虚拟机上也会产生操作费用。

EIP-5656 引入的指令是一个以前不存在的新指令，已经发布的智能合约如果使用这个新指令要注意兼容性，可能需要调整操作。

▶ EIP-7516「BLOBBASEFEE opcode」：引入操作码 BLOBBASEFEE。该操作码与 EIP-3198 协议关联的 BASEFEE 操作码相同，只是 BLOBBASEFEE 是根据此次坎昆升级中的 EIP-4844 协议返回 Blob 基本费用。

在「坎昆升级」日程正式确定之初（2023 年 4 月 ~ 5 月左右）曾热议的、可能会被加入「坎昆升级」的执行层协议 EIP-2537（预编译 BLS12-381 曲线操作）、EIP-5920（引入新的操作码 PAY），截至 2023 年 12 月 8 日，依旧尚未展示在升级日程时间表中。

03「坎昆升级」同步的以太坊共识层「Deneb 升级」确定实施的改进提案包括：

• EIP-7400

• EIP-7045

• EIP-7514

▶ EIP-7400「Perpetually Valid Signed Voluntary Exits」：实现永久有效的签名自愿退出。该技术协议主要是为了锁定验证者在目前 Capella 共识层上的退出签名域，已便在「坎昆升级」后获得永久有效性，以此降低以太坊上质押操作的复杂性。

▶ EIP-7045「Increase max attestation inclusion slot」：增加最大认证打包明文密文（明文槽）。该技术协议将对当前 LMD-GHOST 安全分析和规则确认至关重要。现在链上的验证者有 32 个明文槽可以用来证明广播，待 EIP-7045 技术协议实施后，验证者可能有多达 64 个明文槽用以证明广播。

▶ EIP-7514「Add Max Epoch Churn Limit」：添加 Max Epoch Churn 限制。该技术协议实施的目的是为了减缓由质押 ETH 总量的增长所带来的外部负面性问题。EIP-7514 是一个过渡性质的解决方案，未来还将会有专门针对上述问题的技术解决方案推出。

伴随 ETH 质押总量的增长，大量不受限制的验证者会导致噪音数据的增加，以太坊共识层数据压力也会越来越大。EIP-7514 技术改进方案针对上述问题，建议将 Max Churn 限制设置为 8。这样既减少了添加到集（Set）的活跃验证者数量，也限制了集的无限增长。