以太坊的新Proto-Danksharding提案（EIP-4844）是如何运作的？
Ethereum 新的 Proto-Danksharding 提案（EIP-4844）如何運作？
Ethereum，作為領先的去中心化應用程式與智能合約平台，一直面對擴展性挑戰。隨著交易量呈指數成長，網路擁堵與高額手續費已成常態。為了解決這些問題，Ethereum 開發者正積極探索創新方案，例如 Proto-Danksharding，其中 EIP-4844 被視為關鍵升級。本篇文章將解釋 EIP-4844 的運作方式及其對 Ethereum 未來可能產生的影響。
理解 Ethereum 的擴展性挑戰
由於 Ethereum 的普及，導致交易與資料處理需求大幅增加。然而，其現有架構限制了每秒可處理的交易數量——經常在高峰時段出現網路擁堵。這種瓶頸不僅造成延遲，也推升交易手續費，使普通用戶使用門檻提高。
核心問題在於資料存取與處理方式。傳統交易需將所有資料直接存入區塊中，導致區塊大小膨脹並降低驗證速度。因此，擴展方案旨在將部分資料轉移至鏈外或更有效率地處理，而不犧牲安全性或去中心化。
什麼是 Proto-Danksharding？
Proto-Danksharding 是邁向完整分片（full sharding）的一個中間步驟——分片是一種將區塊鏈拆分成多個「碎片」（shards），讓它們能同步處理交易的方法。目前仍在開發中的完整分片尚未實現，而 proto-sharding 則引入機制以提升擴展性，同時避免立即徹底改變整個網路結構。
此方法專注於減輕主鏈負載：透過特殊的交易類型和資料結構，使主鏈能更有效率地處理更多資料。它既是通往未來可擴展架構的橋樑，也能帶來即時實質效益。
EIP-4844 在 Proto-Danksharding 中扮演何角色
EIP-4844 是該框架下的一項具體提案，用以引入「Blob」(大容量資料塊) 交易——即大量離鏈（off-chain）儲存、但可被鏈上引用的大型數據段，此類數據會被獨立存放，不直接佔用共識關鍵資源。
透過整合 Blob 交易：
資料卸載：某些操作相關的大型數據會移出主鏈。
提升吞吐量：由於 Blob 不計入傳統 Gas 限額，每個區塊可以容納更多交易。
成本降低：儲存大量數據變得較便宜，相較傳統方法節省成本。
此機制使得以太坊節點可以處理更大量資訊，同時不顯著增加區塊大小，有助維持去中心化並提升性能。
Blob 交易如何運作？
Blob 交易會附帶大型二進位物件（blobs），其中包含豐富原始數據，同時配合標準元數據。在驗證流程中：
- 將 blobs 上傳到專門優化大規模儲存系統。
- 在區塊中加入一個加密承諾（commitment），引用該 blob。
- 節點驗證者在打包區塊時核查承諾，但通常無需下載全部 blobs 除非必要。
這樣一來，大型資料保持離線狀態，只在需要時才下載，有效降低每次驗證負荷，提高效率。
EIP-4844 帶來的好處
擴展性提升
利用「blob」結構卸載龐大資料，可顯著提高吞吐能力，而無須立即調整整體協議或增大單一區塊尺寸。
手續費下降
因為大量数据由專屬 blob 儲存，相較嵌入所有資訊到每個區塊內，更具成本效益。
網路確認時間縮短
減少因龐大 payload 引起的擁堵，加快確認速度。不論是頻繁微支付還是部署複雜 dApp，都能受益於此改善。
與未來升級相容
EIP-4844 為全面分片（Danksharding）鋪路，是向更高規模拓展的重要階梯，同時保持安全標準符合現有 PoS 共識機制要求。
實施時間表與社群參與
自 Vitalik Buterin 在2021年10月提出該提案後，EIP-4844 已經經歷廣泛社群審查，包括全球開發者提供測試反饋和技術評估。Ethereum 基金會也積極進行原型測試，以模擬部署情境，目前正規劃逐步推出，如預計搭配 Shanghai 升級或後續硬叉 (hard fork)，逐步推動全面採用分片技術之目標前進。
雖然確切時間表仍受測試結果影響，但預期相關功能有望在2023年至2025年間正式落地至主網更新中。
潛在風險與挑戰
儘管前景樂觀，但新協議總伴隨風險：
- 安全疑慮：新增離線 blobs 若未妥善保護可能遭攻擊；因此嚴格測試必不可少。
- 智能合約相容性：現有合約可能需更新才能支援 blob 操作，此任務依賽事複雜度而定。
- 用戶採用意願：最大化效果需要開發者提供誘因，以及友善工具促使使用者快速適應新格式；否則推廣速度可能較慢。
結語：邁向可擴充之 Blockchain 基礎建設的一步
EIP-4844 展示了漸進式創新如 proto-sharding 如何幫助解決 blockchain 擴展瓶頸，同時維持 Proof-of-Stake 模式下固有的去中心化和安全標準。在全球範圍內透過社群反饋、技術驗證等努力，不斷推動這些提案轉換為實際應用，以讓 ETH 更普及、更強大，也支持日益精細且具有高度功能性的去中心化應用蓬勃發展。
關鍵詞: Ethereum 擴充方案 | EIPs | proto-danksharding | Blob 交易 | 區塊鏈資料卸載 | Layer 2 擴充 | ETH 升級
JCUSER-F1IIaxXA
2025-05-09 19:04
以太坊的新Proto-Danksharding提案（EIP-4844）是如何运作的？
Ethereum 新的 Proto-Danksharding 提案（EIP-4844）如何運作？
Ethereum，作為領先的去中心化應用程式與智能合約平台，一直面對擴展性挑戰。隨著交易量呈指數成長，網路擁堵與高額手續費已成常態。為了解決這些問題，Ethereum 開發者正積極探索創新方案，例如 Proto-Danksharding，其中 EIP-4844 被視為關鍵升級。本篇文章將解釋 EIP-4844 的運作方式及其對 Ethereum 未來可能產生的影響。
理解 Ethereum 的擴展性挑戰
由於 Ethereum 的普及，導致交易與資料處理需求大幅增加。然而，其現有架構限制了每秒可處理的交易數量——經常在高峰時段出現網路擁堵。這種瓶頸不僅造成延遲，也推升交易手續費，使普通用戶使用門檻提高。
核心問題在於資料存取與處理方式。傳統交易需將所有資料直接存入區塊中，導致區塊大小膨脹並降低驗證速度。因此，擴展方案旨在將部分資料轉移至鏈外或更有效率地處理，而不犧牲安全性或去中心化。
什麼是 Proto-Danksharding？
Proto-Danksharding 是邁向完整分片（full sharding）的一個中間步驟——分片是一種將區塊鏈拆分成多個「碎片」（shards），讓它們能同步處理交易的方法。目前仍在開發中的完整分片尚未實現，而 proto-sharding 則引入機制以提升擴展性，同時避免立即徹底改變整個網路結構。
此方法專注於減輕主鏈負載：透過特殊的交易類型和資料結構，使主鏈能更有效率地處理更多資料。它既是通往未來可擴展架構的橋樑，也能帶來即時實質效益。
EIP-4844 在 Proto-Danksharding 中扮演何角色
EIP-4844 是該框架下的一項具體提案，用以引入「Blob」(大容量資料塊) 交易——即大量離鏈（off-chain）儲存、但可被鏈上引用的大型數據段，此類數據會被獨立存放，不直接佔用共識關鍵資源。
透過整合 Blob 交易：
資料卸載：某些操作相關的大型數據會移出主鏈。
提升吞吐量：由於 Blob 不計入傳統 Gas 限額，每個區塊可以容納更多交易。
成本降低：儲存大量數據變得較便宜，相較傳統方法節省成本。
此機制使得以太坊節點可以處理更大量資訊，同時不顯著增加區塊大小，有助維持去中心化並提升性能。
Blob 交易如何運作？
Blob 交易會附帶大型二進位物件（blobs），其中包含豐富原始數據，同時配合標準元數據。在驗證流程中：
- 將 blobs 上傳到專門優化大規模儲存系統。
- 在區塊中加入一個加密承諾（commitment），引用該 blob。
- 節點驗證者在打包區塊時核查承諾，但通常無需下載全部 blobs 除非必要。
這樣一來，大型資料保持離線狀態，只在需要時才下載，有效降低每次驗證負荷，提高效率。
EIP-4844 帶來的好處
擴展性提升
利用「blob」結構卸載龐大資料，可顯著提高吞吐能力，而無須立即調整整體協議或增大單一區塊尺寸。
手續費下降
因為大量数据由專屬 blob 儲存，相較嵌入所有資訊到每個區塊內，更具成本效益。
網路確認時間縮短
減少因龐大 payload 引起的擁堵，加快確認速度。不論是頻繁微支付還是部署複雜 dApp，都能受益於此改善。
與未來升級相容
EIP-4844 為全面分片（Danksharding）鋪路，是向更高規模拓展的重要階梯，同時保持安全標準符合現有 PoS 共識機制要求。
實施時間表與社群參與
自 Vitalik Buterin 在2021年10月提出該提案後，EIP-4844 已經經歷廣泛社群審查，包括全球開發者提供測試反饋和技術評估。Ethereum 基金會也積極進行原型測試，以模擬部署情境，目前正規劃逐步推出，如預計搭配 Shanghai 升級或後續硬叉 (hard fork)，逐步推動全面採用分片技術之目標前進。
雖然確切時間表仍受測試結果影響，但預期相關功能有望在2023年至2025年間正式落地至主網更新中。
潛在風險與挑戰
儘管前景樂觀，但新協議總伴隨風險：
- 安全疑慮：新增離線 blobs 若未妥善保護可能遭攻擊；因此嚴格測試必不可少。
- 智能合約相容性：現有合約可能需更新才能支援 blob 操作，此任務依賽事複雜度而定。
- 用戶採用意願：最大化效果需要開發者提供誘因，以及友善工具促使使用者快速適應新格式；否則推廣速度可能較慢。
結語：邁向可擴充之 Blockchain 基礎建設的一步
EIP-4844 展示了漸進式創新如 proto-sharding 如何幫助解決 blockchain 擴展瓶頸，同時維持 Proof-of-Stake 模式下固有的去中心化和安全標準。在全球範圍內透過社群反饋、技術驗證等努力，不斷推動這些提案轉換為實際應用，以讓 ETH 更普及、更強大，也支持日益精細且具有高度功能性的去中心化應用蓬勃發展。
關鍵詞: Ethereum 擴充方案 | EIPs | proto-danksharding | Blob 交易 | 區塊鏈資料卸載 | Layer 2 擴充 | ETH 升級
免責聲明：含第三方內容，非財務建議。
詳見《條款和條件》