以太坊Dencun升级

执行摘要

• 以太坊的Dencun升级引入了新的数据存储能力，旨在降低其第二层扩容解决方案的费用成本。
• 此次升级还实施了一个固定的入网验证者限制，以管理验证者集合的增长并维持高效的节点通信。
• 此变化可能通过降低新以太坊发行速率来影响以太坊的货币政策。这可能会导致以太坊供应减少。

降低扩容解决方案的成本

周三，3月13日，以太坊进行了另一次重大更新。坎昆-Deneb（Dencun）升级为以太坊的rollup基础设施带来了重大变革。此次升级还对以太坊的质押池进行了多项修改，目的是提高节点通信和网络稳定性。

近年来，已经出现了各种解决方案，帮助以太坊网络整体处理更多的交易。Roll-up是一种区块链技术，它在以太坊区块链外部执行交易，使用一个单独的执行环境。它们将发生在roll-up上的一批批交易聚合起来，并将其锚定到单一交易中，然后提交给以太坊区块链并由其验证。

在过去的两年里，Roll-up解决方案日益受到欢迎，其中两大扩容解决方案Arbitrum和Optimism的日活跃地址分别增加至15万和10万。同时，以太坊的主网仍然拥有最大的活动数量，每天有超过40万个活跃地址。

Dencun升级的主要特点是在以太坊网络上创建额外的数据存储容量。它引入了一种新型交易，能够携带称为“数据块”的大型数据包。

区块数据暂时存储在共识层而非执行层，这导致以太坊网络及其Roll-up本身的费用成本降低。如下表所示，升级后交易成本显著降低，Optimism和StarkNet甚至记录了低于1分钱的费用。

将其规范化为美元使我们能够理解相对于主网费用，Roll-up费用的行为方式有何不同。自从推出以来，Roll-up技术提供了更便宜且波动性较小的费用，对于Arbitrum和Optimism，每笔交易费用介于0.10美元到0.30美元之间。相比之下，以太坊主链的费用在同一时期内从2美元变动到7美元。

在以太坊区块空间需求激增的高活动事件中，费用可能会上升到超过30美元。在Dencun之前，roll-ups上的费用在某种程度上依赖于主链的费用，在类似情况下，其费用已经上升至最高2.50美元。

以太坊费用市场的高波动性对Roll-up费用的相互依赖，通常会导致用户体验整体上更加昂贵且充满挑战。这些第二层解决方案通过增加对区块空间的新需求，也影响了以太坊费用市场。根据Fidelity的报告，各种第二层链支付的交易费用，通常占以太坊主网所有交易费用的约10%。

在Dencun升级中，将Layer-2锚定交易分离到数据块中，主要符合提升用户体验、降低费用，并与以太坊基金会的Rollup为中心的路线图保持一致。希望通过降低交易费用，鼓励更多用户转向使用Roll-up，从而提高以太坊基础交易吞吐量的总和。这个策略旨在提高可扩展性，同时不影响主链的去中心化和安全性。

在以太坊首批扩容方案推出后不久，我们观察到2021年中期平均交易吞吐量增至每秒105笔交易（TPS）。其中，roll-ups占约46 TPS，即总量的44%。

这提供了对于以Roll-up为中心的路线图，以及类似的第二层扩容解决方案成功的初步迹象。然而，与以太坊的最大竞争对手Solana相比，Solana的平均交易处理速度约为2600次/秒，仍存在显著差异，这在很大程度上是由于模块化（例如以太坊）与单体化（例如Solana）设计架构的不同所致。

对质押池的调整

Dencun升级还引入了影响以太坊上质押者的新技术变革，主要旨在改善用户体验：

•           永久有效的签名退出增强了委托质押参与者（如流动性质押池）的用户体验。当前，授权用户从质押池退出质押的签名密钥由验证者操作者持有。这种安排使得持有者在想要退出其持仓时，必须依赖验证者操作员的善意。在Dencun升级之后，验证者操作者可以预先签署自愿退出，质押者者能够单方面退出其持仓。

•           增加验证窗口延长了验证者对区块正确性投票的时间，从6.4分钟延长到12.8分钟。这使得可以收集更多的见证，从而加速区块确认过程。当前的见证数量大约为每天759,000次见证。

也增加了一个新验证者的固定限额，旨在减缓验证者集合的增长速度。目前，流动性限制规定了每天有多少新验证者可以进入或退出质押池。此限制随着总活跃验证者数量的增长按固定幅度逐步提高。

在上海升级后，活跃验证者的数量显著增加，平均每天新增验证者+1347名。然而，随着验证者数量的增加，人们注意到一个副作用是节点通信速度的减慢。

Dencun升级现已引入了每约6.4分钟的时期内最多8个新验证者的限制，代替了之前的流失限制功能。

验证者集合增长放缓以及有效质押余额的减缓对以太坊货币政策有着次要影响。当前ETH发行速率基于活跃验证者的数量，由于现在较少的验证者能进入质押池，这可能会减缓新ETH发行的速度。

自上海升级以来，随着验证者集合的增长，发行量从每天1183个ETH 增加到每天2554个ETH。虽然尚处早期阶段，我们已经观察到在Dencun升级后不久，发行率第三次下降。

 潜在的较慢发行速度也可能作为以太坊供应的净减少，因为通过交易费燃烧的ETH数量超过了新发行的ETH数量。自合并以来，我们观察到总流通供应量净减少了41万个ETH。

Dencun升级对ETH供应的综合影响尚待观察，因为现在有一些相互影响的变化：

•           二层锚定交易现已转移到blob数据结构中，减少了约10%的费用拥堵压力。这可能会导致ETH被销毁量略有减少。

•           二层网络降低的手续费可能会吸引更多人使用以太坊主链及其扩容方案，这可能会增加手续费的压力。

•           发行增长率可能会降低，因为较少的新验证者能够加入质押池。

在其历史中，以太坊经历了六次主要更新，并非所有更新都直接针对ETH供应量的变化。然而，从过去四次升级来看，ETH供应量的增长已经放缓。在合并后，它甚至略有负转。下图展示了这些不同的升级事件及ETH流通供应量的相对变化。

总结和结论

Dencun升级通过创建额外的数据存储容量——即 blob 交易，为以太坊网络引入了重大增强。此次升级有效降低了其各种扩容解决方案的费用成本，这改善了用户体验，并有可能通过鼓励使用Roll-up技术来增加整体交易吞吐量。

该升级还可能通过限制新验证者的加入来影响以太坊的货币政策，这一措施旨在减缓验证者集合的增长，并因此减缓新以太币发行的速率。减少发行量表明可能的供应减少，但新的块结构也可能导致执行层的交易减少，减少了以太币的销毁，可能会减轻减少发行量的影响。

总而言之，这一发展延续了以太坊减缓其供应增长的趋势，并且在执行以Roll-up为中心的路线图上取得了进展。可以看出，自从合并以来，最近四次升级导致ETH供应速度减缓甚至略有减少。

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