按照原定计划，以太币将于2023年内进行今年第二次重要升级－Dencun（德内布）升级，也称坎昆（Cancun）升级（有可能延期至2024年初）。
目前，在Aptos、sui等新公链围剿下，扩容成为以太坊在竞争中突围，巩固「公链之王」地位的关键。 而这次坎昆升级的首要目标就是提升以太坊性能，因此备受关注。
本文透过梳理：
- 以太坊历史升级回顾
- 以太坊当前面临的主要问题
- 以太坊扩容方案
- 什么是坎昆升级？
- 坎昆升级概念币
带着WEEX唯客用户全面了解坎昆升级的来龙去脉，及其对ETH生态发展繁荣的意义。
1.以太坊历史升级回顾
以太坊的定位是世界计算机。 为了实现这个目标，Vitalik在以太坊诞生之初就为它规划了好了升级路线图，分别是：Frontier (前沿)、Homestead (家园)、Metropolis (大都会)、Serenity (宁静) 4个阶段。
目前，以太坊已经走过了前2个阶段和第3阶段的部分历程，经历了24个里程碑事件，其中大多为分叉升级，比较重要的有：
- 2015.7.30，边境升级。 以太坊面向开发者发布第一个准系统级版本（Beta版），此时的以太坊就像是当年美国西部大开发时期，充满巨大风险与机会。
- 2016.3.14，家园升级。 以太坊发布第二个主要版本，此时第一批「淘金者」已经完成了「边境」的开发，进入了家园建设、安居乐业阶段。
- 2016.7.20，The DAO被攻击引发硬分叉。 这不是正常的升级，而是以太坊在至暗时刻被迫进行的妥协，导致ETH、ETC两条链分道扬镳。
- 2017.10.16，拜占庭升级。 「大都会」升级内容较多，最初计划拆分为拜占庭和君士坦丁堡两次升级，后续又拆分出来了伊斯坦堡、柏林、伦敦…等升级。
- 2019.2.28，君士坦丁堡/圣彼得堡升级。 原计划中的君士坦丁堡升级因为安全漏洞延期，时隔2年后以太坊同时进行了两次升级，即君士坦丁堡和圣彼得堡升级。
- 2020.1.2，Muir冰川升级。 因对挖矿难度炸弹「爆炸」时间预估错误，可能会导致提前「爆炸」，紧急进行的临时升级。
- 2021.4.15，柏林升级。 这是第一次用以太坊开发者大会（Devcon）举办城市命名的升级，此后延续了这项传统。
- 2021.8.5，伦敦升级。 发布了对以太坊影响深远的EIP-1559，让一部分Gas费燃烧掉。
- 2022.9.15，巴黎升级（The Merge）。 以太坊正式完成从Pow到PoS共识的过渡。
- 2023.4.12，上海升级。 主要解决了ETH质押的提领问题。
- 时间未定，坎昆升级。 将重点解决以太坊扩容问题。
2、以太坊当前面临的主要问题
整个以太坊2.0阶段将主要解决三大问题：
一是挖矿带来的高能耗。
二是性能问题。 目前以太坊链的处理速度甚至不足以支撑一个普通的商业应用，时不时造成网路拥堵，限制其生态发展。
三是高费用问题。 以太坊Gas fee通常在几美元到几十美元，视网络拥堵状况而定，最高时甚至达到数百美元，用户直呼“贵族链”，限制了生态发展。
随着以太坊正式转向PoS共识，能耗问题解决。 同时由于PoS机制下没有了矿工奖励，取而代之的是质押奖励，大大降低了ETH的发行率，使ETH进入通货紧缩时代，并且成为生息资产。
但剩下2个问题──性能低、费用高昂仍未解决。
随着越来越多的dApp诞生，以太坊的效能瓶颈进一步凸显。 区区几十的TPS，别说担任「世界电脑」了，就连「公链之王」的地位都岌岌可危。 以太坊扩容势在必行。
3.以太坊扩容方案
以太坊扩容分为链上扩容、链下扩容两大路线。
链上扩容是指对以太坊主网（L1）本身进行效能提升，包括：更改共识机制（完成）、提升区块容量、分片。 链下扩容是指与主网路分开实施，无需改变以太坊协议（共识层），常见的链下扩容方案包括：侧链、Layer2方案的Rullup。
而本次以太坊坎昆升级主要涉及分片和Rullup。
分片技术最早是在传统资料库领域提出的，比区块链技术早得多，后来被引入比特币、以太坊等社群。 以太坊分片的基本想法是，将网路中的节点分成若干个独立分片，单一分片处理规模较小的事务，储存部分网路状态，多个分片并行处理，理论将使整个网路吞吐量 得到指数级提升。
以太坊比较早期的分片计画是将主网划分成64个分片，执行起来很复杂。 后来随着L2迅速发展，Rollup百花齐放，以V神为中心的开发者们逐渐抛弃了早期方案，转向以Rollup为中心，由Rollup在交易层面扩容，主链只为Rollup提供数据可用性的底层链路线图。
简单来说，由Rollup来进行交易的计算和验证，并将验证完成的多笔交易和证明结果纳入一个包裹，而主链上的区块只记录这些包裹。
由于区块可以纳入多个Rollup产生的包裹，未来以太坊上会存在多种Rollup来为整个网路执行扩容。
Rollup也叫卷叠，是透过将以太坊主网上交易的计算和存储转移至L2处理并压缩打包，再将压缩后的资料上传至主网，以拓展以太坊性能。
依照确保压缩资料的有效性的不同方案（证明方式），Rollup可分为ZK Rollup和Optimistic Rollup，分别对应有效性证明和诈欺证明。
4.什么是坎昆升级？
本次以太坊升级称为Dencun升级（Dencun+Cancun），其中Cancun（坎昆，Devcon举办城市）升级专注于以太坊执行层（Execution Layer），Deneb升级专注于共识层（Consensus Layer）。
以太坊完成合并后，分出了共识层（负责PoS共识）和执行层（执行合约程式码）。
执行层的工作是执行Calldata里面储存的资料。 目前Layer2回传到L1的资料都储存在Calldata里，但这些资料只需要去验证，并不需要去执行，其实不需要传输到执行层来增加执行层负担，只储存在共识层的节点即可 。
为此，EIP-4844引进了一种新交易类型—Blob Transcation，类似一个额外外挂资料库，为L2回传过来的资料单独设计一个资料型别Blob，把它和L1的Calldata分开。 如此，Blob资料只需要满足能在一定时间内被有需要的人存取验证即可，无需L1执行层去全部执行，从而大大减轻L1的负担。
EIP-4844是Danksharding的先行版本，旨在透过以太坊节点实现链下资料暂时储存和检索，有望使L2交易费用降低10-100倍。
在以太坊路线计画中，分片共分为3步骤：Pro-Danksharding (EIP-4844)、提议者-建构者分离（PBS）、完整分片（Danksharding）。 本次坎昆升级是第一步，即Pro-Danksharding（分片前置方案），透过利用Blob来大幅降低Gas费用，并提高交易吞吐量。
除了Pro-Danksharding（EIP-4844），坎昆升级还包括EIP-6780、EIP-1153、EIP-6475、EIP-4788等改进提案。
EIP-6780提议修改SELFDESTRUCT操作码功能，为未来应用梅克尔树做准备。 后续透过应用默克尔树，以太坊储存效率将大大提升。
EIP-1153透过新增瞬态储存操作码，可让协定进行暂存，从而节省网路Gas费用。
EIP-6475是EIP-4844的配套方案，透过引入SSZ编码交易类型，提供更佳可读性和紧凑序列化。
EIP-4788旨在改善跨链桥和Staking池的结构。
4.坎昆升级概念币梳理
坎昆升级将为以太坊网路带来实质好处，包括：增强可扩展性、降低Gas fee、加强安全性、高效资料储存、增强跨链连接等。 升级完成后，可望刺激以太坊L1本身及L2生态应用的大爆发，以及跨链桥、储存、GameFi等板块。
ETH：坎昆升级将显著提高以太坊的效用，巩固其「公链之王」地位。 升级后将实现更低的Gas费和更高的TPS，使得以太坊的基础设施越来越完善，整个以太坊生态都会得到空前的发展和繁荣，ETH本身的价值自然水涨船高。
Layer2：ARB、OP、MATIC、NEAR、GMX、MAGIC、SNX、LRC、IMX等（WEEX平台皆已上线）。
ARB、OP两大龙头凭借先发优势，已在L2市场上占据主导地位，将首当其冲地受益。
L2爆发也会带动对应生态的应用爆发，如Arbitrum生态的GMX、RDNT、MAGIC等，Optimism生态的VELO、SNX等。
Polygon（MATIC）虽然是侧链，有自己的独立共识，并不算L2。 但Polygon有几个ZK Layer2解决方案，包括Polygon ZKEVM，相当于从公链市场转向拥抱ETH L2，有较强的技术实力和市场推动力。
WEEX注意到，近日ARB、OP跌幅较大。 9月28日，以太坊开发者讨论了Dencun升级测试进度等事项，表示需要为Dencun升级启动第10个Devnet（原计划在Devnet-9推出，但延期了）。 如果Dencun无法在11月中旬的伊斯坦堡Devcon大会之前进入公共测试网，坎昆升级或将延期至2024年初。
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