以太坊 Dencun：通過 Proto-Danksharding 和 2024 年的 ETH 升級實現擴展性革命

以太坊生態系統正站在歷史性轉型的門檻上。名為 Cancun-Deneb 的升級，也被稱為 Dencun，是多年來為解決區塊鏈核心挑戰——擴展性——而進行的開發的高潮。在此升級的核心是通過 EIP-4844 引入 Proto-Danksharding 技術，這項技術有望重新定義網路的能力。對於交易者、開發者和加密貨幣愛好者來說，這次 ETH 的升級將成為一個轉折點，可能徹底改變交易經濟。

Dencun 的本質：從概念到現實

Dencun 升級以天鵝座星座中的 Deneb 星命名，象徵的不僅是技術的進步，更是以太坊 2.0 路線圖上的一個策略性步伐。這不是單一的升級，而是協調一致的修改，影響資料可用性層（通過 Cancun 升級）以及共識層（通過 Deneb 升級）。

Dencun 的關鍵特色在於其針對吞吐量問題的目標性方法。過去的升級多著重於安全性和基礎設施，而 Dencun 則專為容納日益增長的交易量而設計，同時保持去中心化與安全性。

Proto-Danksharding 與 EIP-4844：架構突破

Dencun 的核心在於 EIP-4844 提案，這個提案引入了先前稱為 Proto-Danksharding 的概念。這是一個過渡階段，朝向完整實現 Danksharding，後者承諾將以太坊網路分割成多個獨立運作的 shard。

理解「blobs」：新世代存儲

EIP-4844 革新了資料存儲方式，透過引入「blobs」的概念——專用的資料包，這些資料包在經濟模型上與普通區塊鏈資料分離。每個 blob 在一個時槽（slot）中可包含最多 1MB 的資料，極大擴展了資料編碼與傳輸的能力。

這種方法的創新不僅在於容量的提升，更在於經濟模型的改變。Blob 擁有自己的 gas 價格市場，與普通交易分離，使第二層網路能大幅降低資料存儲成本。實際上，這為 Layer-2 應用提供了價格歧視，特別是那些需要高吞吐量的應用。

State Expiry：清理與優化

Dencun 另一項技術是 State Expiry——一個系統性刪除過時與未使用狀態資料的機制。這不僅是記憶體的優化，更是對以太坊管理歷史資訊方式的根本再思考。每個節點不再需要存儲全部歷史狀態，這大幅降低資源需求，也讓節點運行更為普及。

其他技術升級內容

雖然 Proto-Danksharding 吸引主要注意力，但 Dencun 還包含多個其他關鍵 EIP：

EIP-1153 改變智能合約的記憶體管理，加入特殊的 opcodes 用於臨時存儲，幫助開發者降低複雜操作的 gas 消耗。預估部分操作成本可降低約30-50%。

EIP-4788 將 Beacon Chain 的根直接嵌入執行層，建立共識與執行層之間更直接的連結，提升運行效率，並為想要與共識資料交互的應用開放新空間。

EIP-5656 增加 MCOPY opcode，用於更高效的資料複製，改善智能合約開發的操作體驗。

EIP-6493 在驗證者選擇區塊機制上做出微調，提高終結速度，降低中心化風險。

EIP-6780 重新定義 SELFDESTRUCT 功能，限制其使用範圍，提升整體安全。

部署時間表：從測試到大規模推行

Dencun 的部署遵循周密計畫，從測試網開始，最終於 2024 年 3 月在主網正式推出：

• 1月17日：在 Goerli 測試網啟動
• 1月30日：在 Sepolia 測試網激活
• 2月7日：在 Holesky 測試網加入
• 3月13日：在主網全面部署

原本預計在 2023 年第四季完成，但開發者出於謹慎決定推遲部署。在 2023 年 11 月的 All Core Developer Consensus 會議上，決定延長測試與驗證時間，確保 2024 年第一季順利啟動。

多層次影響：擴展性、安全性與效率

吞吐量：數量上的突破

Dencun 最令人期待的承諾是網路吞吐量的提升。若以太坊目前約每秒 15 筆交易（TPS），升級後透過 Layer-2，理論上可達到 1000 TPS。雖然這些數據基於理論計算，且依賴開發者接受度，但即使保守估計，也能實現 10-100 倍的成長。

交易費用革命：經濟模型重塑

與擴展性密切相關的是 gas 費用的降低。Layer-2 網路（如 Arbitrum、Optimism、Polygon）目前依賴在主網上持續記錄交易資料來確保安全，這佔了其運營成本的 60-90%。Dencun 引入 blob 機制後，這些網路不再需要支付完整的主網 gas 費用來存儲資料，而是用較低的成本在專屬的 gas 市場中購買 blob 的存儲空間。

生態系的連結與協同

升級不僅降低成本，也改善層間的兼容性。更快的 Layer-1 資料最終確認，讓 Layer-2 與主網之間的橋接更高效。用戶在層間轉移資產時，能獲得更快的確認與更低的手續費。

安全標準化

除了經濟層面的變革，Dencun 也推動新的安全標準，將在所有 Layer-2 解決方案中逐步實施。雖然這看似次要，但穩定且可預測的安全環境，讓這些網路能在不累積技術負擔的情況下擴展。

對用戶與開發者的實務影響

對終端用戶：便利與可及性

對普通用戶來說，Dencun 代表著與 DeFi、NFT 市集等去中心化服務的交互將更為便捷。預計 Layer-2 的交易成本將低於一美分，遠低於目前的數十美分。

速度也會提升。隨著吞吐量的增加與層間協作的改善，資產轉移將更為順暢。最終，Ethereum 會變得像中心化支付系統一樣便捷，同時保有去中心化的安全保障。

對開發者：創新新視野

開發者將獲得技術上的直接提升與更廣闊的創作空間。EIP-1153 和 EIP-5656 提供更高效的工具來優化智能合約。EIP-4788 則為希望與共識資料交互的應用提供新架構。

更深層的影響在於經濟轉型。開發者不再需要以降低 gas 費用為主要設計考量，而是可以專注於功能、用戶體驗與創新。這將促使出現許多在高費用環境下難以實現的新型應用。

擴展質押：金融民主化

Dencun 也強化 ETH 質押的吸引力。更高效且經濟的網路，讓質押者能在維持流動性的同時，獲得更佳的回報。像 Lido 這樣的流動性質押協議，將有更多空間提供吸引人的獎勵，進而增加質押的 ETH 總量。

歷史背景：Dencun 在以太坊 2.0 路線圖中的位置

從 Beacon Chain、The Merge 到 Dencun

理解 Dencun 的重要性，需從歷史脈絡來看。以太坊 2.0 是一個多階段的轉型工程，始於 2020 年 12 月的 Beacon Chain。這條獨立的 PoS 區塊鏈，為未來的變革奠定了基礎。

2022 年 9 月的 The Merge，標誌著以太坊主網與 Beacon Chain 的合併，正式由 PoW 轉向 PoS，能源消耗降低超過 99.5%，但擴展性問題仍未解決。

2023 年 4 月的 Shanghai/Capella 升級，讓用戶能提取質押的 ETH 和獎勵，讓質押更具吸引力。

而 Dencun 則是解決擴展性關鍵部分的最後拼圖，填補了前幾階段未能觸及的空白。

Petra：完整 Danksharding 的前奏

Dencun 成功實現後，Ethereum 社群將聚焦於下一個升級，內部代號 Electra + Prague（Petra）。預計此升級將引入 Verkle Trees——一種創新的資料結構，進一步優化存儲與存取。

Petra 標誌著 Ethereum 可能正式邁向完整 Danksharding 的轉折點，這是最終的分片架構，將徹底重塑網路架構。

風險與挑戰：實際評估

技術不確定性

儘管經過大量測試，但如此大規模的變革仍存在技術風險。EIP-4844、State Expiry 或其他組件的潛在漏洞，可能引發安全問題，需緊急修正。

相容性問題

智能合約開發者需適應新機制與限制。現有應用可能與新系統產生意外交互，需進行更新與安全性再驗證。

市場短期波動

在適應新機制期間，gas 費用可能出現波動。長期來看，趨勢仍是下降，但短期內可能造成用戶與開發者的困擾。

從 Proto-Danksharding 到全面革命

過渡階段，邁向更大變革

Proto-Danksharding 正是其名所示：一個概念原型，將在完整 Danksharding 中全面展開。這個中間階段讓 Ethereum 社群得以實驗 blob 價格、處理大資料包、適應擴展新格局的經驗。

架構演進

完整 Danksharding 將把 Ethereum 分割成多個 shard，每個 shard 可獨立處理交易。這意味著，取代目前受限的單一鏈，將有多條平行鏈共同運作，仍由一個共識層維繫。

這樣的架構理論上能將 Ethereum 的吞吐量提升數千倍，與中心化系統在速度與成本上競爭，同時保持去中心化優勢。

綜合：Dencun 作為 Ethereum 進化的轉折點

Dencun 不僅是技術升級，更展現了 Ethereum 社群解決根本問題的決心。透過 Proto-Danksharding、EIP-4844 及相關改進，Ethereum 正朝著擴展性不再受限的方向前進。

對 ETH 交易者來說，這帶來多層次的機會。費用降低可能推動交易量上升，進而提升網路代幣價值。更高效的網路也吸引更多開發者與用戶，形成良性循環。

Ethereum 從 Beacon Chain、The Merge、Shanghai，到 Dencun，再到 Petra，每一步都建立在前一階段的基礎上，逐步打造更可靠、更擴展、更公平的區塊鏈。

加密市場正站在一個新時代的門檻上，Ethereum 有望充分發揮其作為全球去中心化應用平台的潛力。Dencun 是這場轉型中最關鍵的一步。