EIP-4844

EIP-4844 (Ethereum Improvement Proposal 4844, также известный как Proto-Danksharding) — это предложение по улучшению сети Ethereum, направленное на масштабирование блокчейна за счёт введения нового типа транзакций, обрабатывающих «блоб-данные» (blob data). Предложение было реализовано в рамках обновления сети Dencun, активированного 13 марта 2024 года. Основная цель EIP-4844 — снизить комиссии за транзакции для решений второго уровня (L2, Layer 2), таких как роллапы, путём создания временного, дешёвого хранилища данных, не загружающего основное исполнение Ethereum.

История и предпосылки

С ростом популярности Ethereum и увеличением числа децентрализованных приложений (dApps) сеть столкнулась с проблемой масштабируемости. Высокая загрузка приводила к росту комиссий (gas fees) и замедлению обработки транзакций. Для решения этой проблемы были разработаны решения второго уровня (L2), в частности роллапы (rollups), которые обрабатывают транзакции вне основной сети, а затем публикуют сжатые данные о них в Ethereum. Однако публикация этих данных в стандартных транзакциях (calldata) оставалась дорогостоящей, так как calldata обрабатывается всеми узлами сети и хранится в блокчейне постоянно.

Идея EIP-4844 была впервые предложена сооснователем Ethereum Виталиком Бутериным и разработчиками Прото Ламбда и Данкрадом Фестом (отсюда неофициальное название Proto-Danksharding). Предложение является промежуточным шагом к полному внедрению шардинга (Danksharding) — технологии разделения базы данных на части для параллельной обработки.

Технические особенности

Блоб-данные (Blob data)

EIP-4844 вводит новый тип данных — «блоб» (blob, от англ. binary large object). Блоб — это временный фрагмент данных размером до 128 КБ, который передаётся в составе транзакции, но не исполняется виртуальной машиной Ethereum (EVM). В отличие от calldata, блоб-данные не хранятся в блокчейне постоянно: они удаляются из состояния сети через определённый период (около 18 дней). Это позволяет значительно снизить нагрузку на узлы и уменьшить стоимость хранения.

Новый тип транзакций

EIP-4844 добавляет новый тип транзакций — транзакции с блобами (blob-carrying transactions). Они имеют отдельный формат, отличный от обычных транзакций (тип 0x03). В таких транзакциях содержится до 6 блобов (на момент активации), что позволяет передавать до 768 КБ данных за одну транзакцию. Комиссия за блоб-данные рассчитывается отдельно от gas за исполнение, по специальному механизму, аналогичному механизму EIP-1559 (базовая комиссия сжигается, а приоритетная — передаётся валидатору).

Отдельный рынок комиссий

Для блоб-данных создан собственный рынок комиссий (blob gas market). Базовая комиссия за блоб (blob base fee) динамически изменяется в зависимости от загрузки: если блоки заполнены блобами, комиссия растёт; если нет — снижается. Это позволяет эффективно распределять ресурсы сети и предотвращать перегрузку.

Применение и значение

Снижение комиссий для L2

Основное применение EIP-4844 — удешевление работы роллапов (optimistic rollups и zk-rollups). Ранее роллапы публиковали данные о транзакциях в calldata, что стоило дорого. С введением блобов стоимость публикации данных для L2 снизилась в 10–100 раз, что привело к резкому падению комиссий для конечных пользователей. Например, комиссии в сетях Arbitrum, Optimism, Base и zkSync значительно уменьшились после обновления Dencun.

Подготовка к Danksharding

EIP-4844 закладывает основу для полного внедрения шардинга (Danksharding). Он тестирует механизмы обработки блобов, проверки их доступности (data availability sampling) и взаимодействия с сетью валидаторов. В будущем Danksharding позволит увеличить количество блобов на блок до 64 и более, что обеспечит масштабирование Ethereum до тысяч транзакций в секунду.

Влияние на экосистему

Обновление стимулировало развитие L2-решений и привело к росту числа транзакций в сетях второго уровня. По данным на середину 2024 года, объём транзакций в L2 превысил объём транзакций в основной сети Ethereum. EIP-4844 также способствовал снижению нагрузки на основную сеть, что положительно сказалось на стабильности и предсказуемости комиссий.

Критика и ограничения

Временное хранение данных

Критики отмечают, что временное хранение блобов (около 18 дней) может создать проблемы для долгосрочной доступности данных. Если роллап не сохранит данные самостоятельно, восстановление истории транзакций может стать невозможным. Однако разработчики считают, что для большинства случаев 18 дней достаточно, а L2-решения должны самостоятельно обеспечивать архивацию.

Сложность реализации

Внедрение EIP-4844 потребовало значительных изменений в клиентском программном обеспечении Ethereum (Geth, Nethermind, Besu и др.) и в протоколе консенсуса (Lighthouse, Prysm, Teku). Это привело к задержкам в активации обновления Dencun (первоначально планировалось на 2023 год). Кроме того, некоторые разработчики выражали опасения по поводу увеличения нагрузки на узлы из-за обработки блобов.

Неравномерное распределение выгоды

Хотя EIP-4844 снизил комиссии для L2, пользователи основной сети Ethereum (L1) не получили прямого снижения комиссий. Более того, в периоды высокой активности L2 комиссии за блоб-данные могут расти, что частично нивелирует экономию.

Интересные факты

• Название «Proto-Danksharding» происходит от имён двух разработчиков: Прото Ламбда и Данкрада Феста, которые внесли ключевой вклад в разработку предложения.
• EIP-4844 стал первым крупным обновлением Ethereum после перехода на Proof-of-Stake (The Merge) в сентябре 2022 года.
• Обновление Dencun, включавшее EIP-4844, было активировано на основной сети Ethereum 13 марта 2024 года в блоке номер 19426594.
• Блоб-данные не могут быть прочитаны напрямую из смарт-контрактов — они доступны только для проверки через специальные инструкции (BLOBHASH и BLOBBASEFEE).