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以太坊:以太坊上海升級即將激活的四個EIP_GastroAdvisor

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以太坊巴黎升級(合并,共識轉POS)之后又一重大更新即將到來——上海升級!目前有著上千專業開發者的以太坊核心社區,從15年走來已經歷經15次主網升級,而這一次上海升級將為鏈上鎖定著的230億美金的POS質押ETH提供解鎖能力,還伴隨有對GAS優化的諸多EIP融入。

來深入了解即將主網激活的那些EIP提案的作用、原理、應用方向吧

1、背景

以太坊在2015年提出4大階段:前沿、宅基地、大都會、寧靜。眾所周知的是”寧靜”階段的標志也正是2個月前以太坊共識算法從POW算力挖礦全面轉為POS權益質押挖礦,如今的他是即節能又安全且足夠去中心化的首席公鏈

每次主網升級其命名都是柏林、巴黎、上海這樣的地名,歷史上還有多次主網升級帶來巨大變革

1.2 回顧2021年8月5日-倫敦升級

在區塊高度 12,965,000,以太坊完成代號為“倫敦”的硬分叉升級,共涉及五項提案

最有影響的是啟動了 EIP-1559,他由以太坊創始人Vitalik·Buterin提出 ,從此以太坊上的每筆交易都將燃燒基本gas費用,這會自動減少ETH的流通供應量,使以太坊代幣從此進入通縮時代

以太坊Layer 2總鎖倉量回升至57.8億美元,7日漲幅5.44%:金色財經報道,據L2BEAT數據顯示,當前以太坊Layer 2總鎖倉量回升至57.8億美元,7日漲幅5.44%。其中,鎖倉量前五分別為:Arbitrum One(28.5億美元,7日漲幅2.91%);Optimism(19.2億美元,7日漲幅10.44%);dYdX(3.94億美元,7日跌幅0.94%);Metis Andromeda(1.47億美元,7日漲幅5.92%);Loopring(1.16億美元,7日漲幅7.18%)。[2023/2/6 11:49:35]

舉個栗子

EIP-1559改變了價高者得的Gas fee計算邏輯,之前用戶為了讓礦工及時打包自己的交易,需要加價支付礦工費,出價越高,被優先打包的概率越大,在一定程度上會造成Gas fee的無限增長

升級后,交易手續費分成了基礎費和小費,小費給礦工激勵競價出塊,基礎費會銷毀。雖然依舊有競價出塊的部分,但礦工收益大約下降20%,而經濟模型也轉為通縮式

本質上,1559的設計發揮了次高價競價模式(second price auction)的優勢,最終會讓同一區塊內所有交易支付的價格基本一致,對用戶更公平(即因為支付base價格的交易總是會打包的,區分了緊急交易需求和常規交易需求)

BitMEX創始人:我仍相信以太坊在年底前到達10,000美元:6月2日消息,BitMEX 創始人 Arthur Hayes 在最新博文中探討了當前的市場形勢,Arthur 認為美聯儲加息不可持續,加密市場將在縮表預期消失后迎來反彈。中期選舉前,人們會意識到,加息不能解決由全球供應鏈危機帶來的通脹,而只會破壞資產價格。

文中進一步提出,加密市場與納斯達克的相關性在本輪加息中已經降低,比特幣和以太坊每一輪的熊市底部都高于上一輪的牛市頂部,并提出本輪下跌的中比特幣的底部在 25,000 到 27,000 美元,以太坊在 1,700 到 1,800 美元,“我仍相信以太坊將在年底前到達 10,000 美元,但我不確定美聯儲決策轉變的拐點在哪里”。[2022/6/2 3:58:09]

為何如此急迫?

在過往,一兩年才進行一次重大升級是常事,合并共識轉換這樣的重量級升級都會提前測試網穩定運行1-2年后才會真正步入主網升級,那為什么這次上海升級如此急迫呢?僅僅2月后就基本定案要囊括的EIP呢?

核心因素是,合并后以太坊網絡上的所有交易將不再由能源密集型的“礦工”驗證,而是由已存入或質押大量ETH的個體和組織“驗證者”進行驗證。那對于驗證者而言,他們質押的ETH可以生成和收集新的ETH,這些所謂的“新ETH”就是他們證明驗證交易和保護網絡的獎勵。

持有超0.1枚以太坊的地址數量超645萬,創歷史新高:金色財經報道,據Glassnode數據,持有超0.1枚以太坊的地址數量達到6,453,315,創歷史新高[2021/12/28 8:09:25]

但目前的以太坊,只能存入ETH但不能提取ETH,質押總價值接近 235 億美元,都被“被困”在以太坊網絡上。

如果不盡快開放解除質押功能,則質押ETH的吸引力將大打折扣,后續也就不會有那么多人進入以太坊網絡,這無疑會對以太坊的未來發展和網絡安全產生巨大影響。

3. 詳情解讀

根據10-28號最新github提交的上海升級記錄

https://github.com/ethereum/execution-specs/blob/master/network-upgrades/mainnet-upgrades/shanghai.md

https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-3651

數據:過去一周9.13萬ETH被銷毀,以太坊供應量下降1181ETH:據歐科云鏈鏈上大師數據顯示,當前以太坊銷毀量為88.92萬ETH,銷毀速率5.99 ETH/分鐘;過去一周的銷毀量為91325.39 ETH,銷毀量環比上升2.23%。過去一周以太坊銷毀量持續位于高位,以太坊供應量則下降1181 ETH。[2021/11/15 6:52:08]

這標題的翻譯確實很讓人迷惑,這里的COINBASE并不是交易所的那家公司,而是來自比特幣的概念,即區塊中的第一筆交易是筆特殊交易,稱為創幣交易或者coinbase交易,這種交易早期設計用于礦工打包收集挖礦的gas小費收入。

溫暖的和寒冷的,其實指的是此執行此交易時候是否有預先加載,影響礦工打包coinbase交易的gas費

如果無預先加載,是寒冷的,則gas費更高

如果有預先加載,是溫暖的,則gas費更低

現在礦工打包的交易可能可以用作更多用途,比如ERC-4337中用于收集用戶簽名后,批量實現交易,其次也可以用同類原理來實現多種代幣結合邏輯的元交易支付等。

在EIP-3651之前,更激勵用ETH的支付方式

BlockTower首席信息官:以太坊已擁有數十億美元的實際價值:12月14日消息,BlockTower Capital首席信息官Ari Paul表示,以太坊生態系統已經具有數十億美元的實際價值,包括以太坊內部的子行業,例如去中心化金融(DeFi)、NFT和收藏品等。此外,Defipulse數據顯示,通過DeFi協議鎖定的資金超過146億美元,這表明以太坊區塊鏈上的用戶活躍度很高。(U.Today)[2020/12/14 15:06:39]

在EIP-3651之后,更激勵用ERC20的支付方式

總之,是一個影響激勵的交易類型的提案

https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-3855

對于EVM即以太坊虛擬機(執行合約代碼的系統)中,設計有多種指令,但是之前缺少設計了push0即針對0這個數值的壓入堆棧的操作指令,

而此EIP則新增了PUSH0( 0x5f) 指令,它將常量值 0 壓入堆棧,該指令的需要 2 gas

原先沒有push0時導致的是,有一些依賴于0做偏移量的操作,比如遠程call調用與返回,則有很多參數是0,原先要操作0,只能使用指令PUSH1 0(即壓入一個數字,數字為0),這個操作要消耗3個gas,其次push1 和0各占一個初始化代碼的字節存儲,導致的是部署此合約的成本也高了2*200gas

該EIP還統計了因此的gas損失:在現有賬戶戶中,有 340,557,331 字節浪費在PUSH1 00指令上,意味著部署損耗達68,111,466,200 gas

總之,是一個降低無意義的GAS消耗的提案

https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-3860

合約部署時候,有個初始化代碼的大小,基于EIP170是限制了initcode大小為24576,而如今則是將 initcode 的最大大小限制提升為 49152即翻倍,并為每 32 字節的 initcode 塊應用 2 的額外氣體成本

顯然,更大的代碼容量,可以讓智能合約系統做更多的事情,目前代碼僅24kb的規模導致很難用一個合約去實現系統,原先的臨時解決方案都是分多個合約部署,然后互相相互調用,但顯然跨合約引用是個高gas成本的事情。

總之,是一個提高智能合約系統上限以及降低gas消耗的提案

https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-4895

可以說,這是本次上海升級的核心。從結果上講,實現的是質押的ETH提款操作,而實現方式是引入了系統級的指令withdrawal基于信標鏈(共識層)的信息,無條件地直接控制指定地址的ETH余額。

執行提現操作的方法有很多種,本次的提現操作的特點如下

本身是由系統來發起,而不是用某個用戶發起,更簡潔易于審查

無gas費消耗,系統發起受到共識層提款限額的控制,無需再用gas來做抗dos防護

直接更新執行層的余額,無EVM執行過程,采用最簡實現策略。

別忘了,現在還有1400W個,合計價值 235 億美元的 ETH被質押“困在”以太坊信標鏈里。

4 后續以太坊的重心在哪?

下圖是近期以太坊創始人VitalikButerin發布的最新路線圖,圖中綠色部分代表推進的進度,可以看到還有大量圍繞性能、安全隱患、隱私、賬戶體系AA(基于4337)的目標已經找到實現路徑

附錄

https://www.youtube.com/watch?v=CcL9RJBljUs&t=336s

https://docs.google.com/presentation/d/1N6aX-GE-kus73vlq-v7D-z2iwUI4N4ss1tiPamfoTi4/edit#slide=id.g1231e3828e8_0_89

https://twitter.com/EthereumCN/status/1588825937629835265

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