深入解析坎昆升級：數據與投資視角

2024-03-31 09:03:14

原文作者： @0x Johnsons

導師： @CryptoScott_ETH , @Zou_Block

TL;DR

1. 首先，Dencun 升級對應的是以太坊發展規劃中 The surge 部分，目的是提升以太坊可擴展性和模塊化，增強以太坊網絡的安全功能，並改進整體可用性：

升級核心是引入 EIP-4844 ，顯著降低以太坊 Layer 2 的交易費用和提高交易吞吐量，同時為完全實現 Danksharding 做准備；
引入了一種 新數據存儲結構— Blob， 專門用於存儲 L2 向 L1 提交的交易數據，這也是目前 L2 Gas 整體降低的核心原因；
EIP-1153 瞬態存儲操作碼降低了存儲成本和 Gas 消耗，EIP-4788 用最小信任方式實現 EVM 和信標鏈的互通，EIP-5656 的 MCOPY 指令填補了當前在 EVM 中復制內存的方法中缺失的空白，EIP-6780 限制了操作碼 SELFDESTRUCT 功能，提升了以太坊的开發穩定性。

2. 其次，從數據層面對比升級前後的效果：

Gas 費層面， L2 Gas 費下降效果顯著， 基本符合在升級前預計 Layer 2 手續費降低 90% 的預期；而 以太坊 Gas 費有所降低，但不顯著， 用戶在實際使用中其實感受並無變化；
交易量層面，各 L2 的交易量在升級後均有所提升，其中最明顯的是 Base ，從之前的 50 萬突增至 2 百萬，升級受益最明顯；
TPS（吞吐量）層面，升級後各 L2 TPS 有所上升，只是不如交易量明顯，但從行業發展角度來看，本次升級也是在為未來打下基礎，同時也呼應了以太坊發展期望，達到 10 萬 + 的 TPS；
Blob 數量使用層面，升級後 Blob 使用率一般，未達到預想目標值 3 ，但可以直觀看到 L2 平均交易費用中使用 L1 的數據費用明顯降低。

3. 最後，探索了 Dencun 升級對以太坊和 L2 的投資影響：

筆者認為，本次升級對於以太坊來說，主要是為未來發展奠定了基礎，使其更接近 成為一個完全可擴展、可訪問的全球交易平臺。 而對於 ETH 來說，作為“平臺”的原生代幣，再結合 ETH-ETF 敘事來看，未來 更多是作為一種全球資產配置的存在 ，就像 BTC 目前角色的轉變一樣， 更偏向適合長线投資；
L2 龍頭的 Arbitrum 和 Optimism 尤其值得關注，目前二者各自發展良好，均有屬於自身的護城河，同時本次升級在未來，推測可能會提升二者利潤空間，從而會惠及用戶層面，對其生態建設形成正向循環；
L2 中另一個更傾向的關注是 Base ，背靠 Coinbase 天然擁有規模用戶和資金體量，並且近期數據表現非常突出，市場熱度也在，升級後或有不錯的 Alpha 機會；
對於 尚未發幣的 L2 應該保持持續關注，升級造成交互費用的大幅下降，會有更多用戶愿意參與生態交互，像 ZKsync、Blast 等。

前言

由於以太坊引進了智能合約理念，所以才造就了後續的區塊鏈生態繁榮。以太坊自 2015 年 7 月 30 日正式上线以來，已經有過 12 次升級歷史，每次升級都備受矚目。

本次以太坊坎昆 - 德內布升級 (Dencun 升級 ) 的主要目標是提升 Layer 2 網絡的可擴展性和模塊化，增強以太坊網絡的安全功能，並改進整體可用性。

1. Dencun 升級是什么

1.1 升級介紹

1.1.1 名稱由來

以太坊底層由兩部分合並組成，分別是執行層和共識層，兩部分分別有不同的命名規則。

執行層升級命名規則自 2021 年起，由 Devcon（以太坊开發者大會）舉辦的城市來命名。例如柏林升級、倫敦升級、上海升級等。

共識層升級命名規則是從信標鏈推出以來，以天體名稱命名，按照字母表順序進行。例如牽牛星（Altair）、參宿五（Bellatrix）、五車二（Capella）等。

以太坊的每次升級名稱是使用二者不同的升級名稱進行組合，形成整體升級命名。由於這次 Devcon 地點在墨西哥的坎昆，而共識層升級為 Deneb，所以本次以太坊升級簡稱為 Dencun 升級。

1.1.2 升級背景

Dencun 升級背景一個是基於以太坊發展的長期規劃，另一個核心就是提升以太坊體驗感，最終實現一個 無需許可、去中心化、抗審查、开源的生態系統。

一方面，通過以太坊創始人 Vitalik Buterin 在 2023 年 12 月 31 日公布的規劃圖可知，Dencun 升級對應的是 The surge 的部分，开始以用戶體驗為第一位（例如提高交易速度、降低 Gas fee），目的在於提高網絡的效率、降低交易成本，並為未來的發展打下堅實基礎。

而另一方面，從 Vitalik Buterin 在 2023 年 12 月 28 日發布的文章《 Make Ethereum Cypherpunk Again 》中可知，Vitalik 認為目前導致區塊鏈越來越局限於資產炒作的核心原因之一就是 交易費用的上漲 ，這使得 Degen Gamblers 成為主流群體，不利於實現區塊鏈的應用價值落地，所以必須降低交易費用。

1.1.3 升級時間

根據以太坊規劃，升級時間及激活信息為：

1.1.4 涉及內容

以太坊 Cancun-Deneb 升分別對執行層和共識層進行了一系列改進，坎昆（ Cancun ）完善了執行層（EL），德內布（ Deneb ）增強了共識層（CL），並納入了一系列對以太坊網絡發展至關重要的 EIP（以太坊改進提案）。共有 9 項 EIP，關鍵的 EIP 我們會在後續介紹。

1.2 Dencun 升級的重點

通過以上了解，我們知曉了 Dencun 升級主要是對以太坊進行改進，而具體的實施計劃則是圍繞着一系列的 EIP 進行，以下將會對涉及的核心 EIP 進行展开分析。

1.2.1 EIP-4844 分片 Blob 事務（Proto-Danksharding）

EIP-4844 是本次升級的最大亮點，旨在降低手續費，增加交易吞吐量（TPS）和擴展性。其本質是一次過渡性的升級為未來做准備，以實現完全的 Danksharding（以太坊“寧靜”階段升級的最後部分），Proto-Danksharding 是在為 Danksharding 打下基礎。

以太坊主鏈上提供數據可用性是 Calldata（可以理解為合約交易調用中產生的數據），而 Layer 2 回傳到 Layer 1 的數據都存儲在 Calldata 裏，另外為了安全，Calldata 每一步執行都需要 Gas，這就造成了 Gas 花費較大的情況。但 Calldata 中的交易數據驗證完後其實是沒有太多用途的，長時間的數據也可以下載驗證，甚至不需要傳到執行層，以 Layer 2-OP 鏈的平均交易費用歷史構成舉例，可以看到 接近 80% 的費用都來自 L1 的數據費用。

所以 EIP-4844 引入了一種新數據存儲結構— Blob，專門用於存儲 L2 向 L1 提交的交易數據。引入後，L2 的交易數據直接提交至 Blob 中進行存儲，可供共識節點完全下載，僅在短暫延遲後即可刪除，降低沒必要的存儲負擔。這意味着 Blob 的引進將會極大的降低 L2 的交易費用。同時，Blob 還相當於為 L2 額外拓展了區塊空間，同時 L2 交易吞吐量也將顯著提高。

1.2.2 EIP-1153 瞬態存儲操作碼

EIP-1153 主要目的是節約存儲空間和存儲成本。瞬態存儲在每次交易後都會被丟棄，因此，臨時存儲更便宜，因為它不需要磁盤訪問。

EIP-1153 對 Dapp 开發人員比較友好，在 EVM 中引入了新的操作碼 TSTORE 和 TLOAD，調用這些操作碼的 Gas 成本約為每個 100 Gas，比傳統存儲調用（ SLOAD 和 SSTORE ）便宜了 95% 。同時一旦完整事務執行結束，該部分存儲就會清除，從而降低存儲成本和 Gas 消耗，比如未來可能會讓新的 DeFi 合約更節省 Gas。

1.2.3 EIP-4788 EVM 中的信標塊根

EIP-4788 將實現 EVM（以太坊虛擬機）和信標鏈（Beacon）之間的通信。此功能支持各種用例，可改善質押池（staking pools）、再質押（restaking constructions）、跨鏈橋（smart contract bridges）、MEV 等。

在之前，EVM 無法直接訪問 Beacon 的數據與狀態，只能通過外部可信的預言機捕獲狀態。因此提出在每個 EVM 區塊中放置一個父信標區塊根（parent_beacon_block_root），這樣當 Beacon 有所更新時，EVM 上可以立即獲得准確的信息。

而父信標塊根將被存儲於環形緩衝區，僅保留 1 天左右，一旦新的父信標塊根進入，同時緩衝區容量到達臨界值時，最舊的父信標塊根將會被覆蓋，從而實現高效且有限的共識存儲。這樣一來，就以信任最小化的方式實現了通信，而且還消除了外部預言機故障和惡意風險，增加了安全性。

1.2.4 EIP-5656 MCOPY - 內存復制指令

EIP-5656 通過引入新的 EVM 指令 MCOPY 來優化復制內存區域過程的成本，從而提高數據在 EVM 中移動的效率。

內存復制是一項基本操作，但在 EVM 上實現它會帶來开銷。以復制 256 字節內存數據為例，开發人員通過 MCOPY 操作碼可以將成本從此前的 96 Gas（使用 MLOAD 和 MSTORE ）顯著降低至 27 Gas。預計未來大多數开發人員將使用 MCOPY 代替 MSTORE/MLOAD ，更高效的 Gas 合約最終也會讓終端用戶受益。

同時 MCOPY 填補了當前在 EVM 中復制內存的方法中缺失的空白。

1.2.5 EIP-6780 SELFDESTRUCT 僅在同一交易中

EIP-6780 限制了操作碼 SELFDESTRUCT 功能，新功能只是將账戶中的所有資金發送到目標，但不影響代碼、存儲和其他信息，同時也是為後續 Verkle 樹升級做准備。

在 EIP-6780 之前，如果合約創建中引用了 SELFDESTRUCT 操作碼，那資金可以發送到目標，但代碼、存儲和其他信息將會被刪除，然而，這一功能會產生一定危險和意想不到的後果。在 EIP-6780 之後，這一切將不會受到影響，开發人員可以更好地管理項目，從而實現更穩定和可預測的區塊鏈。

2. 升級後數據層面影響

2.1 Gas 費影響

本次升級最核心，也是大家最關心的莫過於 Gas 費的變化，由於 EIP-4844 的引入，受益最顯著的就是 Layer 2 層，Gas 費用下降效果非常明顯，用戶體驗感得到提升。基本符合在升級前預計 Layer 2 手續費降低 90% 的預期。

而對於 Layer 1 （以太坊自身）來說，升級後 Gas 費有所降低，但不顯著，用戶在實際使用中其實感受並無變化。

2.2 交易量影響

升級除了降低 Gas 外，還有就是想提高吞吐量，這也是以太坊擴容發展規劃中的重點。

在升級完成之後，Base 的交易量率先激增並突破原先的瓶頸，從之前的 50 萬突增至 2 百萬，意味着 EIP-4844 對其產生了直接影響，受益也最明顯。

2.3 TPS 影響

TPS （每秒交易數）的優化意味着开發人員在構建和部署 dApps 時擁有更大的靈活性，預計會催生更多復雜、數據密集型的應用程序，從而吸引更廣泛的用戶群體。

在升級完成後，各 Layer 2 的 TPS 基本有所增加，但最大也不超過 30 筆 / 秒。

TPS 較低是目前 Web3 行業普遍現象，區別於傳統 Web2 行業的高 TPS 特性。Layer 2 的 TPS 最高也未超過 500 ，但從行業發展角度來看，本次升級也是在為未來打下基礎，同時也呼應了以太坊發展期望——達到 10 萬 + 的 TPS。

2.4 Blob 使用情況

Layer 2 交易費用的整體下降主要原因是 Blob 類型的引進，交易中掛的 Blob 數量越多，整體的吞吐量也會越大，這也是為後續以太坊升級打下基礎。

最初預計，如果實現一個區塊 3 個 Blob 的平均目標，L2 的吞吐量將有接近 2 倍的提升。若最終實現了一個區塊外掛 64 個 Blob 的目標，L2 的吞吐量將有接近 40 倍的提升。本次升級最大限制給到了 6 個 Blob。

就目前情況來看，Blob 已开始在交易中使用，但整體使用率不算高，峯值也是出現在剛剛完成升級時，後續逐漸回落，暫未達到預估的 3 個 Blob 的平均目標。

但 Blob 類型的引進，實實在在的是對 Layer 2 在 Layer 1 上的數據費用有明顯改善。從上文中提到的 OP 鏈例子，可以直觀感受到 Layer 2 平均交易費用中使用 L1 的數據費用明顯降低，幾乎消除，這也從另一個方面推測，Layer 2 的利潤空間可能會有所提升。

L2 的盈利模式相對比較簡單清晰，基本可以總結為：鏈上利潤 = L2 的交易費用 - L1 的支付成本；以 OP 鏈為例，盡管升級同時降低了 L2 交易費用和 L1 支付成本，但由於交易量和用戶基數增加，兩者的降幅完全不在一個數量級。交易費用從幾十萬降低至幾萬，而支付成本則從幾十萬降低至不足 1 k，鏈上利潤從升級後也有所增加。

2.5 價格影響

對於本次升級而言，用戶除了最關心鏈上使用體驗是否有所改善外，其次最關心的就是各 L2 的原生代幣價格。可以看到已發幣的 Layer 2 在升級完成後，幣價均开始回落，這也是跟行業特性有關，利好落地變利空。實際市場從 2023 年开始就炒作以太坊升級相關概念，通過這段時間幣價的拉升來看，本次升級也算是利好兌現。

3. 投資價值的影響

Dencun 升級一直是近 23-24 年度所關注的焦點，大衆也是圍繞着 Dencun 升級的一系列概念進行投資判斷，本次升級注定會對後續以太坊和 L2 的投資價值產生影響。

3.1 以太坊接力棒交接 L2

以太坊的愿景是在去中心化的前提下變得更加可擴展、更加安全。

為了擺脫三難困境（由 Vitalik Buterin 提出的“不可能三角”），在之前的升級中，以太坊為了提升安全性由 POW 轉為 POS。在可擴展性方面，也明確採用了 L2 的 Rollup 方案，目的是增加以太坊的吞吐量，同時大大降低用戶的費用。

盡管目前以太坊的 TVL 仍處於首位，但其他的 L1 公鏈對其的衝擊也不小，例如 Solana 的交易量已經超過以太坊，按照活躍地址來看，以太坊只位於第 6 位。

再比如 Sui 的爆發，以及近期火熱的 BTC L2 概念，這些都會使得用戶不斷流出以太坊，當用戶和开發者基數隨之減少，通常會導致其價值有所下降。但並不是說以太坊會就此走下坡路，而是發展軌跡會出現變化。

以太坊從 2015 年發布並开啓了 Web3 時代，發展至今，造就了行業的繁榮，最典型的就是 L2 的出現，衆多 L2 為以太坊的擴容提供解決方案，而 Dencun 升級的側重點就是放在 L2 中，在未來的以太坊升級中也會涉及多項與 L2 相關，二者聯系越來越緊密，並相輔相成。

筆者認為，本次升級對於以太坊來說，主要是為未來發展奠定了基礎，使其更接近 成為一個完全可擴展、可訪問的全球交易平臺。 而對於 ETH 來說，作為“平臺”的原生代幣，再結合 ETH-ETF 敘事來看，未來 更多是作為一種全球資產配置的存在， 就像 BTC 目前角色的轉變一樣， 更偏向適合長线投資， Alpha 機會未來也一定是在 L2 出現，以太坊也會逐漸的將擴展版圖的接力棒交到 L2 手中，完成角色轉變，所以當下更多的投資重心應該放在 L2 及其他賽道上。

3.2 L2 生態大爆發

毫無疑問，Dencun 升級最大的也是最直接的影響就是 Layer 2 ，通過上文數據了解到，L2 的交易費用普遍得到了大幅下降，吞吐量也得到了提升，這可以讓 L2 通過更低廉的價格，更高的性能去吸引用戶進入生態，對其他 L1 形成進一步的競爭。

根據 DeFiLlama 統計，TVL 前 10 名中就有 4 名 L2 （Polygon 嚴格意義上算側鏈，但也有相應的 ZK Layer 2 解決方案，开始逐漸擁抱 ETH L2），其中 Arbitrum 更是僅次於 BSC 和 Solana 排在第 4 位，往後還有 L2 的新起之秀，像空投大熱的 Blast ，背靠 Coinbase 雄厚資源的 Base，這些有着巨大發展潛力的 L2 需要重點關注。

對於 Layer 2 來說，Dencun 升級後其實降低了自身的成本，那么未來利潤空間就有機會增大，作為目前的 L2 龍頭 Arbitrum 和 Optimism ，極大可能會將這部分因升級影響而帶來的利潤進行自身生態建設以及提高活躍度，那么用戶也會從中受益，換言之就是，L2 自身的盈利能力增強，其代幣的價值也會隨之走高，這是獲得市場一致認可的。盡管目前升級的預期已經落地，$arb 和 $op 的價格有所回落，但從各自的交易量以及活躍用戶看，市場依然是保持期待。

關於 Arbitrum 和 Optimism 的生態建設我們可以從各自的合約部署情況了解，Arbitrum 的合約部署增長情況是要低於 Optimism ，但 Arbitrum 目前依然是 L2 協議種類最豐富的，根據 DeFiLlama 統計，目前 Arbitrum 協議數量 575 ，遠大於其他 L2 的協議數量，並且 TVL 也是處於衆多 L2 首位，從 Arbitrunm 推出以來，各項數據一直較為優秀。

而 Optimism 在 2023 年提出 Superchain 战略，並开始力推 OP stack（一種开源的 L2 技術棧），意味着其他想要運行自己的 L2 的項目可以免費使用，並且由於技術架構上的一致性，彼此之間可以實現安全、高效、原子層面的信息和資產的通信與交互，首先就獲得了 Coinbase 的採用，推出了 Base 鏈。諸如此外的還有 Binance 的 opBNB、NFT 項目 ZORA、知名鏈上數據看板 Debank 等等。

Arbitrum 和 Optimism 作為 TVL 和用戶體量頭部位置的 L2 ，再結合當下生態已經逐漸繁榮，形成自己的護城河，同樣還是本次升級影響最直接的核心 L2，二者是具備天然的先發優勢，其本身和生態內的頭部協議都可以重點關注。

而另一個值得關注的 L2 是 Base ，近一月 TVL 增長超 80% ，按照活躍地址看，Base 已超過所有 L2 ，僅次於以太坊。從生態協議數量看，已經超過 OP，躍居第 7 位。

同樣的，Base 也是受升級影響最直接的 L2 之一，交易量和用戶都在升級後有明顯增長，並且市場討論熱度也有所增加，比如 Base 上的 SocialFi（friend.tech）、DeFi（Perennial）、memecoin 等市場討論熱度一直較高；

Base 本身與 Coinbase 的強綁定關系，使得 Base 天然就會擁有一定規模的用戶和資金體量，憑着 friend.tech 項目的出圈，將市場的關注力重新拉回 SocialFi 賽道，而 SocialFi 本身核心需求就是交互頻率高、交互費用低且承接較大用戶量，相關的應用就對性能的要求更高，這正好與 Dencun 升級帶來的利好相吻合，或許未來 Base 上會出現現象級的相關項目。

此外還有更多的像 Blast、Zksync 等尚未發幣的 L2 仍在蓄力中。Dencun 升級能夠極大地降低用戶交互的成本，或許可以進一步促進此類 L2 鏈上活動的繁榮。

但從另一方面來說， 雖然 EIP-4844 帶來了 L2 交易費用的下降，但其並不能始終確保 L2 費用很低。以 Base 鏈舉例，在升級完成這段時間內，隨着 Base 上的 memecoin 熱度升高，交易費用也出現暴增，依然維持在較高水平。

這種現象的出現，Taproot Wizards 聯合創始人 Eric Wall 在 Twitter 上有舉例說明，詳情可以通過鏈接去看原文。簡單來說即是，EIP-4844 帶來的 L2-DA 容量空間並不是無限的，當大量集中交易出現時（TPS 升高），為了實現優先交易，Blob Space 費用會出現競爭並升高，L2 的排序器費用也會隨之升高，從而影響交易費用升高，排序器仍然是只能在有限的 TPS 中進行優先排序。 換言之，大量並發交易發生在同一條鏈上時，交易費用也會變高。

Source： https://twitter.com/ercwl/status/1771156029121663082

4. 結論與展望

Dencun 升級效果顯著 ，明顯降低了 L2 的交易成本，基本實現預估降低 L2 90% 交易費用的期望， 但以太坊本身的交易費用降低效果不如 L2， 同時升級後 L2 的吞吐量有不同程度的提升，其中表現最亮眼的是 Base 鏈。而另一面， 如果大量並發交易發生在同一條鏈上時，交易費用還是會變高。
本次升級在以太坊 可擴展性維度 上有了更進一步發展，並且引入的 Blob 新型數據結構對未來面對高並發情況打下基礎；
Dencun 升級將進一步 帶動 L2 生態的繁榮， 作為目前 L2 龍頭的 Arbitrum 和 Optimism 尤其值得關注， Arbitrum 協議種類最豐富，數據表現一直較好， Optimism 的 Superchain 战略將會組網成為“ OP 系”，同時本次升級未來可能會提升二者利潤空間，後續極有可能會惠及用戶層面，對其生態建設形成正向循環；
L2 新起之秀 Base 同樣需要關注， 背靠 Coinbase 天然擁有規模用戶和資金體量， 同時數據表現突出，近一月 TVL 增長超 80% ，活躍地址數處於 L2 首位，協議數量超過 OP ，該鏈上的生態項目發展值得關注；
升級後用戶體驗最明顯的就是各 L2 的交互費用大幅降低，這讓用戶更愿意進行交互，隨之帶來生態的正向循環，並且對於一些尚未發行代幣的 L2 項目可以持續關注，像 Blast、Zksync 等，交互成本的降低會讓更多的用戶參與其中。

【聲明】本報告是由 @GryphsisAcademy 的學生 @0x Johnsons 完成的原創作品, 由 Gryphsis Academy 導師 @CryptoScott_ETH 和 @Zou_Block 給出修改建議。作者自行對所有內容負責，該內容並不必然反映 Gryphsis Academy 的觀點，也不必然反映委托撰寫報告的組織的觀點。編輯內容和決策不受讀者的影響。請知悉，作者可能擁有本報告中提到的加密貨幣。本文件僅供信息參考，不應作為投資決策的依據。強烈建議您進行自己的研究，並在進行投資決策之前咨詢中立的財務、稅務或法律顧問。請記住，任何資產的過去表現並不保證未來的回報。