EIP-4844 Erläutert: Blobs, Gebühren und mehr

Was ist EIP-4844?

EIP-4844, auch bekannt als "Proto-Danksharding", ist ein wichtiges Update, das mit dem Dencun-Upgrade am 13. März 2024 eingeführt wurde. Es ermöglicht Layer-2-Rollups die Verwendung von Blob-Transaktionen, bei denen Daten vorübergehend im Beacon-Knoten gespeichert werden. Durch diese Funktion werden die Transaktionsgebühren drastisch gesenkt, in einigen Fällen sogar auf unter $0,01.

Jeder Ethereum-Block kann bis zu sechs Blobs aufnehmen, wobei im Durchschnitt drei Blobs pro Block angestrebt werden, um konsistente Gebühren aufrechtzuerhalten und die Netzwerknachfrage auszugleichen. Durch dieses Upgrade wird die Datenlast von Ethereum verringert und die Skalierung effizienter gestaltet. Blobs sind kurzlebig und werden nach etwa 18 Tagen gelöscht, was die langfristigen Speicheranforderungen reduziert.

EIP-4844 legt auch den Grundstein für Danksharding, ein zukünftiges Update, das die Skalierbarkeit von Ethereum weiter erhöhen soll, indem es Daten in kleinere, leichter zu handhabende Teile, sogenannte Shards, aufteilt.

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Was sind Blob-Transaktionen?

Blob-Transaktionen, die mit EIP-4844 eingeführt wurden, ermöglichen es Layer 2, Daten vorübergehend im Ethereum-Mainnet zu speichern und sie zu löschen, sobald sie nicht mehr benötigt werden. So funktionieren sie:

• Blob als temporärer Container: Ein Blob speichert Daten für 18 Tage (etwa 4.096 Epochen), im Gegensatz zu L1-Calldata, wo die Daten dauerhaft gespeichert werden.
• Blobgröße und Blockkapazität: Jeder Blob fasst bis zu 128 KB an Daten, und ein Block kann zwischen 1 und 6 Blobs enthalten.
• Datenvalidierung: Das Ethereum-Mainnet benötigt die Blob-Daten nur einmal zur Validierung. Nach der Validierung werden die Daten nicht mehr benötigt und daher gelöscht.
• Effiziente Datenspeicherung: Früher verbrauchten Calldata (Transaktionen des Typs 2) bis zu 85 % des Blockspeichers, aber jetzt entlasten Blobs (Transaktionen des Typs 3) diesen Speicherbedarf dank der kryptografischen KZG-Verpflichtungen.

Blobs funktionieren im Wesentlichen wie ein "Beiwagen" zu regulären Transaktionen. Sobald Ethereum die Daten verarbeitet und validiert hat, wird der "Sidecar" (Blob) verworfen, was eine effizientere Methode zur Verwaltung von Daten im Netzwerk darstellt.

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Warum wurde EIP-4844 eingeführt?

EIP-4844 wurde eingeführt, um die hohen Gebühren, die Layer-2-Rollups für die Speicherung von Transaktionsdaten auf Ethereum zahlen mussten, in den Griff zu bekommen, was die Skalierung teurer als erwartet machte. Sowohl die Ethereum-Community als auch die Layer-2-Entwickler erkannten, dass die permanente Speicherung von Rollup-Daten auf der Kette nicht nachhaltig war und die Gaskosten sowohl im Mainnet als auch auf den L2s in die Höhe trieb.

Ursprünglich war Danksharding geplant, aber aufgrund seiner Komplexität war es kurzfristig nicht realisierbar. Stattdessen wurde Proto-Danksharding als ein kleinerer, überschaubarer Schritt vorgeschlagen, der zur Entwicklung von EIP-4844 führte.

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Was sind Blobspace und der Blob-Gas-Markt?

Blobspace ist ein dedizierter Bereich innerhalb der Ethereum-Blöcke, der für Layer-2-Blockchains entwickelt wurde, um temporäre Daten (Blobs) zu niedrigeren Kosten im Vergleich zu Calldata zu veröffentlichen. Der Blob-Gas-Markt verwaltet die Preise für die Blob-Nutzung und hält die Gebühren vorhersehbar, während das Netzwerk skaliert.

• Blob-Ziel: Ethereum begrenzt den Blobspace auf 6 Blobs pro Block, mit einem Ziel von 3 Blobs. Wenn mehr als 3 Blobs in einem Block verwendet werden, steigen die Gebühren um etwa 12 % pro Block, um die Nachfrage zu steuern.
• Kosten: Die Kosten für die Übermittlung von Blobdaten liegen je nach Netzbedingungen zwischen 0,10 und 3,00 $ pro Blob.
• Verhalten bei Nachfragespitzen: In Zeiten hoher Nachfrage (wie beim LayerZero-Airdrop) verteilen L2s entweder ihre Beiträge oder wechseln zurück zu Calldata, um höhere Gebühren zu vermeiden.
• Künftige Skalierung: Die Entwickler erwägen, das Blob-Ziel zu erhöhen, um die Kapazität zu erweitern und Gebührenspitzen in Zeiten hoher Nachfrage zu vermeiden.

Derzeit sind die Blobs fast am Ziel, wie das Dune-Dashboard unten zeigt. Das Pectra-Upgrade, das bereits im nächsten Jahr erwartet wird, könnte die Blobs-Kapazität um das 2-3-fache erhöhen, um sicherzustellen, dass die Blobs-Nachfrage das Angebot nicht übersteigt und die Gebühren bei wachsender Layer-2-Nutzung niedrig bleiben.

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EIP-4844 Auswirkungen auf Ethereum und Layer 2s

Die Umsetzung von EIP-4844 hat bereits Auswirkungen auf Ethereum und Layer-2-Netzwerke in Bezug auf mehrere wirtschaftliche Faktoren. Werfen wir einen Blick auf sie.

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Gas-Gebühren

Die Einführung von Blob-Transaktionen im Rahmen von EIP-4844 hat die Gasgebühren in allen Layer-2-Netzen erheblich gesenkt. Bei Arbitrum beispielsweise sanken die Gasgebühren von 0,37 $ auf 0,012 $, während sie bei Optimism von 0,32 $ auf 0,009 $ sanken.

Selbst im Ethereum-Mainnet sanken die durchschnittlichen Gasgebühren von 6,60 Dollar auf 4,30 Dollar.

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Nutzung des Netzes

EIP-4844 hat zu einem Anstieg der Layer-2-Netzaktivitäten geführt. Base beispielsweise verzeichnet seit dem Upgrade einen Anstieg der täglichen Transaktionen um 319,3 %, während Arbitrum um 45,7 % und Optimism um 29,8 % gestiegen sind.

In der Zwischenzeit ist das tägliche Transaktionsvolumen von Ethereum um 30,8 % gesunken, was darauf hindeutet, dass wie erwartet mehr Aktivitäten auf Layer-2-Lösungen verlagert werden.

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Entwicklung des Tokenpreises

Trotz der Verbesserungen bei der Skalierbarkeit und den Transaktionskosten verzeichneten die Layer-2-Token einen erheblichen Preisrückgang. Arbitrum ist um 71,7 % gefallen, Optimism um 61,2 % und StarkNet ist um 83,4 % gefallen.

Ethereum verzeichnete ebenfalls einen Rückgang von 33,5 %, was eher auf die allgemeinen Marktbedingungen als auf die Auswirkungen von EIP-4844 zurückzuführen ist.

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Zeitplan für das EIP-4844-Upgrade

EIP-4844 wurde im Rahmen der langfristigen Skalierungsbemühungen von Ethereum entwickelt. Die ersten Diskussionen begannen im Jahr 2022 und wurden im Jahr 2023 ausführlich getestet. Proto-Danksharding wurde am 13. März 2024 als Teil des Dencun-Upgrades in Betrieb genommen, nachdem das ursprüngliche Ziel für Q4 2023 verschoben worden war.

Nach der erfolgreichen Umsetzung sind derzeit mehrere neue Vorschläge in Arbeit:

• EIP-7623: Erhöht die Gaskosten für Anrufdaten, um die maximale Blockgröße zu verringern, was jetzt möglich ist, da Rollups Blobs verwenden.
• EIP-7762: Vorschlag für eine Mindest-Blob-Grundgebühr (~$0,01), um die Preisfindung bei Nachfragespitzen zu beschleunigen.
• EIP-7742: Entkopplung der Verwaltung der Blobanzahl zwischen der Konsensschicht (CL) und der Ausführungsschicht (EL).
• EIP-7691: Schlägt vor, das Blob-Ziel von 3 auf 4 pro Block zu erhöhen, während das Maximum bei 6 bleibt, um die Gebührenkontrolle zu verbessern.

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Warum wird es Proto-Danksharding genannt?

Proto-Danksharding ist nach den Forschern Proto Lambda und Dankrad Feist(@dankrad) benannt, die bei der Entwicklung dieser frühen Sharding-Lösung für Ethereum federführend waren. Dank bezieht sich auf Feists Idee des Danksharding, einer Methode zur Aufteilung von Daten in kleinere Teile (Shards genannt), damit Ethereum mehr Transaktionen verarbeiten kann.

Ein vollständiges Danksharding ist jedoch noch nicht möglich. Sharding selbst ist die Praxis der Verteilung von Daten auf mehrere kleinere Einheiten zur Verbesserung der Skalierbarkeit. Proto steht sowohl für die Beteiligung von Proto Lambda(@protolambda) als auch für den "Prototyp"-Charakter dieses Upgrades, der es den Entwicklern ermöglicht, wichtige Funktionen schrittweise zu implementieren.

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Unterm Strich

EIP-4844 hat die Gebühren für Layer-2-Transaktionen durch die Einführung von Blob-Transaktionen erheblich gesenkt und Ethereum skalierbarer und effizienter gemacht. Hoffentlich können Sie nach der Lektüre dieses Artikels Proto-Danksharding und seine Funktionsweise auch Ihren Nicht-Krypto-Freunden erklären.

Während das Upgrade die Onchain-Aktivität bereits angekurbelt hat, wird sich die volle Wirkung erst mit der steigenden Nachfrage nach Blobspace entfalten. Mit zukünftigen Upgrades wie Pectra wird sich die Skalierbarkeit von Ethereum noch weiter verbessern, wenn die Nachfrage weiter steigt.