以太坊，作为全球第二大区块链平台和智能合约领域的领军者，其可扩展性一直是社区关注的焦点，尽管通过以太坊2.0的转型（从工作量证明转向权益证明，分片等）在长期可扩展性蓝图上取得了显著进展，但以太坊社区并未停止对以太坊主网（L1）性能进行持续优化的探索，这些旨在提升以太坊L1性能的计划和改进，对于增强用户体验、降低交易成本、支持更多dApp创新以及巩固以太坊的生态系统基础至关重要。

为何需要提升以太坊L1性能？

在当前状态下，以太坊L1虽然具备较高的安全性和去中心化程度，但在面对日益增长的交易需求时,仍面临一些挑战：

  1. 吞吐量瓶颈：每秒可处理的交易笔数（TPS）有限，在网络拥堵时期，交易确认缓慢,Gas费飙升。
  2. 交易延迟：从发送交易到被确认打包进区块，有时需要较长时间,影响实时性要求高的应用。
  3. Gas成本波动：高需求导致Gas价格剧烈波动,小额交易或高频交互应用的用户体验不佳。
  4. 生态发展需求：随着DeFi、NFT、GameFi等领域的蓬勃发展，对L1性能的需求日益增长,更高的性能能支持更复杂的智能合约和更大规模的用户群体。

推动以太坊L1性能提升计划，是解决上述痛点,确保以太坊网络能够持续健康发展的关键。

以太坊L1性能提升的主要方向与计划

以太坊L1的性能提升并非一蹴而就，而是通过一系列精心设计、经过充分研究和测试的协议升级和改进措施逐步实现的,主要方向包括：

  1. 区块大小与Gas限制的动态调整：

    • 背景：以太坊区块的Gas上限决定了单个区块可以包含的计算量，长期以来，Gas上限的提升存在争议,担心过度中心化风险。
    • 计划与进展：社区正在探索更动态、更安全的Gas上限调整机制，通过基于网络状况（如未处理交易数量、验证者行为等）的算法来逐步、温和地提高Gas上限，而非一次性大幅提升，这可以在不显著牺牲去中心化的前提下，逐步提升网络吞吐量，伦敦升级中的EIP-1559已经引入了基础费用销毁机制,为经济模型优化奠定了基础。

  2. Proto-Danksharding（EIP-4844）—— 数据分片的前奏：

    • 背景：以太坊可扩展性的核心瓶颈之一是数据存储，每个全节点都需要存储所有历史交易和状态数据，这限制了网络处理数据密集型应用（如大量NFT、高频DeFi交互）的能力。
    • 计划与进展：EIP-4844，即Proto-Danksharding，是以太坊向完整数据分片（Danksharding）过渡的关键第一步，它引入了一种新的交易类型，允许区块包含“blob数据”（calldata），这些数据由用户付费提交，但验证者只需存储一小段时间（而非永久存储），并由数据可用性采样（DAS）机制确保其可用性，这将极大降低Layer 2 rollup提交数据的成本，从而显著提升L2的整体吞吐量和降低用户费用,间接减轻了L1的压力并提升了整个生态系统的性能表现。

  3. 共识层与执行层进一步分离与优化：

    • 背景：以太坊2.0的Beacon Chain已经实现了PoS共识，但执行层（Legacy Ethereum）仍在逐步融合和优化中。
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