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Web3j发送EIP4844 Blob交易

Web3j 已成为第一个支持向以太坊客户端发送 EIP-4844 blob 交易的 web3 库，本文介绍如何使用web3j发送EIP-4844的Blob交易。

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对于以太坊和区块链开发者社区来说，这是一项令人兴奋的发展，Web3j 已成为第一个支持向以太坊客户端发送 EIP-4844 blob 交易的 web3 库。此次更新让我们距离以太坊可扩展性和效率的未来又近了一步，让我们得以一睹网络的完整数据分片最终会是什么样子。

1、了解 EIP-4844 及其影响

EIP-4844 因向以太坊引入“blob 携带交易”而闻名，旨在容纳 EVM 执行无法访问但其承诺可以访问的大量数据。这种创新方法允许将重要数据临时存储在信标节点上，从而增强网络处理大量信息的能力。

完整的数据分片仍需要相当长的时间才能完成实施和部署。该 EIP 通过实现将在分片中使用的交易格式，但实际上并不对这些交易进行分片，从而提供了一个权宜之计的解决方案。相反，这种交易格式的数据只是信标链的一部分，并由所有共识节点完全下载（但仅在相对较短的延迟后即可删除）。与完整数据分片相比，该 EIP 减少了可包含的交易数量上限，相当于每块约 0.375 MB 的目标和约 0.75 MB 的限制。

目前，L2 网络或 Rollups 花费了大量资金来确保其交易数据可供所有节点和验证器使用。大多数汇总都是通过将数据作为调用数据写入以太坊来实现的。按当前价格计算，每兆字节的成本约为 1000 美元。好的汇总通过使用高级数据压缩将成本降低到每兆字节 300 美元。尽管如此，数据发布成本仍占 L2 交易费用的最大部分。借助 EIP4844 blob 数据，以太坊满足了 rollups 的数据可用性需求，因此它们为 rollups 提供了一种新的、希望更便宜的方式来记录数据，这将有助于显着降低 Optimism、Polygon zkEVM、Arbitrum、Starknet等第 2 层网络的交易费用。

1、EIP-4844 中的新交易类型规范

EIP-4844 交易遵循新的 EIP-2718 事务类型“blob 事务”，其中 TransactionType 为 BLOB_TX_TYPE = Bytes1(0x03)。字段 chain_id、 nonce、 max_priority_fee_per_gas、 max_fee_per_gas、 gas_limit、 value、 data 和 access_list 遵循与 EIP-1559 相同的语义。

还有两个添加的字段 max_fee_per_blob_gas 是 uint256，字段 blob_versioned_hashes 表示 kzg_to_versioned_hash 的哈希输出列表。

2、联网

我们可以使用 web3j 将签名的 EIP-4844 交易发送到 eth_sendRawTransaction API，并且原始形式必须是网络形式。这意味着它包括 tx_payload_body、 blob、 KZG 承诺和 KZG 证明。

每个元素的定义如下：

tx_payload_body - 是标准 EIP-2718 blob 交易的 TransactionPayloadBody
blobs - Blob 项目列表
commitments- 相应 blob 的 KZGCommitment 列表
proofs - 相应 blob 和承诺的 KZGProof 列表

3、代码示例：使用 Web3j 发送 Blob 事务

在继续以下代码示例之前，请确保你正在使用的网络已启用 EIP-4844 支持。

要利用 Web3j 中的 EIP-4844 blob 事务功能，开发人员可以按照以下示例操作：

public class Web3jEIP4844Example {


    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // Initialize Web3j and Credentials

        Web3j web3j = Web3j.build(new HttpService("<nodeUrl>"));

        Credentials credentials = Credentials.create("<privateKey>");


        // Get the current nonce for the account

        BigInteger nonce = web3j.ethGetTransactionCount(

                credentials.getAddress(), DefaultBlockParameterName.LATEST)

                .send()

                .getTransactionCount();


    // Get the Current Base Fee Per Blob Gas value

    BigInteger blobBaseFee = web3j.ethGetBaseFeePerBlobGas();

    System.out.println("blobBaseFee = " + blobBaseFee);


// Multiply baseFeePerBlobGasValue with appropriate number to set it as our maxFeePerBlobGas value

BigInteger maxFeePerBlobGas =  BigInteger.valueOf((long) (web3j.ethGetBaseFeePerBlobGas().longValue() * 1.1));


        // Create a blob transaction

        RawTransaction rawTransaction = createEip4844Transaction(

                nonce, maxFeePerBlobGas);


        // Sign the transaction

        byte[] signedMessage = TransactionEncoder.signMessage(rawTransaction, credentials);

        String hexValue = Numeric.toHexString(signedMessage);


        // Send the transaction

        EthSendTransaction ethSendTransaction = web3j.ethSendRawTransaction(hexValue).send();


        System.out.println("Transaction hash: " + ethSendTransaction.getTransactionHash());

System.out.println("Tx Receipt = " + web3j.ethGetTransactionReceipt(ethSendTransaction.getTransactionHash()).send().getTransactionReceipt());

    }


private static RawTransaction createEip4844RawTransaction(BigInteger nonce, BigInteger maxFeePerBlobGas) {

        List<Blob> blobs = new ArrayList<>();


        blobs.add(new Blob("<blobData_in_Bytes>"));

        return RawTransaction.createTransaction(

                blobs,

                11155111L,

                nonce,

                BigInteger.valueOf(10_000_000_000L),

                BigInteger.valueOf(50_000_000_000L),

                BigInteger.valueOf(3_00_000L),

                "<toAddress>",

                BigInteger.valueOf(0),

                "",

                maxFeePerBlobGas);

    }

}

如果我们只想从 blob 计算 KZG 承诺和 KZG 证明，我们可以使用 BlobUtils 类函数来实现。

Blob blob = new Blob(

        Numeric.hexStringToByteArray(

                loadResourceAsString("blob_data.txt")));

Bytes commitment = BlobUtils.getCommitment(blob);

Bytes proofs = BlobUtils.getProof(blob, commitment);

Bytes versionedHashes = BlobUtils.kzgToVersionedHash(commitment);

BlobUtils.checkProofValidity(blob, commitment, proofs)

对于有兴趣查看 web3j 中与 EIP-4844 相关的 PR 的开发人员，可以参考以下链接：

这些 PR 包含在 web3j 发行版本 >=4.11.0 中