Danksharding

Το Danksharding είναι ο τρόπος με τον οποίο το Ethereum γίνεται ένα πραγματικά επεκτάσιμο blockchain, αλλά απαιτούνται αρκετές αναβαθμίσεις πρωτοκόλλου για να φτάσετε εκεί. Το Proto-Danksharding είναι ένα ενδιάμεσο βήμα στην όλη πορεία. Και τα δύο στοχεύουν να κάνουν τις συναλλαγές στο επίπεδο 2 όσο το δυνατόν πιο φθηνές για τους χρήστες και θα πρέπει να κλιμακώσουν το Ethereum σε >100.000 συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο.

Τι είναι το Proto-Danksharding;

Το Proto-Danksharding, γνωστό και ως EIP-4844(opens in a new tab), είναι ένας τρόπος ώστε τα πακέτα ενημέρωσης να προσθέτουν φθηνότερα δεδομένα στα μπλοκ. Το όνομα προέρχεται από τους δύο ερευνητές που πρότειναν την ιδέα: τον Protolambda και τον Dankrad Feist. Ιστορικά, τα rollup είχαν περιορισμούς όσον αφορά το πόσο φθηνές μπορούν να κάνουν τις συναλλαγές των χρηστών λόγω του γεγονότος ότι δημοσιεύουν τις συναλλαγές τους στο CALLDATA.

Αυτό είναι ακριβό επειδή υποβάλλεται σε επεξεργασία από όλους τους κόμβους Ethereum και βρίσκεται για πάντα εντός αλυσίδας, παρόλο που τα rollup χρειάζονται τα δεδομένα μόνο για μικρό χρονικό διάστημα. Το Proto-Danksharding εισάγει δεδομένα blob που μπορούν να αποσταλούν και να συνδεθούν σε μπλοκ. Τα δεδομένα σε αυτά τα blob δεν είναι προσβάσιμα στην EVM και διαγράφονται αυτόματα μετά από μια καθορισμένη χρονική περίοδο (ορίζεται σε 4096 εποχές τη στιγμή της σύνταξης ή περίπου 18 ημέρες). Αυτό σημαίνει ότι τα πακέτα δεδομένων μπορούν να στέλνουν τα δεδομένα τους πολύ πιο φθηνά και να μεταφέρουν τις εξοικονομήσεις τους στους τελικούς χρήστες με τη μορφή φθηνότερων συναλλαγών.

Πώς επαληθεύονται τα δεδομένα blob;

Τα rollup δημοσιεύουν τις συναλλαγές που εκτελούν σε δεδομένα blob. Αναρτούν και «δέσμευση» για τα δεδομένα. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της προσαρμογής μιας «polynomial» συνάρτησης στα δεδομένα. Αυτή η συνάρτηση μπορεί στη συνέχεια να αξιολογηθεί σε διάφορα σημεία. Για παράδειγμα, αν ορίσουμε μια εξαιρετικά απλή συνάρτηση f(x) = 2x-1, τότε μπορούμε να αξιολογήσουμε αυτή τη συνάρτηση για x = 1, x = 2, x = 3, δίνοντας τα αποτελέσματα 1, 3, 5. Ένας αποδεικνύων εφαρμόζει την ίδια συνάρτηση στα δεδομένα και την αξιολογεί με τον ίδιο τρόπο. Εάν τα αρχικά δεδομένα αλλάξουν, η συνάρτηση δε θα είναι ίδια και επομένως δε θα είναι ίδιες οι τιμές που αξιολογούνται σε κάθε σημείο. Στην πραγματικότητα, η δέσμευση και η απόδειξη είναι πιο περίπλοκες επειδή περιέχονται σε κρυπτογραφικές συναρτήσεις.

Τι είναι το KZG;

Το KZG σημαίνει Kate-Zaverucha-Goldberg, τα ονόματα των τριών αρχικών συγγραφέων(opens in a new tab) ενός σχεδίου που μειώνει ένα blob δεδομένων σε μια μικρή κρυπτογραφική δέσμευση(opens in a new tab). Το blob δεδομένων που υποβάλλει ένα rollup πρέπει να επαληθευτεί για να διασφαλιστεί ότι το rollup δε συμπεριφέρεται κακόβουλα. Αυτό περιλαμβάνει την επανεξέταση των συναλλαγών στο blob από έναν αποδεικνύοντα για να ελέγξει ότι η δέσμευση ήταν έγκυρη. Αυτό είναι εννοιολογικά το ίδιο με τον τρόπο που οι πελάτες εκτέλεσης ελέγχουν την εγκυρότητα των συναλλαγών Ethereum στο επίπεδο 1, χρησιμοποιώντας τις αποδείξεις Merkle. Το KZG είναι μια εναλλακτική απόδειξη που προσαρμόζει μια polynomial εξίσωση στα δεδομένα. Η δέσμευση αξιολογεί το polynomial σε κάποια μυστικά σημεία δεδομένων. Ένας αποδεικνύων θα προσαρμόσει το ίδιο polynomial στα δεδομένα και θα το αξιολογήσει στις ίδιες τιμές, ελέγχοντας ότι το αποτέλεσμα είναι το ίδιο. Αυτός είναι ένας τρόπος επαλήθευσης των δεδομένων που είναι συμβατός με τις τεχνικές μηδενικής γνώσης που χρησιμοποιούνται από ορισμένα rollups και άλλα μέρη του πρωτοκόλλου Ethereum.

Τι ήταν η τελετή KZG;

Η τελετή KZG ήταν ένας τρόπος για πολλούς ανθρώπους από όλη την κοινότητα του Ethereum να δημιουργήσουν συλλογικά μια μυστική τυχαία σειρά αριθμών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επαλήθευση ορισμένων δεδομένων. Είναι πολύ σημαντικό ότι αυτή η σειρά αριθμών δεν είναι γνωστή και δεν μπορεί να αναδημιουργηθεί από κανέναν. Για να διασφαλιστεί αυτό, κάθε άτομο που συμμετείχε στην τελετή έλαβε μια σειρά από τον προηγούμενο συμμετέχοντα. Οι συμμετέχοντες δημιούργησαν νέες τυχαίες τιμές (π.χ. επιτρέποντας στο πρόγραμμα περιήγησής τους να μετρήσει την κίνηση του ποντικιού τους) και τις ανέμειξαν με την προηγούμενη τιμή. Στη συνέχεια, έστειλαν την τιμή στον επόμενο συμμετέχοντα και την κατέστρεψαν από την τοπική τους μηχανή. Στον βαθμό που ένα άτομο στην τελετή το έκανε αυτό με ειλικρίνεια, η τελική τιμή δε θα είναι γνωστή σε έναν επιτιθέμενο.

Η τελετή KZG του EIP-4844 ήταν ανοιχτή στο κοινό και δεκάδες χιλιάδες άνθρωποι συμμετείχαν για να προσθέσουν τη δική τους εντροπία (τυχαιότητα). Συνολικά έγιναν πάνω από 140.000 συνεισφορές, καθιστώντας την τη μεγαλύτερη τελετή του είδους της στον κόσμο. Για να υπονομευθεί η τελετή, το 100% των συμμετεχόντων θα έπρεπε να είναι ενεργά ανέντιμοι. Από την οπτική των συμμετεχόντων, εάν γνωρίζουν ότι ήταν ειλικρινείς, δε χρειάζεται να εμπιστευτούν κανέναν άλλο, επειδή γνωρίζουν ότι ασφάλισαν την τελετή (ικανοποίησαν ατομικά την απαίτηση ενός ειλικρινούς συμμετέχοντα από τους Ν).

Τι είναι το Danksharding;

Το Danksharding είναι η πλήρης υλοποίηση της κλιμάκωσης rollup που ξεκίνησε με το Proto-Danksharding. Το Danksharding θα φέρει τεράστιες ποσότητες χώρου στο Ethereum, ώστε τα rollup να απορρίπτουν τα συμπιεσμένα δεδομένα συναλλαγών τους. Αυτό σημαίνει ότι το Ethereum θα είναι σε θέση να υποστηρίξει εύκολα εκατοντάδες μεμονωμένα rollups και να πραγματοποιήσει εκατομμύρια συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο.

Ο τρόπος λειτουργίας του είναι η επέκταση των blobs που συνδέονται με τα μπλοκ από έξι (6) στο Proto-Danksharding σε 64, στο πλήρες Danksharding. Οι υπόλοιπες απαιτούμενες αλλαγές είναι όλες ενημερώσεις στον τρόπο λειτουργίας των πελατών συναίνεσης, για να μπορούν να χειρίζονται τα νέα μεγάλα blobs. Ορισμένες από αυτές τις αλλαγές βρίσκονται ήδη στον οδικό χάρτη για άλλους σκοπούς ανεξάρτητα από το Danksharding. Για παράδειγμα, το Danksharding απαιτεί να έχει εφαρμοστεί ο διαχωρισμός προτείνοντος-κατασκευαστή μπλοκ. Πρόκειται για μια αναβάθμιση που διαχωρίζει τις εργασίες κατασκευής και πρότασης μπλοκ σε διαφορετικούς επικυρωτές. Ομοίως, η δειγματοληψία διαθεσιμότητας δεδομένων απαιτείται για το Danksharding, αλλά απαιτείται επίσης για την ανάπτυξη εφαρμογών πελάτη μικρού μεγέθους που δεν αποθηκεύουν πολλά ιστορικά δεδομένα («πελάτες χωρίς κατάσταση»).

Τρέχουσα πρόοδος

Το πλήρες Danksharding είναι αρκετά χρόνια μακριά. Στο μεταξύ, η τελετή KZG ολοκληρώθηκε με περισσότερες από 140.000 συνεισφορές και το EIP(opens in a new tab) για το Proto-Danksharding έχει ωριμάσει. Αυτή η πρόταση έχει εφαρμοστεί πλήρως σε όλα τα δίκτυα δοκιμών και τέθηκε σε λειτουργία στο Mainnet με την αναβάθμιση δικτύου Cancun-Deneb (Dencun) τον Μάρτιο του 2024.

Περισσότερες πληροφορίες

• Σημειώσεις Proto-Danksharding(opens in a new tab) - Vitalik Buterin
• Σημειώσεις του Dankrad για το Danksharding(opens in a new tab)
• Συζήτηση του Dankrad, Proto και Vitalik για το Danksharding(opens in a new tab)
• Η τελετή KZG(opens in a new tab)
• Ομιλία του Carl Beekhuizen στο Devcon για αξιόπιστους τρόπου εγκατάστασης(opens in a new tab)
• Περισσότερα για τη δειγματοληψία διαθεσιμότητας δεδομένων για blobs(opens in a new tab)
• Ο Dankrad Feist για τις δεσμεύσεις και αποδείξεις KZG(opens in a new tab)
• Πολυωνυμικές δεσμεύσεις KZG(opens in a new tab)