**丹克分片(Danksharding)**是以太坊成为真正可扩展的区块链的方式,但要实现这一目标需要进行几次协议升级。Proto-Danksharding 是此过程中的一个中间步骤。两者的目标都是让用户在二层网络 (l2) 上的交易尽可能便宜,并应将以太坊扩展到每秒超过 100,000 笔交易。
什么是 Proto-Danksharding?
Proto-Danksharding,也称为 EIP-4844 (opens in a new tab),是汇总向区块添加更便宜数据的一种方式。这个名字来源于提出该想法的两位研究人员:Protolambda 和 Dankrad Feist。过去,由于汇总将其交易发布在 CALLDATA 中,它们在降低用户交易成本方面受到了限制。
这种方式非常昂贵,因为它由所有以太坊节点处理并永远存在于链上,尽管汇总只需要这些数据很短的时间。Proto-Danksharding 引入了可以发送并附加到区块的数据斑点。这些斑点中的数据无法被以太坊虚拟机(EVM)访问,并在固定时间段后自动删除(在撰写本文时设置为 4096 个时段,约 18 天)。这意味着汇总可以以更低的成本发送其数据,并将节省的成本以更便宜的交易形式传递给最终用户。
如何验证斑点数据?
汇总将它们执行的交易发布在数据斑点中。它们还发布对数据的“承诺”。它们通过将多项式函数拟合到数据来实现这一点。然后可以在各个点上评估此函数。例如,如果我们定义一个极其简单的函数 f(x) = 2x-1,那么我们可以对 x = 1、x = 2、x = 3 评估此函数,得到结果 1, 3, 5。证明者将相同的函数应用于数据,并在相同的点上对其进行评估。如果原始数据被更改,该函数将不相同,因此在每个点上评估的值也不相同。实际上,承诺和证明更加复杂,因为它们被包裹在密码学函数中。
什么是 KZG?
KZG 代表 Kate-Zaverucha-Goldberg——这是一种将数据斑点缩减为小型密码学“承诺” (opens in a new tab)方案的三位原作者 (opens in a new tab)的名字。必须验证汇总提交的数据斑点,以确保汇总没有不当行为。这涉及证明者重新执行斑点中的交易,以检查承诺是否有效。这在概念上与执行客户端使用默克尔证明(Merkle proofs)检查一层网络 (l1) 上以太坊交易有效性的方式相同。KZG 是一种将多项式方程拟合到数据的替代证明。承诺在一些秘密数据点上评估多项式。证明者将在数据上拟合相同的多项式,并在相同的值上对其进行评估,检查结果是否相同。这是一种验证数据的方法,它与一些汇总以及最终以太坊协议的其他部分所使用的零知识技术兼容。
什么是 KZG 仪式?
KZG 仪式是以太坊社区的许多人共同生成一个可用于验证某些数据的秘密随机数字串的一种方式。非常重要的是,这个数字串不为人知,也不能被任何人重新创建。为了确保这一点,每个参与仪式的人都会收到前一个参与者传来的字符串。然后,他们创建一些新的随机值(例如,通过允许他们的浏览器测量鼠标的移动),并将其与前一个值混合。然后,他们将该值发送给下一个参与者,并从本地机器上销毁它。只要仪式中有一个人诚实地做到了这一点,最终的值对攻击者来说就是不可知的。
EIP-4844 KZG 仪式向公众开放,成千上万的人参与其中,添加了他们自己的熵(随机性)。总共有超过 140,000 次贡献,使其成为世界上同类仪式中规模最大的。要破坏这个仪式,100% 的参与者必须主动表现出不诚实。从参与者的角度来看,如果他们知道自己是诚实的,就没有必要信任任何人,因为他们知道自己保护了仪式(他们个人满足了 N 分之一诚实参与者的要求)。
什么是丹克分片?
丹克分片是始于 Proto-Danksharding 的汇总扩展的全面实现。丹克分片将为以太坊带来大量空间,供汇总转储其压缩的交易数据。这意味着以太坊将能够轻松支持数百个独立的汇总,并使每秒数百万笔交易成为现实。
它的工作方式是将附加到区块的斑点从 Proto-Danksharding 中的六 (6) 个扩展到完整丹克分片中的 64 个。所需的其余更改都是对共识客户端运行方式的更新,以使它们能够处理新的大型斑点。其中一些更改已经出于独立于丹克分片的其他目的而列入路线图。例如,丹克分片要求已经实现了提议者-构建者分离 (PBS)。这是一项将构建区块和提议区块的任务分配给不同验证者的升级。同样,丹克分片需要数据可用性采样,但开发不存储太多历史数据的非常轻量级的客户端(“无状态客户端”)也需要它。
当前进展
完整的丹克分片还需要几年的时间。与此同时,KZG 仪式已经结束,贡献超过 140,000 次,并且 Proto-Danksharding 的 EIP (opens in a new tab) 已经成熟。该提案已在所有测试网中全面实施,并于 2024 年 3 月随 Cancun-Deneb(“Dencun”)网络升级在主网上线。
延伸阅读
- Proto-Danksharding 笔记 (opens in a new tab) - Vitalik Buterin
- Dankrad 关于丹克分片的笔记 (opens in a new tab)
- Dankrad、Proto 和 Vitalik 讨论丹克分片 (opens in a new tab)
- KZG 仪式 (opens in a new tab)
- Carl Beekhuizen 在 Devcon 上关于可信设置的演讲 (opens in a new tab)
- 更多关于斑点数据可用性采样的信息 (opens in a new tab)
- Dankrad Feist 谈 KZG 承诺和证明 (opens in a new tab)
- KZG 多项式承诺 (opens in a new tab)
页面最后更新: 2026年6月6日