以太坊:V神科普的“Danksharding”到底是什么？

北京時間2月14日情人節當晚，以太坊創始人VitalikButerin聯合以太坊基金會研究人員DankradFeist一起舉辦了一場關于擴容解決方案“Danksharding”的教育研討會，如果你想了解區塊鏈如何在增加“去中心化”和“安全性”屬性的同時大規模實現擴容，那么這場研討會就是一個好的切入點。

注：關于“Danksharding”對以太坊的意義，建議讀者先閱讀一下《一文了解以太坊的“擴容殺手锏”danksharding》這篇文章。

以下內容來自DankradFeist提供的《Dude,what’stheDankshardingsituation??》PPT，如果你想觀看完整的研討會視頻，可以訪問以太坊基金會的官方youtube頻道?。

概述

1、什么是舊的：

數據分片；

使用KZG承諾的數據可用性；

使用分離分片方案進行原始數據分片；

2、什么是新的：

提議者-構建者分離(PBS)；

V神稱XRP完全中心化，引發XRP社區不滿:8月13日消息，在最近的一次采訪中，以太坊創始人Vitalik Buterin表示，加密項目不需要去中心化，IOTA和XRP仍然是完全中心化的，但它們仍然在CoinMarketCap上被列為加密資產。

Buterin還指出，XRP沒有為此前的拉踩事件道歉，當時（2020年12月）他們在提交給美國政府的文件中聲稱XRP應該比比特幣和以太坊更受青睞。

XRP社區成員對Buterin的評論表示不滿。RIZ.XRP表示，Buterin正在“扼殺”XRP等比特幣和以太坊以外的其他加密項目。其他XRP愛好者也分享了實例來證明ETH比XRP更中心化。

這并不是Buterin第一次批評XRP。在2020年，Buterin敦促以太坊愛好者不要在Ripple與SEC的法律戰中為其辯護。[2023/8/13 16:23:26]

crList；

2D方案；

建議的架構

3、總結優點和缺點

什么是舊的

數據分片

為Rollup和其他擴容解決方案提供數據可用性；

數據的含義由應用層定義；

以太坊基礎共識除了確保數據可用外不承擔任何責任；

V神：有計劃將主節點從Moria礦區轉移到Cirith Ungol:金色財經報道，以太坊創始人V神在推特中做你問我答節目，在回答以太坊核心開發者、EIP-1559聯合作者eric.eth關于ETH 2.0的相關問題時，V神表示，是的，有一個計劃是將主節點從Moria礦區轉移到Cirith Ungol，但不幸的是，這個計劃被推遲了，因為莫里亞仍然有14天的隔離期。[2021/9/2 22:54:14]

為什么沒有執行分片？與原生執行相比，rollup二層網絡的效率要高100倍，很難看出執行分片會有什么需求；

目標：提供約1.3MB/s的數據可用性層和完整的分片功能；

自2019年底以來，數據分片一直是以太坊的目標；

數據可用性采樣

想知道通過O(1)工作獲得的O(n)數據是可用的；

思路：將數據分布到n個chunk分塊中；

每個節點下載k個chunk分塊；

糾刪碼

V神：將ETH衍生品代幣稱為“BETH”非常誤導人:Coinbase今日發布支持ETH2質押和交易的博客，推特網友Hasu對博客總結稱，用戶可以通過Coinbase向ETH質押來鑄造BETH（“信標鏈以太坊”），他們可以用BETH交易以太坊和其他代幣，同時獲得投資回報和流動性。對此以太坊創始人V神稱，稱它為“BETH”是非常誤導人的，它是Coinbase特定的衍生品。如果Kraken制作自己的衍生產品，則Kraken根據其質押表現獲得的不同獎勵，其價格將有所不同。[2020/12/1 22:39:53]

使用?Reed-Solomon編碼擴展數據；

例如，在編碼率r=0.5時，這意味著任何50%的區塊都足以重建整個數據；

現在采樣變得高效

但是，我們需要確保編碼是正確的；

KZG承諾

多項式

承諾C(f)

評估y=f(z)

證明者可以計算證明π

使用C(f),π，y以及z，驗證者可以確認f(z)=y

V神：數字貨幣需要有自己的應用才能有價值:V神在推特上用中文表示：我覺得數字貨幣和金屬不一樣，說自己的幣是白金不一定意味著幣會有價值，需要有自己的應用才能有價值，比如，零幣有零知識證明的隱私，等等。[2020/11/14 20:48:23]

C(f)以及π是一個橢圓曲線元素

KZG承諾作為數據可用性根

將“KZG根”想象成類似于Merkle根的東西；

不同之處在于“KZG根”承諾了一個“多項式”；

分離分片提案

什么是新的

提議者-構建者分離(PBS)

被發明用來對抗MEV導致的中心化趨勢；

MEV意味著更成熟的參與者可以比普通驗證者提取更多的價值，這對大型礦池而言意味著優勢；

PBS在一個獨立的角色中“包含”了這種復雜性/中心化，并具有誠實的少數假設；

聲音 | V神：Geth團隊取得巨大進步:V神推特稱，Geth團隊取得巨大進步。根據V神轉發Péter Szilágyi推文，Geth v1.8.19剛剛發布，在同步塊處理速度方面提高了30%(完全同步快15%)。[2018/11/30]

提議者=驗證者，誠實的多數假設意味著高度的去中心化要求；

數據生成者=單獨的角色，誠實的少數假設，意味著去中心化只需要確保一個誠實的數據生成者；

審查阻力方案–crList

PBS的危險之處：一個高效的構建者可以永久審查一些交易；

crLists允許提議者指定構建者必須包含的tx列表，從而恢復舊的平衡；

crList

KZG2d方案

為什么不在KZG承諾中編碼所有內容？

需要一個超級節點來構建和重建以防失敗的情況；

我們希望避免這種假設的有效性；

目標：在d個KZG承諾中編碼m個分片blob；

如果我們天真地去這樣做，那就需要m*k個樣本，這樣數據就太多了；

相反，我們可以再次使用Reed-Solomon編碼將m個承諾擴展到2*m個承諾；

KZG2d方案屬性

所有樣本都可以直接根據承諾進行驗證；

恒定數量的樣本確保概率數據可用性；

如果75%+1的樣本可用：

所有數據都可用；

它可以從只觀察行和列的驗證器中重構；

不需要節點觀察所有的情況；

組合在一起就是Danksharding

執行區塊和分片區塊是一起構建的；

我們以前需要分片委員會，因為每個分片blob可能無法單獨使用；

現在，數據生成者的責任是使執行區塊有效，并且所有分片blob都可用；

?驗證可以是聚合的；

Danksharding誠實多數驗證

每個驗證者選擇s=2隨機行和列；

僅證明分配的行/列是否可用于整個epoch時期；

一個不可用的區塊不能獲得超過2^(-2s)=1/16的證明；

Danksharding重構

每個驗證者都應該重構他們遇到的任何不完整的行/列；

這樣做時，他們應該將丟失的樣本轉移到正交線；

每個驗證器可以在行/列之間傳輸4個缺失的樣本

DankshardingDA采樣

未來升級

每個全節點檢查方塊矩陣上的75個隨機樣本；

這確保了不可用區塊通過的概率<2^(-30);

帶寬75*512B/16s=2.5kb/s；

總結優點和缺點

優點

簡單的設計：

不需要分片委員會基礎設施；

不需要跟蹤分片blob確認；

沒有額外的構建者基礎設施

可以使用現有的執行層費用市場基礎設施；

執行鏈和分片之間的緊密耦合：

使得rollup設計更簡單；

zkRollup和執行鏈之間的同步調用是可能的；

分片不需要單獨的PBS；

隨著數據立即被驗證者集的1/32確認，并在一個epoch時期內增加到完整的驗證者集，抗賄賂的能力增強了；

得益于2d方案，全節點將能通過75個樣本確保數據可用性，而不是30*64=1920個樣本；

新的挑戰

增加了數據生成者要求：

構建32MB數據的KZG證明

需要2.5GBit/s的互聯網連接來分發樣本；

為數據生成者提供了更多權力，因為他們充當了執行+數據層服務提供商；

需要通過crList緩解；

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