V神科普的“Danksharding”到底是什么？_以太坊

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神回擊YC聯合創始人：人們經常根據謠言信息進行交易:金色財經報道，針對YCombinator聯合創始人Paul Graham警告加密系統性風險的推文，以太坊聯合創始人Vitalik Buterin（V神）發推稱，我通過小道消息得知有重要的事情即將發生，請注意到我與預言大師的精英社會關系讓我很酷，麻煩幫助我驗證我的酷的自我形象」。早些時候，Graham在推特表示，我認識了十多年的一個人，我認為他值得信賴，他相信加密貨幣經濟很快就會經歷系統性風險。

Paul回復V神，我傳遞那個信息并不是為了看起來很酷。我有點不情愿地把它傳了下去，因為寫它的人要我這么做。他認為這可能會幫助那些過度接觸風險資產的人。隨后V神解釋道，我不是在回應你（Paul），只是提出一個我在過去一周發現難以忍受的一個現象，人們散布謠言，很多人轉發它們，很多人開始根據這些謠言信息進行交易……我不想為此創造空間。[2022/11/22 7:54:25]

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；

孫宇晨回應V神：BitTorrent前雇員的虛假聲明沒有任何價值:針對今日午間V神轉發揭露波場收購BitTorrent內部運作相關文章，剛剛，孫宇晨于推特轉發BitTorrent官方medium文章作為回應。孫宇晨在文章中表示，BitTorrent前雇員Lucasz Juraszek、Richard Hall和Cong Li的虛假聲明和敘述沒有任何價值。BitTorrent法律顧問已經向法院提交了所有證據，爭議目前正在等待仲裁。他稱，相信法院的裁決將不言自明。今日午間消息，V神轉發揭露波場收購BitTorrent內部運作相關文章，該文章闡述了波場收購BitTorrent的一系列運作及爭議事件，包括抄襲風波等，且文章中包含部分BitTorrent前雇員Lucasz Juraszek、Cong Li相關采訪內容。[2020/9/30]

以太坊基礎共識除了確保數據可用外不承擔任何責任；

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

V神：已將ETH 2.0測試網Medalla上的Lighthouse節點升級到v0.2.8:V神在推特表示，剛剛將自己ETH 2.0測試網Medalla上的Lighthouse節點升級到v0.2.8，非常好的表現，還修復了磁盤使用問題。[2020/9/25]

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

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

聲音 | V神：交易成本增加可能限制以太坊的采用:據Coindesk報道，以太坊創始人Vitalik Buterin表示，交易成本的增加對以太坊的采用造成了不利影響。Buterin在本周接受采訪時表示，正在考慮是否使用以太坊的項目很可能會因為該區塊鏈中交易過多而放棄這一想法。以太坊未來計劃升級至2.0版本，并轉為使用權益證明共識機制。Buterin表示：“大公司如果加入，區塊鏈空間會更滿，成員之間需要競爭交易空間。交易本來已經很貴，新成員加入可能會使成本增加五倍。因此這阻礙了人們加入以太坊，但增加可擴展性可以在很大程度上改善這一點。[2019/8/22]

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

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”；

聲音 | V神：很后悔在以太坊中采用“智能合約”這個術語:以太坊創始人Vitalik Buterin今日在社交平臺上表示，“明確地說，在這一點上，我對采用“智能合約”這個術語感到十分遺憾。我應該稱它們為更無聊和更專業的東西，比如說“持續的腳本”之類的東西。”[2018/10/14]

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；

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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