V神科普的“Danksharding”到底是什么？_以太坊:以太坊價格走勢

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：希望以太坊5-10年后能運行元宇宙:8月19日消息，以太坊聯合創始人 Vitalik Buterin在接受彭博社采訪時表示，區塊鏈和加密貨幣在過去十年中發展迅速，其概念開始挑戰金融、技術和消費品等領域的現有大型參與者。Facebook、推特、摩根大通、高盛等傳統企業正在努力將區塊鏈納入旗下業務，區塊鏈技術尤其對Facebook、推特和其他社交網絡構成了重大威脅，這些老牌公司最終會輸給“行業新貴”。此外，Vitalik Buterin還展望了以太坊網絡的未來規劃，他表示希望以太坊在未來5-10年后能運行元宇宙。[2021/8/19 22:23:27]

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；

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；

V神：以太坊平臺和以太資產的發展是一致的:V神在一場播客活動中表示，以太坊一直以來是一個金融應用平臺，以太坊平臺和以太資產的發展是一致的（所謂以太資產，V神將之定義為以太坊平臺上并非其本人或者以太基金會創造的資產）。如果以太坊平臺不安全，那么以太資產也無法維持其價值，如果以太資產沒有價格，那么以太坊平臺很容易遭受攻擊，如果有很多人用以太坊平臺，那么交易費用將推動以太資產價格上漲。[2020/8/17]

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

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；

聲音 | V神：ERC20標準需要修改 分片不會破壞Defi的可組合性:V神發文表示：分片不會破壞Defi的可組合性。ERC20標準需要修改。令牌將能夠存在于所有分片上，并且可以像ETH一樣從一個分片無縫移動到另一個分片。這可以通過收據來完成，就像ETH從一個分片移動到另一個分片一樣，我們可以將令牌從一個分片移動到另一個分片。這里沒有困難。[2019/10/10]

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

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

聲音 | V神：基于PoW機制幣種挖礦更加中心化 使用CPU的普通挖礦群體更不具優勢:今日，V神在深圳大學的分享會中表示：在比特幣和當前的以太坊等采用PoW機制的區塊鏈網絡中，這種共識機制將根據計算能力來隨機選擇由誰來創建新區塊(也即挖礦)。但隨著比特幣價值的增長，創建新區塊以及處理交易所帶來的獎勵價值越來越高，越來越多的人開始建立大型礦場，以此來獲得挖礦獎勵。這種基于PoW機制的幣種的挖礦更加地中心化，導致使用CPU挖礦的普通挖礦群體更不具優勢。與PoW機制完全不同，PoS(權益證明)機制采用完全不同的“挖礦”方式，即這種機制將要求參與者質押一定數量的代幣，然后通過隨機的方式來選擇由誰來創建區塊并獲得獎勵，從而擺脫當前PoW機制帶來的種種弊端(挖礦中心化、高耗能等問題)。[2019/9/23]

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；

聲音 | V神就末日博士提及比特幣基尼系數做出回應:V神在社交媒體上表示，加密貨幣基尼系數的確是一個問題，但是說基尼系數是0.88是誤導人的，以下是幾個原因，第一、加密的不平等包括對加密市場興趣的不平等，但是這仍然是利基的。我肯定大的加密貨幣的基尼系數大于0.88，但這不意味著大的加密貨幣就是“財閥”；第二、地址=用戶！一些用戶僅有一個地址，一些用戶有很多地址，很多大的地址選在在大的交易所交易，因此代表了很多受益人。此前末日博士Nouriel Roubini曾稱比特幣的基尼系數比朝鮮還差。[2018/10/9]

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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