深入探讨去中心化可扩展性：了解以太坊扩展路线图的一些里程碑升级

币圈吴彦祖 • 2022年10月31日 am10:00 • 币圈新闻 • 阅读 9

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来源：Haym

原文标题：深入探讨去中心化可扩展性：了解以太坊扩展路线图的一些里程碑升级

从 A 到 KZG，以太坊这台世界计算机的合并后路线图综合指南：

Pro-Danksharding (EIP-4844)
提议者-构建者分离（PBS）
Danksharding

对去中心化可扩展性的深入探讨。

以太坊号称世界计算机，即一个单一的、全球共享的计算平台，存在于由上千台计算机（节点）组成的网络之间的空间中。

这些节点是现实世界中的真实计算机，直接在点对点之间进行通信。

今年 9 月中旬，以太坊已将其共识机制从工作量证明（PoW）转换为权益证明 (PoS)。

节点运营商质押 $ETH 以获得验证者的角色，赚取 $ETH 并保护以太坊。如果运营商恶意行为，网络将没收他的质押代币。

归根结底，真正的计算机需要运行以太坊软件。因此，这个世界计算机受到它为节点设置的最低要求的限制。

我们的主要目标：通过去中心化实现可信的中立。如果我们失去 $ETH 去中心化，我们就会失去一切。

进入可扩展性三难困境。我们经常听到：“区块链只能具有这三个属性中的两个：可扩展性、安全性和去中心化。”

但是@VitalikButerin、@dankrad 和其他以太坊最强大脑拒绝这个约束。

以太坊 PoS 通过直接的经济影响和 PoS 内置的防御机制提供了令人难以置信的安全性。

以太坊是去中心化的最大化；完整的节点可以在你女朋友的衣柜这么大的空间里运行，大约只需要 1 小时/月（根据经验）。

可扩展性是事情变得有趣的地方。经过多年的研究，以太坊解决了执行问题：将其移到链下！

Rollups 是以太坊之上的独立的、高性能的区块链。

交易结算是一个经常被抛出的热议词，所以让我们把它简单化。

结算是指所有权的最终来源。当事情出错时，你去拿回你的东西的地方。

Rollups 在链下计算，然后将一个交易记录发布到以太坊网络上。

今天，我们仍处于 Rollup 技术的起步阶段，当我们已经看到执行时间和成本下降了几个数量级。

但是 Rollup 只解决了执行问题。事实上，随着它们的扩展，它们将产生大量数据。

如果我们就此打住，以太坊这个世界计算机仍将是地球上最安全、最快的智能合约平台……但发布数据的成本可能对除了最高价值的金融交易之外的任何东西来说都太昂贵了。

幸运的是，我们不会止步于此。

注意，本文的主题是以太坊路线图的积极开发部分。这些实施可能会改变。细节也会改变。我相信其中一些已经没有数据了。

但是，我们确实对即将发生的事情了解很多...

Rollup 的开发将继续甚至加速，但这一活动将越来越多地被私营公司所主导。

以太坊核心开发人员将通过 3 部分计划专注于数据可扩展性：

Pro-Danksharding (EIP-4844)
神圣的 PBS
Danksharding

第一步 - Proto-Danksharding - 为 Danksharding 做了很多准备工作。有趣的是，Proto-Danksharding 是以人命名的（@protolambda 和 @dankrad），但它的工作原理是描述性的。

关于 Proto-Danksharding，最重要的是要了解 blob。

今天，我们通过“calldata”字段将数据传递到智能合约中，将数据发布到区块链。这是一个用于将代码和其他数据传递到 EVM 的字段。因此，Rollups 将他们的收据发布到 EVM 中。

但是……他们需要吗？

让我们考虑一个（假设的）ZK-rollup。rollup 捆绑交易，创建 ZK 证明（确保批次有效且最终）并将其发布到链上。

一旦上链，EVM 就永远不需要访问这些数据。重要的是它是公开的。

这就是 blob 背后的理念：大量数据（想想 10 倍于区块的大小），EVM 无法访问，这比旧方法（calldata）便宜得多。

Blobs 将拥有自己独立的 gas 市场；执行 gas 的供需不会影响数据 gas。

Proto-Danksharding 通过一种新的交易类型向以太坊引入 blob（包括独立的 gas 市场）。在 EIP-4844 之后，提议者将能够将单个 blob 附加到区块链。

每个节点都必须下载的单个 blob。

从 Proto-Danksharding 到 Danksharding 的过渡涉及两个重要的变化：

每个区块的可用 blob 将从 1 增加到 64（截至目前）
blob 数据将分布在整个网络中，因此没有单个节点需要全部下载它们

从 1 个区块增加到 64 个区块是巨大的增加，无论是在网络数据容量方面，还是在构建它们所需的计算能力方面。具有最低规格的以太坊节点实际上无法跟上专业运营商。

幸运的是，我们已经为这些类型的问题提供了解决方案：协议中的提议者-构建者分离（Proposer-Builder Separation） (PBS)。

这个概念诞生于 MEV 研究，但完美地映射到我们的问题。我们只是将构建和提议区块的动作分开。

使用 PBS，节点最小规格仍然很低，我们获得了中心化性能的好处并保持去中心化。构建者将创建区块/blobs，竞标以获得被纳入。

而且，当然，节点将始终能够单独构建（它们只是不会获得最佳费用）。

PBS 使我们能够提出我们的 blob，但我们仍然需要解决我们最大的问题：我们如何在不强制任何节点下载 100% 数据的情况下实现 100% 的数据可用性。

好吧，我们将在 P2P 网络上分发它！

上面有更多详细信息，但重要的是：每个节点只会从每个 blob 下载一个小数据样本。根据请求，网络将能够快速/有效地重建 blob。

我们刚刚得到最后一个问题：我们如何安全地对数据进行采样？

如果您已经做到了这一步，那么您已经在中心找到了金块，真正的魔力：KZG 多项式承诺。

KZG 承诺使用椭圆曲线密码学以非常有用的方式提交数据。

在一些令人生畏的数学之下，KZG 的承诺很简单：

1）对特定数据作出承诺

2）节点可以在任何时候“打开”承诺

3) 证明者发送数据和有效性证明

4）节点验证证

它在一个时间段（12 秒）内为 64 个 blob 创建 KZG 承诺和证明，这特别紧张，需要一个中心化的参与者。

但是，同样，节点可以自己完成所有这些工作。它只是（可能）无法填充所有 blob 空间。

现在看，在一天结束时，我们将大量数据放到以太坊上。 P2P 设计很可爱，但最终会赶上我们。

解决方案是blob过期。大约一个月后，节点将被允许删除他们收集的样本。

以太坊的性质将会改变；而不是一个永久的数据库。大约 1 个月的存档节点。以太坊和其他人可以永久获取所有内容。

但别担心...... KZG 承诺将始终在链上可用以验证数据。

最后，Danksharding 将需要升级到以太坊共识和网络。

同样，Proto-Danksharding 做了很多这样的工作。实际的 Danksharding 升级更多是关于 KZG 承诺、P2P 存储和其他非共识变更的实施。

从今天到 Danksharding 的道路漫长而曲折，而且在很大程度上是未知的。事实上，它肯定会改变，但我们知道要搜索的里程碑：

Pro-Danksharding (EIP-4844)
PBS
Danksharding

请继续关注，事情正在迅速发生！

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深入探讨去中心化可扩展性：了解以太坊扩展路线图的一些里程碑升级

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