Vitalik Buterin teilt die neue Richtung des Ethereum-Sharding: Was ist EIP-4844

2022-03-24, 10:08

【ZU; DR】

1. Es wird erwartet, dass EIP-4844 die Speicher- und Speicherleistungsanforderungen des Ethereum-Netzwerks reduziert und alle Roll-up-Gebühren im Vergleich zum aktuellen Stand um das ~100-fache senken wird.

2. Vitalik schlug vor, das neue Proto-DankSharding als Ersatz für Danksharding als brandneues Sharding-Design von Ethereum zu verwenden.

3. Blob Carrying Transactions ist ein neues Transaktionsformular, das zuvor von Vitalik vorgeschlagen wurde und das den Datenverbrauch und den Roll-up erheblich reduzieren kann.

4. Nach dem Konzept von Danksharding ist das Sharding-System stark vereinfacht. Layer1 und Roll-up können direkt synchronisiert werden. Die Datenkapazität, die durch Slicing für die Rollup-Verarbeitung bereitgestellt wird, wird größer sein, und das Problem der verspäteten Bestätigung wird vermieden.

5. EIP-4844 wird die folgenden sechs Vorteile haben: förderlich für Rollup, geringere Gasgebühr, Forward-Kompatibilität, in Beacon-Nodes vorhanden, Reduzierung der Festplattennutzung und Verkürzung der Existenzzeit von Blob-Daten.

Am 19. März teilte Vitalik Buterin, Gründer von Ethereum, seine Antworten auf häufig gestellte Fragen zu EIP-4844 (Proto-DankSharding) auf Twitter mit. In dem Vorschlag schlug Vitalik vor, das neue Proto-DankSharding als Ersatz für Danksharding als neues Sharding-Design von Ethereum zu verwenden. Es wird erwartet, dass der Vorschlag die Leistungsanforderungen von Ethereum für Speicher und Arbeitsspeicher senkt und alle Rollup-Gebühren auf 1% des aktuellen Niveaus senken wird.

Bild: Twitter@Vitalik.eth

Ethereum-Upgrade: Leuchtkette + Sharding + Schicht 2

Wir wissen, dass das Upgrade von Ethereum zu einem der wichtigsten Ereignisse im Bereich der Kryptowährung geworden ist, da sein schnelles ökologisches Wachstum zu einer unzureichenden Systemleistung geführt hat. Um die Transaktionsgeschwindigkeit des Systems zu verbessern und die Bearbeitungsgebühren zu senken, hat Ethereum eine Skalierungslösung geplant, die sich auf Sharding- und Rollup-Technologie konzentriert. Bei dieser Lösung werden Sharding- und Beacon-Chains gleichzeitig eingeführt, um die Basisarchitektur der neuen Generation von Ethereum zu bilden. "Beacon Chain+Sharding Chain+Layer 2" wird das zukünftige Ethereum-System von innen heraus bilden.

In diesem zukünftigen System ist die Beacon-Kette das Herzstück. Neben der Bereitstellung eines Nachweises (POS) für das gesamte Ethereum und der Bildung einer Konsensebene spielt es auch eine Rolle bei der Synchronisation mit anderen Fragmentketten-Crosslinks. Wie das Herz, die Beacon-Ketten koordinieren das gesamte Netzwerk über einen Slot von 12 Sekunden und einer Epoche, die aus 32 Slots besteht. Darüber hinaus weist die Beacon-Kette der Sharding-Kette durch Generierung von Zufallszahlen einen Validator zu, was eine einheitliche Sicherheitsgarantie für jede wichtige Sharding-Kette bietet. Für jeden Slot wählt die Beacon-Kette nach dem Zufallsprinzip einen Knoten aus dem Validator aus, um ein Block Proposer zu werden. Für die Sharding-Kette generiert jeder Slot auch einen Blockvorschlaggeber. Für jede Epoche verteilt die Beacon-Kette außerdem die Validatoren gleichmäßig auf jeden Slot und wählt dann zufällig mindestens 128 Knoten in jeder Gruppe aus den Validatoren jedes Slots aus, um zum Zeugenblock der Komitees zu werden, um die Wirksamkeit des Beacon-Kettenblocks und des Sharding-Blocks zu beurteilen.

Die aktuelle Sharding-Technologie ist hauptsächlich Daten-Sharding. Die Ethereum-Beacon-Kette ist mit 64 Sharding-Ketten verbunden, was auch bedeutet, dass die Verarbeitungskapazität der ersten Generation bis zu 64-mal so hoch ist wie die von Ethereum. Jede Sharding-Kette ist relativ unabhängig. Ethereum-Adressen werden entsprechend den ersten Buchstaben in mehrere Kategorien unterteilt. Jedes Sharding verarbeitet Transaktionen von derselben Art von Adresse aus. Jeder Knoten muss nur einen Teil aller Transaktionen im Ethereum-Netzwerk speichern und nur den Teil validieren, für den er verantwortlich ist.

Wenn ein Knoten die auf anderen Knoten gespeicherten Daten verwenden muss, kann er über die Beacon-Kette kommunizieren und koordinieren. Da das Sharding zur Bereitstellung von Datenkapazität dient, werden die spezifische Verarbeitung von Transaktionen und die Aufgaben, die nur im Rahmen von Verträgen ausgeführt werden können, hauptsächlich von Layer-2 im Ökosystem übernommen, insbesondere das Roll-up-Projekt.

EIP-4844 und DankSharding

Der Hauptzweck von EIP-4844 ist es, das Problem zu lösen, dass virtuelle Maschinen von Ethereum (EVM) die sogenannte" Blob-Carriing-Transaktion" nicht ausführen können und das neue Proto-DankSharding als Ersatz für Danksharding verwenden. Deshalb wird EIP-4844 auch Shard-Blob-Transaktionen genannt.

BLOB-übertragende Transaktion ist ein neues Transaktionsformular, das zuvor von Vitalik vorgeschlagen wurde und das den Verbrauch von Calldata und Roll-up erheblich reduzieren kann. Für Blob-übertragende Transaktionen wird ein zusätzlicher Blob-Datenblock angehängt, und die Größe dieses Datenblocks kann 125 kB erreichen. Allerdings kann die EVM-Führungsebene zuvor nicht auf die von Blob durchgeführte Transaktion zugreifen, sie können nur eingesehen werden.

Danksharding ist eine Skalierungslösung, die zuvor von der Ethereum-Entwicklungsgruppe befürwortet wurde. Es ist nach Dankrad Feist benannt, einem Mitglied der Entwicklungsgruppe. Es zielt darauf ab, die Skalierbarkeit unter den Bedingungen der Dezentralisierung und Sicherheit zu vervollständigen. Vitalik hat außerdem am 14. Februar dieses Jahres einen Workshop zum Thema Danksharding ins Leben gerufen. Wie in unserem vorherigen Blogbeitrag" Endgame: Die optimale Lösung von Blockchain entdecken Skalierung mit Vitalik Buterin", Vitalik und anderen glauben, dass, wenn in Zukunft eine einzige Rollup-Technologie den gesamten Markt besetzen kann und alle Arten von Rollups nebeneinander existieren, es komplexe Handels- und Arbitrage-Möglichkeiten für mehrere Rollups gibt Existenz eines domänenübergreifenden Miner Extractable Value Opportunity (MEV), schließlich wird eine kleine Anzahl von Leuten MEV suchen, um die Produktion des gesamten Blockchain-Systems zu kontrollieren.

Da eine zentralisierte Blockausgabe unvermeidlich ist, kann die Idee, die Situation zu durchbrechen, nur darin bestehen, die Rollen von Blockbuildern und Befürwortern zu trennen, das heißt, Proposer Builder Separation (PBS). Um den maximalen Gewinn zu erzielen, sortiert und konstruiert der Blockbauer den Blockinhalt entsprechend den Gasgebühren im Handelspool von hoch nach niedrig und bietet dann an den Vorschlagenden (d. h. Validator). Der Antragsteller kann nur die Person mit dem höchsten Gebot auswählen, um den Block zu erstellen. Im vorherigen Sharding-Design wurden jedoch alle wichtigen Sharding- und Beacon-Ketten unabhängig voneinander validiert, was zu einem Hindernis für die Implementierung von PBS wurde.

Auf dieser Grundlage hat Danksharding das Problem des domänenübergreifenden MEV-Widerstands neu gestaltet, um dem durch MEV verursachten Zentralisierungstrend entgegenzuwirken. Beim neuen Danksharding Sharding wird die Beacon-Kette alle Blöcke enthalten, und die Daten werden vom Ausschuss einheitlich zertifiziert. Unter diesem neuen Design ist das Sharding-System stark vereinfacht, Layer 1 und Roll-up können direkt synchronisiert werden, die Datenkapazität, die durch Sharding für die Rollup-Verarbeitung bereitgestellt wird, wird größer sein, und das Problem der verzögerten Bestätigung kann vermieden werden. Es wird erwartet, dass Danksharding bis Ende dieses Jahres nach dem Upgrade der Hard Fork offiziell auf dem Ethereum-System bereitgestellt wird. Nach dem Upgrade werden voraussichtlich Layer2-Projekte wie Arbitrum und Optimism davon profitieren.

Fazit

Laut der Website eip4844.com EIP-4844 wird die folgenden sechs Vorteile haben: förderlich für das Rollup, niedrigere Gasgebühr, Forward-Kompatibilität, in Beacon-Nodes vorhanden, Reduzierung des Festplattenverbrauchs und Verkürzung der Existenzzeit von Blob-Daten. EIP-4844 könnte ein weiterer wichtiger Knotenpunkt in der Entwicklungsgeschichte von Ethereum werden.

Autor: Gate.io Beobachter: Edward H. Übersetzer: Joy Z.
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