Прото-данкшардинг: краткое содержание и механизм работы

С завершением слияния Ethereum и обновления Shanghai, успешным переходом от алгоритма подтверждения работы к консенсусному протоколу доказательства доли, следующим важным проектом в дорожной карте развития Ethereum является EIP-4844, также известный как "родная шардирование данных". Этот план направлен на повышение масштабируемости rollup, построенных на Ethereum. EIP-4844 назван в честь основных разработчиков Ethereum "Protolambda" и Dankrad Feist, вводя новый тип транзакции, называемый blob, что увеличивает требования к данным и хранению в блоках Ethereum и создает новый рынок сборов, отделяя ценообразование blob от обычных транзакций.

Rollup — это протокол, который зависит от Layer 2 блокчейна (, такого как Ethereum ), для обеспечения доступности данных ( DA ), то есть функции широкого распространения и временного хранения пакетных данных о транзакциях. Обычно rollup на основе смарт-контрактов не только зависит от DA Ethereum, но и от Ethereum для расчета транзакций ( проверки ). Эти rollup специально считывают данные с уровней DA, таких как Ethereum, и выполняют действительные транзакции и код смарт-контрактов. Rollup, построенные на Ethereum, полагаются на пакетные данные о транзакциях, содержащиеся в блоках Ethereum, для обеспечения подлинности транзакций. Сортировщик обрабатывает и сжимает пользовательские транзакции экономически выгодным способом, чтобы передать их участникам на уровне DA.

Обычно стоимость публикации больших объемов данных в Ethereum высока, отчасти потому, что сеть навсегда хранит данные как часть истории транзакций в поле "CALLDATA". С помощью EIP-4844 каждая блок будет создавать дополнительное пространство данных объемом 512 кБ или 768 кБ для rollup. Основные разработчики Ethereum взвешивают, сколько дополнительного пространства следует создать для blob-транзакций. Важно отметить, что данные, опубликованные в этом пространстве, будут храниться примерно три недели. Из-за кратковременности данных, проверяемых через blob-транзакции, а также независимого рынка тарифов на blob, изолированного от других типов транзакций, теоретически стоимость публикации данных rollup в Ethereum значительно снизится.

Со временем разработчики планируют внедрить технологии выборки данных, чтобы данные blob не нужно было полностью загружать для проверки узла Ethereum, что дополнительно снизит стоимость rollup. Proto-danksharding является полным предшественником и "прототипом" danksharding, который позволит узлам Ethereum загружать фрагменты данных blob для определения доступности полного blob.

EIP-4844 снизил стоимость публикации большого объема данных в Ethereum, что, в свою очередь, снизило операционные расходы rollup. EIP-4844 считается улучшением масштабируемости Ethereum, поскольку он делает Layer 2 сети, построенные на Ethereum, более экономически эффективными, но это изменение кода не увеличило масштабируемость Ethereum как универсальной блокчейн-платформы для выполнения транзакций и кода смарт-контрактов.

За последние четыре года объем торгов с использованием Ethereum rollup, таких как Arbitrum, Optimism, StarkNet, zkSync и Polygon zkEVM, продолжал расти. В сравнении с затратами на прямое развертывание кода и транзакции в Ethereum, rollup экономит более 99% газовых расходов для конечных пользователей и разработчиков dapp.

Цель EIP-4844 состоит в том, чтобы снизить стоимость роллапов за счет введения blob-транзакций. Blob-транзакции не будут храниться на Ethereum на неопределенный срок, а будут храниться на уровне консенсуса Ethereum (CL) и будут удалены через три недели с узлов CL. Proto-danksharding позволит каждому блоку иметь до четырех blob, каждый из которых сможет содержать до 128 кБ дополнительных данных.

Полное видение danksharding заключается в том, чтобы ввести до 64 blob в Ethereum, не значительно увеличивая вычислительную нагрузку на узлы валидации блоков. Для достижения полного danksharding Ethereum необходимо реализовать две технологии: выборка доступности данных (DAS) и кодирование с удалением.

EIP-4844 ожидается, что будет активирован в основной сети Ethereum в какой-то момент осенью или зимой 2023 года. Кроме EIP-4844, несколько других EIP также будут запущены в рамках обновления Cancun.

В целом, EIP-4844 является первым шагом Ethereum к переходу на модульную блокчейн-архитектуру, в основном поддерживая выполнение транзакций через Layer 2 rollup. Он закладывает основу для следующего шага полного danksharding и использования полиномиальных обязательств DAS. Это будет способствовать дальнейшим попыткам rollup на Ethereum, кардинально изменяя основные функции Ethereum, превращая его из общего блокчейна, обслуживающего конечных пользователей и разработчиков приложений, в слой DA, обслуживающий сортировщиков.