Proto-danksharding:内容简介及运作机制

随着以太坊完成合并和上海升级,成功从工作量证明过渡到权益证明共识协议,以太坊发展路线图的下一个重要项目是EIP-4844,也称为"原生数据分片"。该方案旨在提升建立在以太坊之上的rollup的可扩展性。EIP-4844以以太坊核心开发者"Protolambda"和Dankrad Feist的名字命名,引入了一种称为blob的新型交易类型,增加了以太坊区块的数据和存储需求,并创建了一个新的收费市场,将blob与常规交易分开定价。

Rollup是依赖Layer 2区块链(如以太坊)进行数据可用性(DA)的协议,即广泛传播和临时存储交易数据批次的功能。通常,基于智能合约的rollup不仅依赖以太坊的DA,还依赖以太坊进行交易结算(验证)。这些rollup专门从以太坊等DA层读取数据,并执行有效的交易和智能合约代码。建立在以太坊之上的rollup依靠以太坊区块中包含的批量交易数据来实现交易的真实性。排序器是以成本效益的方式对用户交易进行批处理和压缩,以提交给DA层的行为者。

通常,向以太坊发布大量数据的成本很高,部分原因是网络将数据作为交易历史的一部分永久存储在"CALLDATA"字段中。通过EIP-4844,每个区块将创建额外512kB或768kB的数据空间用于rollup。以太坊核心开发人员正在权衡究竟应该为blob交易创建多少额外空间。重要的是,发布到这个空间的数据将被存储大约三周时间。由于通过blob交易验证的数据的短暂性,以及隔离于其他类型交易的blob定价的独立收费市场,理论上rollup向以太坊发布数据的成本将大大降低。

随着时间推移,开发人员打算引入数据采样技术,这样blob数据就不需要全部下载给以太坊全节点进行验证,进一步降低rollup成本。Proto-danksharding是完全danksharding的前奏和"原型",它将使以太坊节点能够下载blob数据的片段,以确定完整blob的可用性。

EIP-4844降低了向以太坊发布大量数据的成本,从而降低了rollup的运营成本。EIP-4844被认为是对以太坊可扩展性的提升,因为它使建立在以太坊之上的Layer 2网络更具成本效益,但该代码变更并没有提高以太坊作为交易和智能合约代码执行的通用区块链的可扩展性。

在过去四年里,Arbitrum、Optimism、StarkNet、zkSync和Polygon zkEVM等以太坊rollup的交易活动一直在增长。与直接向以太坊部署代码和交易的成本相比,rollup为终端用户和dapp开发者节省了99%以上的gas费用。

EIP-4844的目标是通过引入blob交易来减少rollup成本。blob交易不会无限期地存储在以太坊上,而是存储在以太坊的共识层(CL)上,并在三周后从CL节点上丢弃。Proto-danksharding将使每个区块最多有四个blob,每个blob能够包含最多128kB的额外数据。

完全danksharding的愿景是为以太坊引入最多64个blob,并且在不大幅增加区块验证的节点计算负载的情况下做到这一点。为了实现完全danksharding,以太坊需要实现数据可用性采样(DAS)和擦除编码两种技术。

EIP-4844预计将在2023年秋季或冬季的某个时候在主网以太坊上激活。除EIP-4844外,还有其他几个EIP将在坎昆升级中启动。

总的来说,EIP-4844是以太坊向模块化区块链转变的第一步,主要通过Layer 2 rollup支持交易执行。它为下一步的完全danksharding和使用多项式承诺的DAS奠定了基础。这将鼓励在以太坊上进一步尝试rollup,从根本上重塑以太坊的主要功能,从为终端用户和应用开发者服务的通用区块链变成为排序者服务的DA层。