tiêu đề cấp đầu tiên

Xu hướng mô-đun của chuỗi khối

Sau The Merge, lộ trình phát triển của Ethereum ngày càng nghiêng về hướng Modular Blockchain. Sự khác biệt chính giữa chuỗi khối mô-đun và chuỗi khối nguyên khối là chuỗi khối nguyên khối thực hiện đồng thời bốn chức năng thực thi, giải quyết, đồng thuận và cung cấp dữ liệu trong một lớp đồng thuận cơ bản, trong khi chuỗi khối mô-đun được chia thành nhiều mô-đun chịu trách nhiệm thực hiện các chức năng này chức năng. Trên thực tế, không chỉ Ethereum đang lên kế hoạch cho một kiến ​​trúc mô-đun: Celestia, công ty đầu tiên đề xuất ý tưởng về một chuỗi khối mô-đun, đang xây dựng lớp dữ liệu sẵn có cho Rollup dựa trên hệ sinh thái Cosmos; Tezos cũng đang áp dụng Rollup- lộ trình tập trung; NEAR cũng đang được thiết kế Phân đoạn tính khả dụng của dữ liệu. Bài viết này chủ yếu thảo luận về xu hướng mô-đun của Ethereum.

hình ảnh

Mô tả hình ảnh

Trên thực tế, chuỗi khối mô-đun về cơ bản là một giải pháp mở rộng lai. Tại Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu chuỗi khối lần thứ 6, chủ đề bài phát biểu của Vitalik là "Sự trỗi dậy của hệ sinh thái giao thức lớp thứ hai của Ethereum". Tại cuộc họp, Vitalik tin rằng hệ sinh thái Ethereum không chỉ đơn giản là mở rộng Lớp 1 hoặc mở rộng Lớp 2, mà là một cách tiếp cận hỗn hợp .Con đường mở rộng. Bản chất của chuỗi khối mô-đun tương tự như sự mở rộng kết hợp của lớp 1 và lớp 2.

tiêu đề cấp đầu tiên

Thiết kế kiến ​​trúc mô-đun của Ethereum chủ yếu được chia thành bốn lớp: lớp thực thi, lớp giải quyết, lớp đồng thuận và lớp khả dụng dữ liệu. Hiện tại, trong nhiều trường hợp, lớp thực thi và lớp giải quyết được gọi chung là lớp thực thi trong ngành, còn lớp đồng thuận và lớp khả dụng dữ liệu được gọi chung là lớp đồng thuận.

hình ảnhLớp thực thi:

Chịu trách nhiệm xử lý các giao dịch trên chuỗi, thực hiện các đơn đặt hàng trên chuỗi và xác minh chuyển khoản cũng như thực hiện các hợp đồng thông minh, chủ yếu dựa trên Rollup. Sau khi chuỗi khối mô-đun đã phát triển đến một giai đoạn nhất định, người dùng thường tương tác với chuỗi khối dựa trên lớp thực thi, bao gồm ký kết giao dịch, triển khai hợp đồng thông minh và chuyển giao tài sản. Lớp thực thi giải quyết khả năng mở rộng của chuỗi khối.Lớp lắng đọng:

Lớp giải quyết được sử dụng để xác minh kết quả thực thi của lớp thực thi, chẳng hạn như Tổng số, giải quyết tranh chấp và giải quyết các cam kết trạng thái.Lớp đồng thuận:

Lớp đồng thuận tải xuống và thực thi nội dung của khối thông qua mạng nút đầy đủ và đạt được sự đồng thuận về tính hợp lệ của quá trình chuyển đổi trạng thái, từ đó cung cấp trình tự và tính chính xác, đồng thời xác minh khối bằng cơ chế PoS.Lớp sẵn có của dữ liệu:

Nếu Ethereum hiện tại chỉ là một "máy tính thế giới" trên lý thuyết, thì chuỗi khối mô-đun là một giải pháp kỹ thuật để Ethereum trở thành một "máy tính thế giới".

Nếu Ethereum hiện tại chỉ là một "máy tính thế giới" trên lý thuyết, thì chuỗi khối mô-đun là một giải pháp kỹ thuật để Ethereum trở thành một "máy tính thế giới".

tiêu đề cấp đầu tiên

Như chúng ta đã biết, The Merge nói về việc chuyển đổi từ PoW sang PoS, sự hợp nhất của Beacon Chain và chuỗi chính Ethereum ban đầu. Ngoài The Merge, Ethereum thực sự đang phát triển song song The Surge, The Verge, The Purge và The Splurge. Thứ tự triển khai các nâng cấp này là không chắc chắn vì chúng đang diễn ra độc lập và song song.

hình ảnh

Surge nói về việc giới thiệu sharding, điều này sẽ cho phép mạng Ethereum mở rộng quy mô lớn thông qua sharding.

The Verge nói về Verkle Trees để giúp tối ưu hóa lưu trữ trên Ethereum và giúp giảm kích thước nút. Bản nâng cấp này sẽ tập trung vào việc tối ưu hóa lưu trữ thông qua Verkle Trees, một bằng chứng toán học là bản nâng cấp của Merkle Trees. Bằng cách giảm số lượng trình xác nhận dữ liệu cần lưu trữ trên máy tính của họ để chạy các hoạt động, các nút sẽ thu nhỏ kích thước và cho phép nhiều người dùng trở thành trình xác thực hơn. Điều này sẽ tiếp tục phân cấp mạng và cải thiện bảo mật.

Quá trình Thanh lọc sẽ giảm dung lượng ổ cứng mà trình xác thực yêu cầu, vì dữ liệu lịch sử và nợ kỹ thuật được loại bỏ. Điều này có nghĩa là lưu trữ được đơn giản hóa, giúp giảm tắc nghẽn mạng.

Splurge là một loạt các điều chỉnh đối với mạng Ethereum, bao gồm nhiều nâng cấp nhỏ khác nhau để làm cho mạng Ethereum mượt mà hơn.

Vitalik nói rằng sau khi hoàn thành 5 giai đoạn quan trọng trên, Ethereum có thể đạt được 100.000 TPS, thực sự trở thành "máy tính thế giới" mà ông đã hình dung ban đầu.

1、Proto-danksharding（EIP-4844）

Mặc dù tên của năm giai đoạn chính song song ở trên có vần điệu, nhưng vẫn có thể khó hiểu được kế hoạch cụ thể của Ethereum trong ba hoặc bốn năm tới. Nếu chúng ta nói về các sự kiện nâng cấp cụ thể và quan trọng hơn, chúng ta có thể thấy xu hướng mô-đun của Ethereum rõ ràng hơn:

Proto-danksharding là một đề xuất để triển khai hầu hết logic và các quy tắc cơ bản (chẳng hạn như: định dạng giao dịch, quy tắc xác minh, v.v.) cấu thành đặc tả Danksharding hoàn chỉnh, nhưng không có sharding nào được triển khai ở giai đoạn này. Trong giai đoạn Proto-danksharding, tất cả người xác thực và người dùng vẫn phải trực tiếp xác minh tính khả dụng của toàn bộ dữ liệu.

Tính năng chính được giới thiệu bởi Proto-danksharding là một loại giao dịch mới được gọi là "giao dịch với blob". Một giao dịch mang blob tương tự như một giao dịch thông thường, điểm khác biệt chính là nó cũng mang một phần dữ liệu bổ sung được gọi là blob. Blobs có dung lượng khoảng 128kb, rẻ hơn nhiều so với Calldata có kích thước tương tự. Nhưng việc thực thi EVM không thể truy cập dữ liệu blob, EVM chỉ có thể thấy các lời hứa đối với blob.

Hiện tại, kích thước khối của Ethereum được xác định bởi dung lượng Gas, sau khi triển khai EIP-4844, số lượng đốm màu sẽ trở thành một thứ nguyên khác để xác định kích thước khối. Blob là một cấu trúc dữ liệu nhị phân với kích thước khoảng 128kb. Khối Ethereum có giới hạn về số lượng Blobs có thể chứa trong mỗi khối. Số lượng Blobs mục tiêu là 8 và số lượng tối đa có thể là 16. Do đó, mỗi khối Một dung lượng lưu trữ 1-2MB (128*8-128*16) bổ sung sẽ được thêm vào.

Blob chủ yếu được sử dụng để lưu trữ dữ liệu Lớp 2. Trước đó, dữ liệu Lớp 2 được lưu trữ thông qua Calldata. Sau khi giới thiệu Blob, không gian có sẵn để lưu trữ trong khối sẽ được tăng lên rất nhiều. Tuy nhiên, do dữ liệu blob lớn, nếu thêm 1 MB dữ liệu blob vào mỗi khối, chuỗi khối Ethereum sẽ có vài terabyte dữ liệu trong một tháng. dữ liệu blob sẽ được lưu trữ ngoại tuyến và sẽ tự động bị xóa sau 30 ngày.

2、Danksharding

Vì dữ liệu Blob không cạnh tranh với việc sử dụng Gas của các giao dịch Ethereum hiện tại nên nó vẫn có thể đạt được hiệu ứng mở rộng đáng kể. Nếu bạn muốn hiểu đề xuất EIP-4844 của Proto-Danksharding theo cách tương đối đơn giản, thì có thể hiểu là—Ethereum layer1 áp dụng lưu trữ ngoại tuyến, ngắn hạn 30 ngày dưới dạng Blob trên cơ sở duy trì một khối kích thước 1MB.Để lưu trữ dữ liệu Lớp 2, để đạt được hiệu ứng mở rộng.

Danksharding là một thiết kế sharding mới được đề xuất cho Ethereum. Quá trình sharding được lên kế hoạch trước đó là sharding trạng thái (State Sharding), và sau đó đã quyết định sử dụng Rollups làm trung tâm của lộ trình. đã được triển khai. Sharding). Data sharding về cơ bản là ý tưởng về một chuỗi khối mô-đun. Ethereum được chia thành nhiều phân đoạn dữ liệu và mỗi phân đoạn dữ liệu được kết nối với một hoặc nhiều Rollup. Rollup được sử dụng làm lớp thực thi và Ethereum được sử dụng làm lớp đồng thuận lớp và lớp dữ liệu sẵn có. .

Các cơ chế cốt lõi do Danksharding giới thiệu chủ yếu là: PBS và DAS.

PBS (Phân tách người xây dựng đề xuất) đề cập đến việc phân tách người đề xuất khối (Proposer) và người xây dựng khối (builder) khi xây dựng khối. Người đề xuất đề xuất một khối và Người xây dựng đặt giá thầu cho quyền sắp xếp của giao dịch và tính toán tiêu đề khối Người đề xuất đóng gói giao dịch theo kết quả tính toán của Người xây dựng và ghi tiêu đề khối vào khối để hoàn thành việc tạo khối. Người đề xuất khối trước PBS (Hợp nhất là Công cụ khai thác và Hợp nhất là Trình xác thực) có thể tối đa hóa doanh thu khai thác của họ bằng cách kiểm tra xem giao dịch nào có trong mempool và áp dụng một số chiến lược để có được cơ hội MEV. Sau khi cơ chế PBS được giới thiệu, cơ chế phân tách vai trò này kết hợp với cơ chế đấu giá quyền xếp hạng Trình tạo có thể giải quyết vấn đề MEV ở một mức độ nhất định và doanh thu MEV cuối cùng tương đương với việc được chia sẻ bởi những người xác thực trên toàn mạng. Ngoài ra, PBS còn giúp giải quyết vấn đề đồng bộ hóa chuỗi phân mảnh và beacon, vấn đề chống kiểm duyệt của mạng Ethereum, v.v.

Cuối cùng, Danksharding có thể nhận ra việc tạo khối tập trung của Ethereum thông qua PBS, xác minh phi tập trung thông qua DAS và một mức độ chống kiểm duyệt nhất định, để đảm bảo rằng Ethereum trở thành lớp đồng thuận có thể mở rộng và lớp khả dụng dữ liệu, đồng thời có thể thực hiện Sống nhiều Rollup hơn ở cấp điều hành. (Tái bút: Tạo khối tập trung và xác minh phi tập trung cũng là những ý tưởng cho sự phát triển tương lai của Ethereum do Vitalik đề xuất trong Endgame.)

tóm tắt

tóm tắt

Trên thực tế, tôi luôn cảm thấy nhóm sáng lập Ethereum rất tình cảm, có rất nhiều chi tiết khiến tôi nghĩ rằng họ sẽ không quên mục đích ban đầu và tiến lên phía trước.

Trong số các bản nâng cấp trước đây của Ethereum, có 3 bản nâng cấp khiến tôi ấn tượng, đó là: hard fork Byzantine với chiều cao 4,37 triệu khối, hard fork Constantinople với chiều cao 7,28 triệu khối và hard fork với chiều cao 4,37 triệu khối. 9,069 triệu khối. Nâng cấp mạng lưới Istanbul.

Có thể con đường chuỗi khối mô-đun của Ethereum sẽ không đi nhanh như vậy, nhưng điều chắc chắn là bất kể chủ đề lớn nào, The Merge, The Surge, The Verge, The Purge, The Splurge, v.v. nâng cấp quan trọng cụ thể cho Proto-danksharding và Danksharding.Mục tiêu cuối cùng là thúc đẩy ý định ban đầu của Ethereum để hiện thực hóa "máy tính thế giới".

Bài viết tham khảo:

https://notes.ethereum.org/@vbuterin/proto_danksharding_faq

https://vitalik.ca/general/2021/12/06/endgame.html

https://www.blocktempo.com/vitalik-say-merge-surge-verge-purge-splurge-are-all-happening-in-parallel/