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[虚拟币资讯] Delphi Digita:行业最全以太坊进阶指南
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核心要点:

  • 以太坊是唯一一个主要协议,意在建立可扩展的统一的结算和数据可用性层

  • 在利用以太坊的安全性的同时,rollup 扩大了计算量

  • 所有的道路都通向中心化区块生产、去中心化的无需信任区块验证和抗审查这一终局。

  • 诸如发起者—建设者分离和弱无状态等创新,带来了权力分离(建设和验证),可以在实现可扩展性的同时,不牺牲安全性或去中心化目标

  • MEV 现在是前沿和中心——许多设计都是为了减轻其危害和防止其中心化倾向而计划的

  • Danksharding 结合了前沿研究的多种途径,为以太坊以 rollup 为中心的路线图提供所需的可扩展基础层

  • 我确实期待 Danksharding 在我们的有生之年得到实施

目录

第1部分 通往 Danksharding 之路

原始的数据分片设计——独立分片提议

数据可用性抽样(DAS)

KZG 承诺(KZG Commitment)

KZG 承诺 vs. 欺诈证明

协议内的发起者和建设者分离

审查抵抗列表(Censorship Resistance List, crList)

2D KZG 策略

Danksharding

Danksharding——诚实多数验证

Danksharding——重建

Danksharding——私人随机抽样的恶意多数安全

Danksharding——关键总结

Danksharding——在区块链扩展上的制约

原生的danksharding(EIP-4844)

多维度的EIP-1559

第2部分 历史和状态管理

Calldata gas 成本缩减及 calldata 总量限制(EIP-4488)

在执行客户中限定历史数据(EIP-4444)

恢复历史数据

弱无状态性(Weak Statelessness)

Verkle Tries(Verkle 尝试)

状态过期

第3部分 一切都是 MEV 的锅

如今的 MEV 供应链

MEV-Boost

委员会驱动的 MEV Smoothing

单槽拍板(Single-slot Finality)

单一秘密领袖选择(Single Secret Leader Election)

第4部分 合并的秘密

合并后的客户端

总结时刻

简介

自从Vitalik 说今天出生的人有50-75%的机会活到公元3000年,而他希望能长生不老,我就一直对合并的时机持相当怀疑的态度。但是,管他呢,还不许找乐子吗,借此机会,我们进一步透视一下以太坊雄心勃勃的路线图。

(1000年以后)

这篇文章不能速食。如果你想对以太坊雄心勃勃的路线图有一个广泛而细致的了解,请给我一个小时,我将为你节省几个月的工作。

以太坊的研究有很多需要跟踪的地方,但一切最终都交织成一个总体目标——在不牺牲去中心化验证的情况下扩大计算量。

Vitalik 有一个著名的“终局”说,不知道你有没有听过。他承认以太坊扩展需要一些中心化成份。在区块链中,代表中心化的 C 字母是可怕的,但又是一个现实。我们只是需要用去中心化和无需信任的验证来控制这种权力。这里并没有妥协。

专业人士将为 L1 及其之上添砖加瓦。以太坊通过简单的去中心化验证保持了令人难以置信的安全性,而 rollup 则从 L1 继承其安全性。然后,以太坊提供结算和数据的可用性,使 rollup 的规模得以扩大。这里所有的研究最终都是为了优化这两个角色,同时,使区块链的完全验证比以往更加容易。

下面的术语大概会重复出现个七八五十九次:

  • DA – Data Availability 数据可用性

  • DAS – Data Availability Sampling 数据可用性抽样

  • PBS – Proposer-builder Separation 发起者和建设者分离

  • PDS – Proto-danksharding 原生的danksharding

  • DS – Danksharding 一个以太坊的分片设计

  • PoW – Proof of Work 工作量证明

  • PoS – Proof of Stake质押证明

第1部分 通往 Danksharding 之路

希望你已经听说,以太坊已经转向以 rollup 为中心的路线图。不再有更多的执行分片——以太坊将转而优化对数据要求较高的 rollup。这是通过数据分片(有点算Ethereum的计划)或更大的区块(Celestia 的计划)实现的。

共识层不解释分片的数据。它只有一项工作——确保数据是可用的。

我将假设你熟悉一些基本概念,如 rollup,欺诈和 ZK 证明,以及为什么 DA(数据可用性)很重要。如果你不熟悉或者只是需要复习一下,可以看 Can 最近的 Celestia 报告。

原始的数据分片设计——独立分片提议

这里描述的设计已经被废止了,但作为背景值得了解一下。为了简单起见,我把它称为“分片1.0”。

64个分片区中的每一个都有单独的提案和委员会从验证者集合中轮流通过。他们单独验证他们的分片的数据是否可用。最初不会是 DAS(数据可用性抽样)——它依赖于每个分片的验证者集里诚实的多数来完全下载数据。

这种设计引入了不必要的复杂性、更糟糕的用户体验,以及攻击的载体。在分片之间重组验证者可能带来风险。

除非你引入非常严格的同步假设,否则也很难保证投票将在单个槽内完成。Beacon 区块提议需要收集所有个别委员会的投票,而这可能会有延迟。

(原始的数据分片设计,每个分片由委员会投票确认,投票不总是在单个槽内完成,分片可以确认到最多两个epoch)

DS (Danksharding )则完全不同。验证者进行 DAS,确认所有的数据都是可用的(不再有单独的分片委员会)。一个专门的建设者(Builder)用 Beacon 区块和所有分片的数据一起创建一个大区块,并进行确认。因此,PBS(提案和建设者分离)对于 DS 保持去中心化是必要的(一起建立那个大区块是资源密集型的)。

数据可用性抽样(DAS)

Rollups 会发布大量的数据,但我们不想增加节点负担来下载所有的数据。这将意味着高资源配置,从而损害了去中心化。

相反,DAS 允许节点(甚至是轻型客户端)轻松、安全地验证所有的数据是否可用,而不需要下载所有的数据。

  • 天真的解决方案——只是从区块中检查随机的一部分。如果没问题,就签字完事。但是,如果你错过了某一笔交易,而这笔交易将掏空你所有的 ETH 给某个坏人呢?这能安全(safu)吗。

  • 聪明的解决方案——首先对数据进行擦除编码。使用 Reed-Solomon 码对数据进行扩展。这意味着数据被插值为多项式,然后我们可以在其他地方来对它评估。这有点复杂,我们来分解一下。

别担心你的数学,这里是速成班。(我保证这里的数学不那么可怕——我不得不看一些可汗学院的视频来写这些部分,但现在连我都明白了)。

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