PSE Ticareti: Blok Zincirinin Yeni Anlatısı - Şampiyonlar İçin Yarışan DA Katmanı

Orijinal gönderi: @cryptohawk, PSE Ticaret Analisti

1. Modüler blok zincirinin ayrılmaz bir parçası

Tarihsel ana akım blockchain mimarisi hiyerarşik olmayan bir yapıdır; yani hesaplama/uzlaşma/fikir birliği/veri kullanılabilirliği şeklindeki dört temel işlev aynı düğüm grubu tarafından gerçekleştirilir. Aksine, blok zincirinin hiyerarşik yapısında, düğümün yalnızca hesaplama/uzlaşma/uzlaşı/veri kullanılabilirliği gibi dört temel işlevin bir kısmına odaklanması gerekir, böylece düğüm donanım eşiği azaltılır ve genişleme sağlanır.

Blockchain'in dört temel işlevsel modülünün tanımı:

Ethereum çekirdeğinin Ethereum olduğu Ethereum Rollup ekolojisi tüm hızıyla devam ederken, L2'nin gas ücreti L1'e kıyasla neredeyse %90 oranında tasarruf sağlayabilir ancak hala yeterince düşük değil ve hedeften hala bir mesafe var. gelecekte öngörülen yüz milyonlarca C-son kullanıcısını birbirine bağlamak.

Avail'in kurucusunun 23.7 ETH Topluluk Konferansı'ndaki konuşmasına göre, Toplama maliyetinin yaklaşık %70'i şu anda Ethereum L1'de tx verilerinin ve kanıt verilerinin yayınlanmasından kaynaklanıyor. Modüler blok zincirleri için bir sonraki adım neredeyse öngörülebilir; ETH L1 ve çok sayıda özel DA katmanı, yeni toplamalar için giriş engelini önemli ölçüde azaltmak için veri kullanılabilirliği düzeyinde rekabet ediyor, güvenlikten ve merkezi olmayan yönetimden ödün vermeden bölgeyi daha da güçlendiriyor Blok zinciri ölçeklenebilirliği ve azaltılmış etkileşim maliyetler.

2 DA KATMANINDA SON GELİŞMELER

2.1 DA katman teknolojisi yolu

Verilerin kullanılabilirliğinin nasıl sağlanacağına ilişkin olarak DA katmanı birçok teknolojik yeniliği benimser ve DA katmanı tarafından, tam verilerin elde edilebilmesinin/geri yüklenebilmesinin sağlanması gibi bazı teknik talimatlar üzerinde anlaşmaya varılmıştır:

(1) Silme kodu

DA düğümlerinin veri parçalarını kaybetmesini önlemek için silme kodu teknolojisi, genişletilmiş verinin M öğelerinden herhangi bir N benzersiz öğe elde edildiği sürece, orijinal verileri N öğeden M öğeye (M > N) genişletir. genişletilmiş verileri tamamlayın.

DA katmanı blokta en küçük öğe olarak tx/blob'u kullanıyor, EigenDA & Espreeso tek boyutlu bir Reed-Solomon kodlama şemasını benimsiyor ve Celestia & ETH Darksharding iki boyutlu bir Reed-Solomon kodlama şemasını benimsiyor.

(2) Veri kullanılabilirliği örneklemesi

Veri kullanılabilirliği örnekleme mekanizması silme kodlarına dayanmaktadır; yani düğümlerin tam blok verilerini indirmesine gerek yoktur ve belirli sayıda veri bloğu, en fazla veriyi sağlamak için yeterli düğümler (hatta hafif düğümler) aracılığıyla blok oluşturuculardan rastgele örneklenir. en kötü durumda tam bloklar kurtarılabilir.

Elbette, orijinal verinin doğru şekilde kodlandığının ve genişletildiğinin nasıl kanıtlanacağı gibi diğer teknik yönlerde, farklı DA katmanları tarafından benimsenen şemalarda farklılıklar vardır:

(1) Dolandırıcılığa Karşı Koruma Modu

Temsili proje: Celestia

Yeterli benzersiz veri bloklarını örnekleyen ve tam düğümlere yayın yapan hafif düğümler aracılığıyla, dürüst tam düğümler, bloğun tamamını geri yüklemek için kodlamayı yürütebilir ve karşılaştırma ve doğrulama için blok oluşturucu tarafından yayımlanan Veri Merkle Kökü ve Kökünü yeniden hesaplayabilir. Doğrulama başarısız olursa, yani orijinal verinin doğru şekilde kodlanmadığı ve genişletilmediği kanıtlanırsa, tam düğüm, sahtekarlık kanıtını hafif düğüme ve tam düğüme yayınlayacaktır.

Avantajları: Oyun teorisi teşvik mekanizmasının uygulanmasının önündeki teknik engeller daha küçüktür;

Dezavantajı: Asgari dürüstlük varsayımının karşılanması gerekir.

(2) KZG Taahhüt Modeli

Temsili projeler: EigenDA, Espresso, Avail, ETH Darksharding

KZG taahhüdü bir polinom taahhüdü kanıtıdır.DA katmanının tx veri spesifikasyonuna göre, tüm orijinal veriler ve genişletilmiş veriler aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi 8 elemanlı (d 0, x 0) X, Y ızgarasına eşlenir. , (d 1, x 1)...(e 0, x 4),(e 1, x 5)... ve ardından bunların içinden geçen minimum dereceli polinomu bulmak için Lagrange enterpolasyonunu kullanın. gizli A güvenilir ayarına sahip bu polinom f(x), bir C(f) taahhüdü verir.

Daha sonra, Prover, grup elemanları için sabit bir 48 baytlık kanıt Π üretecektir. C(f) ile, doğrulayıcı, tüm orijinal verilerin ve genişletilmiş verilerin eleman noktaları olması şartıyla, her eleman için y=f(x)'in geçerli olup olmadığını doğrulayabilir. Hepsinin aynı polinom üzerinde olması, orijinal verinin doğru şekilde kodlandığını ve genişletildiğini kanıtlayabilir.

Avantajları: hızlı doğrulama ve kanıtlama;

Dezavantajları: Güvenilir ayarlar önceden gereklidir ve kuantum hesaplamaya dayanıklı değildir.

(3) DA komitesi çoklu imza modu (Veri Kullanılabilirliği Komitesi)

Temsili proje: Arbitrum Nova

Bu modda blockchain, tx verilerini depolamak için harici bir DA komitesine güvenir ve B-uç/C-son kullanıcılarının ihtiyaçlarına göre veri sağlamayı vaat eder. DA taahhüdü olarak adlandırılan şey, komite üyelerinin belirli bir tx veri bloğunun Hash & DA sona erme süresini belirli sayıda eşiği karşılayan bir BLS imzasıyla imzalayabilmesi anlamına gelir.

Avantajları: son derece düşük maliyet;

Dezavantajları: Veri kullanılabilirliği aynı zamanda dürüstlük teşvik modeli + kötü ceza modeli + DAO yönetişim modelinin eşleşmesine de bağlıdır; güvenilirlik, sahtekarlığa karşı kanıt ve KZG taahhüt kanıtına göre daha düşüktür, bu nedenle düşük değere sahip finansal olmayan uygulamaların etkileşimli tx veri depolaması için uygundur. .

2.2 Modül bölme şeması

Ayrıca piyasada farklı blok zinciri modüllerinin belirli projeler arasında nasıl bölündüğüne dair birçok tasarım şeması bulunmaktadır.Aşağıda altı ana tasarım çerçevesi listelenmektedir: Celestium, Celestia Sovereign Rollup, Eigen Rollup, Espresso Rollup ve Ethereum Rollup.

Birkaç temel noktayı atın:

(1) Birleşik ödeme katmanı, birçok Toplamanın zincirler arası güvenlikten ve toplam likiditeden yararlanmasını sağlayabilir.

Geçiş güven katmanı aracılığıyla L1 arasındaki çapraz zincirle karşılaştırıldığında, Toplamalar arasındaki birleşik yerleşim katmanı, küresel durumu uzlaşma katmanında birbirleri arasında gerçek zamanlı olarak paylaşabilir ve token ve bilgi çapraz zincirinin güvenliği daha yüksektir.

Aşağıdaki yazar iki üçüncü taraf zincirler arası köprü çözümünü listelemektedir:

• Rollups kapsamındaki resmi zincirler arası köprü sözleşmesi ve SDK aracılığıyla, daha fazla güven varsayımı olmaksızın çapraz zincir gerçekleştirilir;

• Üçüncü taraf likidite havuzu aracılığıyla daha hızlı ve daha düşük maliyetli çapraz zincir gerçekleştirin.

(2) Tx sıralama hakkı DA katmanı tarafından üstlenilmemelidir.

Son zamanlarda Celestia araştırmacısı NashQ, tx sıralama hakkının esas olarak toplayıcı/DA katmanına atandığı çeşitli Toplama değişken modülleri önerdi. Yazar, mev'in demokratikleştirilmiş dağıtımı hakkındaki tartışmaya giderek daha fazla ilgi gösterildiğine inanmaktadır. PBS tarafından temsil edilen mekanizma, mev değerini arbitrajcılar ve düğümler/sıralayıcılar arasında makul bir şekilde dağıtabilir ve Rollup'ın başkanı tarafından benimsenecektir. yüksek olasılık. DA katmanının konsensüs mekanizması ve ağ mimarisinin tasarımı, veri kullanılabilirliğinin garantisine odaklanmalıdır.Tx sıralamayla ilgili ek bir mev tahsis mekanizması eklenirse, ağ mimarisinin teknik gereksinimlerine gereksiz zorluklar getirebilir.

(3) Önümüzdeki on yıl içinde Ethereum, çoğu Toplama konsensüs katmanı ve yerleşim katmanı için hala en iyi seçenek olacaktır.

Modüler blockchain çerçevesi altında, çoğu blockchain kullanıcısı (hatta uygulayıcılar) konsensüs katmanı tarafından sağlanan güvenlik ve blok kesinliğini pek umursamaz ve yazar, konsensüs katmanının blockchain modülünün çekirdeği olduğuna inanır. 2023'te bile Polygon POS zincirinde anormal bir blok geri alma olayının meydana gelmesi, Polygon POS zinciri için Cex ve çapraz zincir protokolünün blok onay süresini büyük ölçüde uzatarak olumsuz ve geniş kapsamlı bir etkiye sahip olmasıdır. Bu nedenle yazar, Ethereum'un önümüzdeki on yıl içinde akıllı sözleşme halka açık zincirinin (91 Open) fikir birliği katmanının lideri olarak sarsılmaz olacağına ve aynı zamanda Toplama fikir birliği katmanı için de en iyi seçenek olduğuna karar veriyor. Toplama bloğunun ve küresel durum uzlaşma onayının temel modülü olan uzlaşma katmanı, fikir birliği katmanıyla birleştirmek için en iyi seçimdir.

3 Ana DA katmanı projelerine giriş

3.1 Celestia

DA katmanı sağlayan ilk çözüm olan Celestia'nın ağ mimarisi, konsensüs katmanı ve veri kullanılabilirliği katmanına bölünmüştür.

(1) Konsensüs katmanı: Celestia, büyük ölçüde Cosmos mimarisinden ödünç alır ve konsensüs katmanı olarak Celestia APP adında bir POS zinciri oluşturur; bu zincir altında Celestia-core, konsensüs algoritması olarak Tendermint'in değiştirilmiş versiyonunu kullanır ve düğümler hala Tendermint'i kullanır. p2p ağ kurallarını yönetin ve PoS mantığını yürütmek ve yönetişimi gerçekleştirmek için ABCI++ aracılığıyla uygulama katmanına (yani durum makinesine) bağlanın.

(2) Veri Kullanılabilirlik Katmanı: Celestia, hafif düğümlerin, bloğun tamamını indirmeden yalnızca blok verilerinin Merkle kökünü içeren blok başlığını indirerek tam düğümlere yakın güvenlik nitelikleri oluşturmasına izin vermek için Veri Kullanılabilirliği Örnekleme (DAS) teknolojisini kullanır.

Spesifik olarak, DAS'ın her turunda Celestia ışık düğümleri, her blok için silme kodlarıyla kodlanan 2 k × 2 k veri bloklarını örnekleyecektir. Her ışık düğümü, genişletme matrisindeki bir dizi koordinatı rastgele seçer ve veri bloğu için tam düğümü ve bu koordinatlardaki karşılık gelen Merkle kanıtlarını sorgular.

Tam düğümün 1000 tx içeren bir bloğu yayınlarken tx'i gizlediğini varsayarsak, ışık düğümünün örnekleme incelemesi yoluyla tüm blok verileri için mevcut olması gerektiği (yani, kurtarma için yeterli olmayan hata/kayıp veri bloğu olmaması) varsayımı tam blok) %99,9999 güven olasılığına ulaşılır, eğer 1000 orijinal veri bloğundan oluşan basit bir örnekleme ve kötü niyetli bir tam düğüm bir tx'i gizlerse, bunu başarmak için yaklaşık 13.800 örnek gerekir; bloğun tamamını doğrudan indirmek daha iyidir; Veri bloklar örneklenir ve kötü amaçlı tam düğümler 1 milyondan fazla veri bloğunu gizler, yalnızca 48 örnek gerekir ve verimlilik farkı yaklaşık 288 kattır.

DAS'ın başarabilecekleri:

1. Az miktarda örnekleme, tam düğüm tarafından yayınlanan blok yayının blok verilerinin %25'inden fazlasını gizleyip gizlemediğini öğrenebilir;

2. Verilerin %75'ini elde etmek için örnekleme, blok verilerinin tamamının kurtarılabilmesini sağlayabilir.

DAS'ın başaramayacağı şeyler:

1. Blok üreticisi verilerin %25'inden fazlasını gizlerse blok verilerinin tamamının kurtarılması mümkün olmayabilir;

2. Örneklenecek yeterli ışık düğümü yoksa, bloğun tamamını yeniden oluşturmak için yeterli sayıda kopyalanmamış veri bloğunu örneklemek mümkün olmayabilir.

Ayrıntılı araştırma raporları için bkz:

3.2 ÖzDA

EigenLayer tarafından resmi olarak geliştirilen ilk AVS ağı olan EigenDA, Ethereum'un güvenlik alt kümesinin DA katmanında konumlanan EigenLayer'in "pro-son"una aittir ve esas olarak yerleşim katmanının eşzamanlı olarak hizmet verdiği egemen blockchain çözümünü destekler. yürütme katmanı.

Kurucu Sreeram Kannan, Kodlanmış Merkle Ağacı, Ölçeklenebilir Veri Kullanılabilirliği Oracle, DispersedLedger ve DA üzerindeki diğer teknolojiler üzerine yenilikçi araştırmalar yürütmüştür. Şu anda blok veri çift yedekli tek boyutlu silme kodu + KZG taahhüdü + Kimlik Doğrulamalı Kodlanmış Dağılım (ACeD) tek düğümünü kullanıyor depolama 1/n veri bloğu (ağ düğüm numarası n) teknik çerçevesi, DA verimliliği ve düğüm bant genişliği açısından ETH'nin son DA çözümü olan Danksharding'e büyük ölçüde ulaşmayı umuyor.

Ayrıntılı araştırma raporları için bkz:

3.3 Espresso

Espresso Sequencer ağı, DA katmanını ve konsensüs katmanını aynı düğüm seti altında modüler bir şekilde ayırmayı seçer.DA katmanı, tx + veri kullanılabilirliğini sağlamak için tarama ve sıralamadan sorumludur ve konsensüs katmanı yalnızca bir anlaşmaya varmaktan sorumludur. veri setinin kısa süreli taahhüdü hakkında. Buna ek olarak DA katmanı ve fikir birliği katmanı, EigenLayer gibi bir yeniden staking katmanı aracılığıyla ETH'nin güvenliğini de kiralayacak/paylaşacaktır.

avantaj:

(1) Esneklik: İyimser koşullar altında, CDN ve küçük DA komitesi, ağın veri iletim kapasitesini ve blok doğrulama hızını büyük ölçüde artırabilir. Kötümser koşullar altında, ağ aynı zamanda P2P protokolüne ve DA temel katmanına da zamanında geçebilir. güvenliği sağlamak;

eksiklik:

(1) Mimari yedekliliği: Espresso Sıralayıcı konsensüs katmanının DA katmanından ayrılmasına hiç gerek yoktur;

(2) Ağ güvenliği, Espresso Sequencer ağında EigenLayer tarafından yeniden stake edilen ETH miktarına neredeyse eşittir ve EigenDA'nın aynı yolda olduğu rekabet durumu altında EigenLayer'ın kaynaklarının pro-son olma riski vardır;

(3) MEV yakalama yeteneği ve işlem inceleme hakkı tamamen Tiramisu'ya, yani gelecekte optimizasyon için PBS çözümlerine bağlanması gereken Espresso DA katmanına odaklanmıştır.

Ayrıntılı araştırma raporları için bkz:

3.4 ETH Proto-Karanlık Parçalama

Vitalik tarafından 22.11.5 tarihinde gösterilen Ethereum'un gelecekteki yol haritası, The Merge: POW'dan POS'a aşamasından sonra, Ethereum'un bir sonraki aşamasının temel hedefinin EIP 4844 aracılığıyla Toplamalar için işlem performansını daha da iyileştirmek olduğunu açıkça göstermektedir. Ethereum, DA&consensus&yerleşme katmanı olarak konumlandırılmıştır ve yalnızca yürütme katmanı Toplamalara atanmıştır.

EIP 4844'ün yıl sonunda Cancun yükseltmesinde piyasaya sürülmesi bekleniyor. Bu EIP yeni bir işlem türü olan blob taşıma işlemini tanıtıyor. Rollup tarafından yüklenen tx verileri, ETH Layer 1'de kalıcı olmayan bir şekilde saklanabilir. damla şeklinde. Tek bir blobun boyutu 128 KB'tır ve her blok ideal olarak yaklaşık 1 MB boyutunda 8 blob ve yaklaşık 2 MB boyutunda maksimum 16 blob içerir; bu, şu anki ile karşılaştırıldığında çok büyük bir gelişmedir. ETH'de ortalama blok boyutu 90 KB. özel genişleme. ETH nodlarının depolama durumu patlamasının önüne geçmek amacıyla, sürelerin (belirli zaman aralığına karar verilmemiştir, 2 hafta ya da 1 ay olabilir) dışında kalan blobların otomatik olarak silinmesi planlanmıştır, böylece blob silinebilir. bir tür önbellek olarak kabul edilir.

Vitalik tarafından öngörülen gelecekteki kesinlik, yalnızca Ethereum zincirindeki durum kökünü saklamasına ve ayrıntılı işlem verilerinin özel DA katmanında saklanmasına rağmen, kısa vadeli uzlaşma çözümü EIP 4844, ETH zinciri ile Ethereum zinciri arasındaki doğrudan bağlantıya işaret edecektir. Özel DA katmanı İş rekabeti, özel DA katmanı için "düşük veri depolama maliyeti" kartını oynamanın yanı sıra, daha geniş bir iş modelini keşfedip keşfedemeyeceği ve daha iyi bir DAPP ekosistemi oluşturup oluşturamayacağı başarının anahtarı olacaktır.

4. Sonuç

Geçtiğimiz döngülerde, pan-veri depolama yolunun tamamı, sermaye balonlarının birikmesi ve geliştiriciler için çekicilik açısından bir avantaja sahip değildi veya kullanıcılar, merkezi veri depolama ve barındırma ve merkezi olmayan yönetim risklerine karşı duyarlı değildi. depolama için geçici olarak tahrif edilmiştir. DA katmanı, modüler blok zincirinin vazgeçilmez bir modülü olarak, en değerli yürütme katmanı işlem tx verilerinin depolandığı yerde konumlanır ve verilerin daha düşük bir maliyetle (erişim olmadan kamuya açık erişim ve sansür önleme) kullanılabilirliğini sağlar. & Doğruluk ve Gizlilik daha çok ticari ihtiyaçları olan bir anlatı olacak.

Kısa ve orta vadede DA düzeyindeki yol gruplara bölünecek.

(1) Cancun yükseltmesinden sonra Ethereum Rollup, EIP 4844'ün getirdiği blob veri depolama maliyetlerindeki azalmadan yararlanır ve DA modülünde ETH L1'in pazar rekabet gücünü korumaya devam edebilir;

(2) Yerleştirme katmanı olarak ETH L1'i kullanan ve yürütme katmanının zincirler arası güvenliği/likiditeyi paylaşmasını sağlayarak yürütme katmanları arasında daha iyi "Lego yapı bloğu" birlikte çalışabilirliği sağlayan DA katmanı çözümleri (Celestium gibi) konusunda iyimser, bu da olumlu verimli bir ekolojik gelişme döngüsüne;

(3) Yalnızca tx veri depolama maliyetini azaltmakla kalmayıp aynı zamanda ETH L1'in güvenliğinin bir kısmını da paylaşabilen EigenLayer ağır taahhüt anlaşmasına dayanan DA katmanı çözümleri (EigenDA, Espresso gibi) konusunda iyimser;

(4) İyi bir teşvik dağıtım mekanizmasına (PBS gibi) sahip paylaşımlı sıralama şeması, head Rollup yürütme katmanı tarafından benimsenecektir. tx tarama/sıralama hakkı DA katmanına verilmemeli ve DA katmanı, şuna odaklanmalıdır: Verileri kullanılabilir hale getirme görevi.

Referanslar:

2.Analist DAO'dan 'Celestia'nın Paketinin Açılması'

3.'Celestia'ya Dikkat Edin', Can Gürel, Delphi Digital'den

4.'Modüler Blok Zincirlerinin Durumu', Roy Lu

5.'Sahtekarlık ve Veri Kullanılabilirliği Kanıtları: Hafif İstemci Güvenliğini En Üst Düzeye Çıkarma ve Blok Zincirlerini Sahtekar Çoğunluklarla Ölçeklendirme', yazan: Mustafa Al-Bassam, Alberto Sonnino ve Vitalik Buterin

6.Veri kullanılabilirliği örneklemesi ve danksharding: Bir genel bakış ve iyileştirmeler için bir öneri, Yazan: Valeria Nikolaenko ve Dan Boneh

7. Walt Smith tarafından EigenLayer'da MEV'nin keşfedilmesi

8.Hack Summit 2023 eigenDA kullanarak yeni VM'ler ve toplamalar nasıl oluşturulur?

9.EigenLayer: EigenLayer Ekibi tarafından Yeniden Yapılanma Kolektifi

10.Ethereum'un fikir birliğini aşırı yüklemeyin

13. HotStuff Konsensüs Algoritmasının Ayrıntılı Açıklaması

14. Otostopçunun Ethereum Rehberi, Jon Charbonneau

Orijinal bağlantı