Торгівля PSE: новий наратив блокчейну - рівень DA змагається за чемпіонів

Оригінальний допис від @cryptohawk, торгового аналітика PSE

1. Невід'ємна частина модульного блокчейна

Історична основна архітектура блокчейну є неієрархічною структурою, тобто чотири основні функції розрахунків/розрахунків/консенсусу/доступності даних виконуються однією групою вузлів. Навпаки, в ієрархічній структурі блокчейну вузлу потрібно зосередитися лише на частині з чотирьох основних функцій: обчислення/розрахунки/консенсус/доступність даних, тим самим зменшуючи поріг апаратного забезпечення вузла та досягаючи розширення.

Визначення чотирьох основних функціональних модулів блокчейну:

У той момент, коли екологія Ethereum Rollups із Ethereum як ядром у розпалі, плата за газ L2 може заощадити майже 90% порівняно з L1, але вона все ще недостатньо низька, і до мети ще є відстань. підключення сотень мільйонів кінцевих користувачів C, передбачених у майбутньому.

Згідно з промовою засновника Avail на конференції спільноти 23.7 ETH, майже 70% вартості зведених наразі полягає у випуску даних передачі та даних перевірки на Ethereum L1. Наступний крок для модульних блокчейнів майже передбачуваний, з ETH L1 і численними спеціальними рівнями DA, які конкурують на рівні доступності даних, щоб різко знизити бар’єр для входу для нових зведень, подальше зміцнення зони без шкоди для безпеки та децентралізації. Масштабованість блокчейну та зменшення взаємодії витрати.

2 DA LAYER ОСТАННІ РОЗРОБКИ

Шлях технології рівня 2.1 DA

Щодо того, як забезпечити доступність даних, рівень DA використовує багато технологічних інновацій, і деякі технічні вказівки були узгоджені рівнем DA, наприклад забезпечення можливості отримання/відновлення повних даних:

(1) Код стирання

Щоб запобігти втраті фрагментів даних вузлами DA, технологія коду стирання розширює вихідні дані з N елементів до M елементів (M > N), якщо будь-які N унікальних елементів отримано з M елементів розширених даних, повні розширені дані.

Рівень DA використовує tx/blob у блоці як найменший елемент, EigenDA & Espreeso використовує одновимірну схему кодування Ріда-Соломона, а Celestia & ETH Darksharding приймає двовимірну схему кодування Ріда-Соломона.

(2) Вибірка доступності даних

Механізм вибірки доступності даних базується на кодах стирання, тобто вузлам не потрібно завантажувати повні дані блоку, а певна кількість блоків даних випадково відбирається з побудовників блоків через достатню кількість вузлів (навіть легких вузлів), щоб забезпечити максимальну кількість In у найгіршому випадку повні блоки можна відновити.

Звичайно, в інших технічних напрямках, наприклад, як довести, що вихідні дані були правильно закодовані та розширені, існують відмінності в схемах, прийнятих різними рівнями DA:

(1) Режим захисту від шахрайства

Представницький проект: Celestia

Завдяки легким вузлам, які відбирають достатню кількість унікальних блоків даних і транслюють повні вузли, чесні повні вузли можуть виконувати кодування для відновлення повного блоку та перераховувати корінь даних Merkle і корінь, виданий конструктором блоків, для порівняння та перевірки. Якщо перевірка не вдасться, тобто вона доведе, що вихідні дані не були правильно закодовані та розширені, повний вузол передасть доказ шахрайства світлому вузлу та повному вузлу.

Переваги: Технічні бар'єри для реалізації механізму стимулювання теорії ігор менші;

Недолік: необхідно виконати мінімальне припущення щодо чесності.

(2) Модель зобов'язань KZG

Представницькі проекти: EigenDA, Espresso, Avail, ETH Darksharding

Зобов’язання KZG є доказом поліноміального зобов’язання. Відповідно до специфікації даних tx рівня DA, усі вихідні дані та розширені дані відображаються в сітці X, Y, як показано на малюнку нижче з 8 елементами (d 0, x 0) , (d 1, x 1)...(e 0, x 4),(e 1, x 5)..., а потім використайте інтерполяцію Лагранжа, щоб знайти поліном мінімального порядку, який проходить через них. цей поліном f(x) із секретним довіреним налаштуванням , робить зобов’язання C(f).

Згодом Prover згенерує фіксований 48-байтовий доказ Π для елементів групи. За допомогою C(f) верифікатор може перевірити, чи виконується y=f(x) для кожного елемента, за умови, що всі вихідні дані та розширені дані Елемент точки всі знаходяться на одному поліномі, це може підтвердити, що вихідні дані були правильно закодовані та розширені.

Переваги: швидка перевірка та доказ;

Недоліки. Довірені налаштування потрібні заздалегідь і нестійкі до квантових обчислень.

(3) Режим мультипідпису комітету DA (Комітет з доступності даних)

Представницький проект: Arbitrum Nova

У цьому режимі блокчейн покладається на зовнішній комітет DA для зберігання даних передачі та обіцяє надавати дані відповідно до потреб B-end/C-end користувачів. Так зване зобов’язання DA означає, що члени комітету можуть підписати термін дії Hash & DA певного блоку даних передачі за допомогою підпису BLS, який відповідає певній кількості порогових значень.

Переваги: надзвичайно низька вартість;

Недоліки: доступність даних також залежить від відповідної моделі заохочення чесності + моделі злого покарання + моделі управління DAO, надійність нижча, ніж стійкість до шахрайства та зобов'язання KZG, тому вона підходить для інтерактивного зберігання даних передачі нефінансових програм із низькою цінністю .

2.2 Схема поділу модулів

На ринку також існує багато схем дизайну для того, як різні модулі блокчейну розподіляються між окремими проектами.Нижче наведено шість основних структур дизайну: Celestium, Celestia Sovereign Rollup, Eigen Rollup, Espresso Rollup і Ethereum Rollup.

Відкиньте кілька основних моментів:

(1) Уніфікований рівень розрахунків дає змогу багатьом зведеним пакетам користуватися міжланцюжковою безпекою та сукупною ліквідністю.

У порівнянні з перехресним ланцюгом між L1 через рівень довіри ретрансляції, уніфікований рівень розрахунків між зведеними пакетами може обмінюватися глобальним станом між собою в режимі реального часу на рівні розрахунків, а безпека перехресного ланцюга маркерів і інформації вища.

Наступний автор перераховує два сторонніх рішення міжланцюгового мосту:

• Завдяки офіційному крос-ланцюжковому мостовому контракту та SDK у рамках Rollups реалізується крос-ланцюг без припущення про більшу довіру;

• Реалізуйте швидший і дешевший крос-ланцюжок за допомогою стороннього пулу ліквідності.

(2) Право сортування передачі не повинно здійснюватися рівнем DA.

Нещодавно дослідник Celestia NashQ запропонував різноманітні варіанти модулів Rollup, у яких право сортування передачі в основному призначається рівню агрегатора/DA. Автор вважає, що дедалі більше уваги приділяється дискусії щодо демократизованого розподілу mev.Механізм, представлений PBS, може розумно розподілити значення mev між арбітражерами та вузлами/сортувальниками, і буде прийнятий головою Rollup із висока ймовірність. Розробка механізму консенсусу та мережевої архітектури рівня DA повинна бути зосереджена на гарантії доступності даних.Якщо додано додатковий механізм розподілу mev, пов’язаний із сортуванням передачі, це може створити непотрібні проблеми для технічних вимог до мережевої архітектури.

(3) У наступні десять років Ethereum все ще буде найкращим варіантом для більшості зведених рівнів консенсусу та рівнів розрахунків.

У модульній структурі блокчейну більшість користувачів блокчейну (навіть практиків) не дуже дбають про безпеку та остаточність блокування, що забезпечується консенсусним рівнем, і автор вважає, що консенсусний рівень є ядром блокчейн-модуля. Найважливіша частина полягає в тому, що навіть у 2023 році сталася аномальна подія відкату блоку ланцюга Polygon POS, яка значно подовжила час підтвердження блоку протоколу Cex і крос-ланцюжка для ланцюга Polygon POS, що мало негативний і далекосяжний вплив. Таким чином, автор вважає, що Ethereum буде непохитним лідером рівня консенсусу публічного ланцюга смарт-контрактів у найближчі десять років (Jiuyi Kai), і це також найкращий варіант для рівня консенсусу Rollup. Як ключовий модуль блоку зведення та підтвердження глобального розрахунку стану, рівень розрахунків є найкращим вибором для об’єднання з рівнем консенсусу.

3 Вступ до основних проектів рівня DA

3.1 Селестія

Як перше рішення, яке забезпечує рівень DA, мережева архітектура Celestia поділена на рівень консенсусу та рівень доступності даних.

(1) Рівень консенсусу: Celestia багато в чому запозичує архітектуру Cosmos і створює ланцюг POS під назвою Celestia APP як рівень консенсусу, на якому Celestia-core використовує модифіковану версію Tendermint як алгоритм консенсусу, а вузли все ще використовують Tendermint мережеві правила p2p і підключення до прикладного рівня (тобто кінцевого автомата) через ABCI++ для виконання логіки PoS і керування.

(2) Рівень доступності даних: Celestia використовує технологію вибірки доступності даних (DAS), щоб дозволити легким вузлам генерувати атрибути безпеки, близькі до повних вузлів, завантажуючи лише заголовок блоку, що містить корінь Merkle даних блоку, без завантаження повного блоку.

Зокрема, у кожному раунді DAS світлові вузли Celestia відбиратимуть 2 k × 2 k блоків даних, закодованих кодами стирання для кожного блоку. Кожен світловий вузол випадковим чином вибирає набір координат у матриці розширення та запитує повний вузол для блоку даних і відповідних доказів Merkle у цих координатах.

Припускаючи, що повний вузол приховує передачу під час широкомовної трансляції блоку, що містить 1000 передачі, припущення, що світлий вузол повинен бути доступним для всіх даних блоку через перевірку вибірки (тобто відсутність помилок/втрачених блоків даних, яких недостатньо для відновлення повний блок) досягнуто з довірчою ймовірністю 99,9999%, якщо проста вибірка з 1000 оригінальних блоків даних і шкідливий повний вузол приховує передачу, для досягнення цього знадобиться близько 13 800 вибірок, краще завантажити повний блок безпосередньо; Дані блоки відбираються, і шкідливі повні вузли приховують понад 1 мільйон блоків даних, потрібно лише 48 вибірок, а різниця в ефективності становить приблизно 288 разів.

Чого може досягнути DAS:

1. Невелика вибірка може з’ясувати, чи приховує блокова трансляція повним вузлом більше 25% даних блоку;

2. Вибірка для отримання 75% даних може гарантувати, що дані повного блоку можуть бути відновлені.

Чого DAS не може досягти:

1. Якщо виробник блоку приховує більше 25% даних, відновити повні дані блоку може бути неможливо;

2. Якщо для вибірки недостатньо світлих вузлів, може бути неможливо взяти достатню кількість недубльованих блоків даних для реконструкції всього блоку.

Докладні звіти про дослідження див.

3.2 EigenDA

EigenDA, як перша мережа AVS, офіційно розроблена EigenLayer, належить до «про-сина» EigenLayer і розташована на рівні DA підмножини безпеки Ethereum.

Засновник Срірам Каннан провів інноваційні дослідження Coded Merkle Tree, Scalable Data Availability Oracle, DispersedLedger та інших технологій на DA, і наразі використовує блокові дані з 2-кратним надлишковим одновимірним кодом стирання + зобов’язання KZG + Authenticated Coded Dispersal (ACeD) одновузлове сховище Технічна структура блоку даних 1/n (номер вузла мережі n), сподіваючись значно досягти Danksharding, остаточного рішення DA ETH, з точки зору ефективності DA та пропускної здатності вузла.

Докладні звіти про дослідження див.

3.3 Еспресо

Мережа Espresso Sequencer вирішує відокремити рівень DA та рівень консенсусу в модульному порядку в одному наборі вузлів. Рівень DA відповідає за перевірку та сортування tx+ для забезпечення доступності даних, а рівень консенсусу відповідає лише за досягнення згоди на короткі зобов'язання набору даних. Крім того, рівень DA і консенсусний рівень також орендуватимуть/поділятимуться безпекою ETH через рівень повторної ставки, такий як EigenLayer.

перевага:

(1) Гнучкість: за оптимістичних умов CDN і малий комітет DA можуть значно підвищити пропускну здатність мережі та швидкість підтвердження блоку. За песимістичних умов мережа також може вчасно перейти на протокол P2P і базовий рівень DA. забезпечити безпеку;

недолік:

(1) Резервування архітектури: консенсусний рівень Espresso Sequencer взагалі не потрібно відокремлювати від рівня DA;

(2) Безпека мережі майже дорівнює сумі ETH, повторно поставленій EigenLayer у мережу Espresso Sequencer, і існує ризик того, що ресурси EigenLayer, як правило, будуть професійними в конкурентній ситуації з EigenDA на тому ж шляху;

(3) Можливість захоплення MEV і права перегляду транзакцій повністю зосереджені на Tiramisu, тобто на рівні Espresso DA, який потрібно підключити до рішень PBS для оптимізації в майбутньому.

Докладні звіти про дослідження див.

3.4 ETH Proto-Darksharding

У майбутній дорожній карті Ethereum, показаній Віталіком 22.11.5, чітко показано, що після етапу «Злиття: POW to POS» основною метою наступного етапу Ethereum є подальше покращення продуктивності транзакцій для зведених пакетів через EIP 4844. Ethereum позиціонується як рівень DA&consensus&settlement, і тільки рівень виконання призначений Rollups.

Очікується, що EIP 4844 буде запущено під час оновлення в Канкуні наприкінці року. Цей EIP представляє новий тип транзакцій, а саме транзакцію з перенесенням blob-файлів. Дані передачі, завантажені Rollup, можуть зберігатися непостійно на рівні 1 ETH у форма краплі. Розмір одного blob-об’єкта становить 128 КБ, і кожен блок ідеально містить 8 blob-об’єктів розміром приблизно 1 МБ і максимум 16 blob-об’єктів розміром приблизно 2 МБ, що є величезним покращенням порівняно з поточним середній розмір блоку 90 Кб в ETH спеціальне розширення. Щоб запобігти вибуху статусу зберігання вузлів ETH, планується автоматично видаляти блоки поза періодом часу (конкретне часове вікно не визначено, воно може складати 2 тижні або 1 місяць), тому блок може бути розглядається як своєрідний тайник.

Хоча майбутня остаточність, передбачена Віталіком, зберігає лише корінь стану в ланцюжку Ethereum, а детальні дані транзакцій зберігаються на виділеному рівні DA, короткострокове компромісне рішення EIP 4844 вказуватиме на прямий зв’язок між ланцюгом ETH і виділений рівень DA. Бізнес-конкуренція, окрім розігрування карти «меншої вартості зберігання даних» для виділеного рівня DA, ключем до успіху буде те, чи зможе він вивчити ширшу бізнес-модель і створити кращу екосистему DAPP.

4 Висновок

У минулому раунді циклів уся траєкторія зберігання пан-даних не мала переваги в накопиченні бульбашок капіталу та привабливості для розробників, або через те, що користувачі не були чутливі до ризиків централізованого зберігання даних і хостингу, а децентралізовані потреби на зберігання тимчасово фальсифікований. Рівень DA, як незамінний модуль у модульному блокчейні, розташований у місці зберігання найцінніших даних транзакцій рівня виконання та забезпечує доступність даних за нижчою ціною (публічний доступ без доступу та антицензури) та цілісність & Correctness & Privacy буде розповіддю з більш комерційними потребами.

У коротко- та середньостроковій перспективі трек рівня DA буде розділено на групи.

(1) Після оновлення в Канкуні Ethereum Rollup виграє від зниження витрат на зберігання даних blob, спричинених EIP 4844, і може продовжувати підтримувати ринкову конкурентоспроможність ETH L1 у модулі DA;

(2) Оптимізм щодо рішень рівня DA (таких як Celestium), які використовують ETH L1 як рівень розрахунків і забезпечують кращу взаємодію «будівельних блоків Lego» між рівнями виконання, дозволяючи рівню виконання ділитися безпекою/ліквідністю між ланцюгами, що сприяє до доброчесного кола екологічного розвитку;

(3) Оптимізм щодо рішень рівня DA (таких як EigenDA, Espresso), що покладаються на угоду про важку заставу EigenLayer, яка може не тільки зменшити вартість зберігання даних передачі, але й розділити частину безпеки ETH L1;

(4) Спільна схема сортування з хорошим механізмом розподілу стимулів (наприклад, PBS) буде прийнята головним рівнем виконання Rollup. Право перегляду/сортування передачі не має надаватися рівню DA, а рівень DA має зосереджуватися на завдання зробити дані доступними.

Література:

2. «Розпакування Celestia» від Analyst DAO

3. «Зверніть увагу на Селестію», Кан Гурел, Delphi Digital

4. «Стан модульних блокчейнів», Рой Лу

5. «Докази шахрайства та доступності даних: максимізація легкої безпеки клієнта та масштабування блокчейнів нечесною більшістю», Мустафа Аль-Бассам, Альберто Сонніно та Віталік Бутерін

6. Вибірка доступності даних і данкшардінг: Огляд і пропозиції щодо вдосконалень, Валерія Ніколаєнко та Ден Боне

7. Дослідження MEV на EigenLayer, Волт Сміт

8. Hack Summit 2023 Як створювати нові віртуальні машини та зведення за допомогою eigenDA

9.EigenLayer: The Restaking Collective, від команди EigenLayer

10. Не перевантажуйте консенсус Ethereum

13. Детальне пояснення алгоритму консенсусу HotStuff

14. Путівник автостопом по Ethereum, Джон Шарбоно

Оригінальне посилання