Iespējams, esat pamanījis, ka gandrīz katrs izstrādātājs piedalās un retvīto KZG ceremoniju, kas tad ir KZG ceremonija?

Vienkārši sakot, KZG Ceremony ir EIP-4844 KZG saistību uzticamības iestatījums, un EIP-4844 ir Ethereum pilnīgas sadalīšanas pirmsizlaide.

1. Sadalīšana: ilgtermiņa risinājums Ethereum mērogošana

  • Kamēr apkopojumi mērogo Ethereum no izpildes slāņa, sadalīšana uzlabo Ethereum mērogojamību un ietilpību no datu pieejamības viedokļa.

  • Tālāk redzamā tendenču diagramma parāda, ka vidējais bloka izmērs svārstās ap 90 kb, neskatoties uz straujo Ethereum atkārtojumu šajos gados. Lai gan apkopojumi ievērojami novērš tīkla pārslodzi, kopējo veiktspēju joprojām ierobežo 1. slāņa datu krātuves jauda.

  • Ņemot vērā drošību un ieviešanas sarežģītību, sadalīšana ir sadalīta vairākos posmos, kas ietver proto-danksharding un danksharding. Viss process varētu ilgt vairākus gadus.

  • Ņemot vērā pašreizējo krātuves shēmu, tikai dažas augstas veiktspējas aparatūras var piedalīties kā mezgli. Pēc sadalīšanas ieviešanas mezgliem nav jāuzglabā viss vēsturisko datu saturs, kas palielina Ethereum drošību, pazeminot slieksni, lai kļūtu par mezglu (zemākas datu uzglabāšanas izmaksas un augstāka decentralizācijas pakāpe).

2. EIP-4844: ievērojama īstermiņa atdeve, Ethereum pilnīgas sadalīšanas pirmsizlaide

EIP-4844 = Proto-Danksharding；

Tā kā pilnīga sadalīšanas ieviešana joprojām ir pārāk sarežģīta un var ilgt vairākus gadus, proto-danksharding ir labākais starpposma plāns Ethereum pārslodzes samazināšanai īstermiņā.

2.1. Proto-danksharding kopsavilkums

Proto-Danksharding ievieš jaunu darījuma veidu, ko sauc par blob pārnēsāšanas darījumu. Izmantojot šo atjauninājumu, apkopojumi var izmantot “blob”, lai pārsūtītu datus uz L1 un provizoriski saglabātu tos par salīdzinoši zemākām izmaksām. Lāses izmērs ir daudz lielāks nekā pašreizējie zvanu dati.

Par blobu:

  • Katrā darījumā var būt ne vairāk kā 2 blobs

  • Katrā blokā parasti ir 8 blobi, kuru ietilpība ir 1 MB.

Blokā var būt 16 blobs, kas nodrošina 2 MB bloka lielumu.

  • Blobs netiek pastāvīgi saglabāts kā vēstures žurnāls, piemēram, zvanu dati.

  • Izstrādājot proto-danksharding, mezgliem joprojām ir jālejupielādē pilns datu saturs un jāpārbauda datu pieejamība.

2.2. Padziļināts lāse pārnēsāšanas darījums

Funkcionalitāte

Datu bloka funkcionalitāte ir līdzīga zvanu datiem, kas ļauj apkopojumam pārsūtīt darījumu datus un pierādījumus uz L1.

Izmaksas

Sākotnējais lāse nolūks ir atbalstīt augstu TPS apkopojumos. Salīdzinājumā ar zvanu datiem, kas izmanto ķēdes krātuvi, šie datu lāse tiek lejupielādēti un saglabāti tikai noteiktu laiku. Tāpēc gāzes izdevumi apkopojumiem, lai nodrošinātu datu pieejamību, būs paredzami mazāki.

Jauda

Katra lāse izmērs ir 125 KB.

2.3. Blobu pārnēsāšanas darījuma vērtība un izaicinājums

Vērtība

Ir skaidrs, ka blobu parādīšanās padara darījumu datus par sava veida kešatmiņu, kas vēl vairāk samazina mezglu uzglabāšanas aparatūras prasības un samazina maksu par gāzi, nodrošinot Ethereum papildu datu krātuvi.

Izaicinājums: aprēķināsim aparatūras prasības

Fakts ir tāds, ka pašreizējais bloka izmērs ir aptuveni 90 kB, bet lāse var sasniegt 125 kB

Saskaņā ar EIP-4844 dizainu katra slota izmērs parasti ir 1 MB, kas nozīmē, ka kopējo datu apjomu var aprēķināt šādi:

1 MB/bloks * 5 bloki/min * 43200 min/mēnesis * 12 mēneši/gads = 2,47 TB gadā

Ir acīmredzams, ka ikgadējais datu pieaugums ir daudz lielāks nekā kopējais Ethereum datu apjoms, kas liecina, ka šis naivais datu uzglabāšanas plāns nav efektīvs.

Ko var optimizēt?

Īstermiņā katram mezglam joprojām ir jāsaglabā pilns vēsturisko datu saturs, bet vienprātības slānis tiek ieviests ar shēmu, ka blob dati tiks dzēsti noteiktā laika periodā (30 dienu vai 1 gads, TBD).

Ilgtermiņa ieguvumam ir jāievieš EIP-4444, kas norāda, ka mezgliem vairs nav jāuzglabā pilni dati. Tā vietā tiek pieņemts jauns mehānisms, kas ļauj mezgliem noteiktu laiku glabāt tikai datu daļas, atsaucoties uz tā saukto vēstures beigu shēmu.

2.4. KZG saistības

KZG saistības ir polinomu saistību shēma, kas pieņemta ar EIP-4844 proto-danksharding

KZG ceremonija ir uzticības iestatīšanas process KZG Commitment, kas piesaista vairāk nekā 30 000 dalībnieku.

2.4.1. Kas ir KZG saistības

KZG ir saīsinājums no Aniket Kate, Gregory M. Zaverucha un Ian Goldberg, kuri 2010. gadā publicēja polinomu saistību eseju “Pastāvīga lieluma saistības polinomiem un to lietojumiem”. protokols.

Atsaucoties uz diagrammu no Dankrada prezentācijas, KZG sakne ir līdzīga Merkles saknei, izņemot to, ka KZG sakne iesaistās polinomā, kur katra pozīcija atrodas uz šī polinoma. Pamatojoties uz proto-danksharding scenāriju, KZG root izveido datu kopu, kurā katru atsevišķu datu punktu var pārbaudīt kā visas kopas daļu.

Īss pārskats par to, kā KZG saistības darbojas iekšēji

  • Pierādījums: atbildīgs par saistību aprēķināšanu. Drošības apsvērumu dēļ pārbaudītājs nevar modificēt doto polinomu, un saistības ir spēkā tikai pašreizējam polinomam;

  • Pārbaudītājs: atbildīgs par apliecinātāja nosūtīto saistību pārbaudi.

2.4.2. KZG ceremonija (uzticama iestatīšana)

KZG ceremonijas process

Ikviens var pievienoties kā dalībnieks KZG ceremonijā un dot savu ieguldījumu noslēpumā. Tikko pievienotais noslēpums tiks sajaukts ar iepriekšējo izvadi, lai izveidotu jaunu rezultātu un visbeidzot ģenerētu SRS KZG saistību uzticības iestatīšanai. (Lai labāk izprastu, pārbaudiet Vitalik sniegto diagrammu)

Uzticības iestatīšana

  • KZG Ceremony ir plaši izmantota vairāku dalībnieku uzticības iestatīšana, ko sauc par power-of-tau;

  • Šī iestatīšana atbilst 1-of-N uzticamības modelim, kas nozīmē, ka neatkarīgi no tā, cik dalībnieku piedalās galīgās iestatīšanas ģenerēšanas procesā, ja viena persona saglabā savu noslēpumu, iestatīšanas derīgums var tikt garantēts.

KZG ceremonijas nozīme

  • KZG saistību uzticības iestatījuma vērtību var interpretēt šādi: ģenerēt parametru, kas nepieciešams katrai kriptogrāfijas protokola izpildei

  • Kad pārbaudītājs aprēķina saistības, KZG saistības C = f(s)g1, kur f ir novērtēšanas funkcija un s ir KZG uzticības iestatīšanas gala rezultāts. Tāpēc pašreizējās KZG ceremonijas radītais galīgais noslēpums ir izšķirošs turpmākai sadalīšanas ieviešanai.

2.4.3. KZG saistību priekšrocības

  • Izmaksas

  • KZG saistībām ir mazāka sarežģītība, un to var efektīvi pārbaudīt.

  • Nav nepieciešami nekādi papildu pierādījumi, kas rada zemākas izmaksas un samazina prasību par joslas platumu.

  • Vēl zemākas izmaksas, izmantojot punktu novērtēšanas priekškompilāciju.

  • Drošība

  • Ja rodas kļūme, tiek inficēts tikai pašreizējai saistībām atbilstošā lāse, un turpmāka ķēdes efekta nav.

  • Saderība

  • KZG saistības ir draudzīgākas DAS, kas ļauj izvairīties no dublēšanas izstrādes procesā.

2.5. EIP-4844 priekšrocības

Apkopojums

Kā parādīts tālāk esošajā attēlā, apkopojumam ir jāiesniedz štata delta un KZG saistību versijas jauktais, izmantojot calldata (zk-rollup joprojām ir jāaugšupielādē zkp).

Pēc EIP-4844 ieviešanas dārgajos zvanu datos ir tikai daži nelieli dati, piemēram, stāvokļa delta un saistības, savukārt lielie dati, piemēram, darījumu pakete, tiek ievietoti blobā.

  • samazināt izmaksas;

  • samazināt bloka krātuves vietas izmantošanu.

Drošības uzlabošana

  • Datu pieejamība: Blob tiek glabāts bākas ķēdē, kurai ir tāda pati drošība kā Ethereum L1.

  • Vēsturiskie dati: mezgli blobus glabā tikai noteiktu laiku, un 2. slāņa apkopojums ir atbildīgs par pastāvīgu datu glabāšanu, kas norāda, ka vēsturisko datu drošība ir atkarīga no apkopojuma.

Izmaksas

Lāpu pārnešanas darījuma zemo izmaksu funkcija var optimizēt kopējās izmaksas par x10 līdz 50.

Tikmēr EIP-4844 ievieš blob maksu

  • Gāzei un lāsei būs atsevišķas regulējamas gāzes cenas un limiti;

  • Bloba cenas vienība ir gāze, gāzes daudzums mainīsies atkarībā no tīkla trafika, kuras mērķis ir saglabāt katra bloka pārvadāto skaitu (vidēji 8).

Priekškompilācijas ieviešana

EVM izpilde var skatīt tikai pārbaudītāja ģenerētās lāses saistības un nevar tieši piekļūt blob datiem. Tāpēc apkopojumam ir jāizmanto pirmskompilēšanas shēma, lai pārbaudītu saistību derīgumu.

EIP-4844 ir minēti divi pirmskompilēšanas algoritmi

  • Punktu novērtējuma priekškompilācija

  • Pierādiet, ka vienai un tai pašai datu kopai ir noteiktas vairākas saistības.

  • Punktu novērtējuma priekškompilāciju galvenokārt izmanto zk-rollup, apkopošanai ir jānodrošina divas saistības: KZG saistības un zk-rollup saistības.

  • Kas attiecas uz optimistisko apkopojumu, vairums no tiem ir pieņēmuši vairākkārtēju krāpšanas drošumu, un pēdējā kārta, kas ir droša pret krāpšanu, ir mazāks datu apjoms, kas nozīmē, ka viņi var izmantot arī punktu novērtējuma priekškompilāciju par zemākām izmaksām.

  • Blob verifikācijas priekškompilācija

  • Pierādiet, ka versijas sajaukums ir derīgs attiecīgajam lāsei

  • Optimistiskajam apkopojumam ir nepieciešama piekļuve visiem datiem, iesniedzot drošu krāpšanu, tāpēc ir racionāli pārbaudīt versijas sajaukšanas derīgumu un pēc tam krāpšanas drošu verifikāciju.

3. Danksharding: izšķirošs solis ceļā uz pilnīgu sadalīšanu

Mērogošana

Pateicoties jaunajam proto-danksharding transakciju veida dizainam, kas ievieš datu blobu, katram blokam tagad ir papildu 1 MB kešatmiņa. Šis skaitlis pieaugs 16 līdz 32 reizes pēc danksharding ieviešanas.

Datu pieejamība: augstas veiktspējas datu glabāšana un pārbaude

Salīdzinājumā ar proto-danksharding, kur mezgliem ir jāsaglabā viss vēsturisko datu saturs, danksharding ļauj mezgliem saglabāt datus tikai pēc iztveršanas.

THE

Izmantojot dzēšanas kodēšanas tehnoloģiju, danksharding priekšlikums atvieglo (katram mezglam ir jālejupielādē tikai datu daļas) mezgliem, lai atklātu datu zudumu.

Drošība: gandrīz tāda pati

Tā kā mezgliem vairs nav jāuzglabā pilns vēsturisko datu saturs, drošību nenodrošina tikai viens mezgls, bet tā ir atkarīga no vairākiem mezgliem, kuros tiek glabātas datu daļas un kurus var tālāk veidot un atgūt visus datus.

Lai gan viena punkta atkarības shēma ir drošāka nekā vairāku punktu atkarība, Ethereum tīkla mezglu skaits ir daudz vairāk nekā pietiekams, kas ir kvalificēts, lai sasniegtu mērķi nodrošināt datu pieejamību.

Jauns izaicinājums: augstākas prasības bloku celtniekiem

Lai gan pārbaudītāji lejupielādē un saglabā tikai pilnu datu daļas, bloku veidotājam joprojām ir jāaugšupielādē viss datu saturs, kas ir lāse, kurā ir visi darījumu dati.

Saskaņā ar diagrammu no Dankrad slaidiem, mēs varam redzēt, kā PBS (ieteicēja/būvētāja atdalīšana), kas sākotnēji ir paredzēts anti-MEV, palīdz samazināt joslas platuma prasību bloku veidošanas laikā.

4. Vēl viena sadalīšanas shēma: dinamiska stāvokļa sadalīšana no Shardeum

Shardeum ir ar EVM saderīga L1 blokķēde, kas izmanto dinamisku stāvokļa sadalīšanu, lai uzlabotu mērogojamību un drošību. Tikmēr Shardeum tīkls spēj nodrošināt augstāku decentralizācijas līmeni.

Dinamiskā stāvokļa sadalīšana

Priekšrocības

Intuitīvākās dinamiskā stāvokļa sadalīšanas priekšrocības ir lineārā mērogošana. Katram mezglam ir atšķirīgs adrešu diapazons, un mezglu aptvertās adreses ievērojami pārklājas. Sadalīšanas algoritms mezglus grupē dinamiski, kas nozīmē, ka Shardeum tīklā tikko pievienotie mezgli darbojas nekavējoties, lai palielinātu TPS.

Īstenošana

Dinamiskā stāvokļa sadalīšanas ieviešanas sarežģītība ir grūtāka nekā statiskā sadalīšana. Shardeum tehniskā komanda ir padziļināti izpētījusi sadalīšanas tehnoloģijas. Iepriekšējie Shardeum komandas sasniegumi pētniecībā un attīstībā (iepriekš Shardus tehnoloģija) arī sniedz nozīmīgu ieguldījumu, kas spēj parādīt dinamiskā stāvokļa sadalīšanas lineāro mērogošanu agrīnā izstrādes stadijā.

Kopsavilkums

Produkts

Atsaucoties uz sadali un valdi ideju, Shardeum dinamiskā stāvokļa sadalīšana sadalīja aprēķinu un glabāšanas darba slodzi, kas nodrošina augstāku paralelizācijas līmeni. Tāpēc tīkls spēj uzņemt vairāk mezglu, kas vēl vairāk uzlabo caurlaidspēju un decentralizācijas līmeni.

Komanda

Shardeum komandai ir spēcīga mārketinga pieredze un stāstījuma spējas. Viņiem ir arī dziļa izpratne par tehnoloģiju detaļām, jo ​​īpaši par dinamisko stāvokļa sadalīšanu.

Tehnoloģija

Tehnoloģiju komanda spēj izstrādāt atbilstošu sadalīšanas shēmu un efektīvu vienprātības algoritmu (proof of Stake+ Proof of Quorum), pamatojoties uz viņu izpratni par scenāriju, kas par pirmo apsvērumu liek mērogošanu un caurlaidspēju un nodrošina drošību un decentralizācijas līmeni. cik vien iespējams.

Progress

Betanet tika palaists 2023.–02.–02.

5. Perspektīva

  • Sharding ir ilgtermiņa mērogošanas risinājums Ethereum, tam ir milzīga vērtība un dziļa nozīme visā tīklā. Sliktāk ir pievērst īpašu uzmanību, jo sadalīšanas ieviešana ir iterācijas process. Visus pašreizējos priekšlikumus, tostarp proto-danksharding un danksharding, var jaunināt/mainīt.

  • Lai gan ir svarīgi izprast vispārējo sadalīšanas ieviešanas metodi, ir vērts pievērst uzmanību arī tehniskajiem priekšlikumiem, piemēram, PBS, DAS, daudzdimensiju maksas tirgus utt., kas parādās procesa laikā. Šīs shēmas varētu papildināt ar daudziem izciliem projektiem.

  • Ir svarīgi zināt, ka sadalīšana ir vispārīgs termins, kas apraksta mērogošanas tehnoloģiju kopu, un atkarībā no konkrētiem scenārijiem ir dažādas lietojumprogrammu shēmas. Piemēram, danksharding dizains var būt piemērots tikai Ethereum, un, iespējams, tas var radīt negatīvu efektu, ja to izmantos citās L1, jo drošība ir jāgarantē ar lielu skaitu mezglu tīklā.

  • Racionāla sadalīšanas un citu mērogošanas risinājumu kombinācija var panākt pavairošanas efektu. Pašreizējais danksharding priekšlikums nedarbosies viens pats. Tā vietā apkopojumi un danksharding papildina viens otru, lai labāk uzlabotu Ethereum mērogojamību un jaudu.

Atsauce

https://notes.ethereum.org/@dankrad/kzg_commitments_in_proofs

https://notes.ethereum.org/@dankrad/new_sharding

https://vitalik.ca/general/2022/03/14/trustedsetup.html

https://notes.ethereum.org/@vbuterin/proto_danksharding_faq#Why-use-the-hash-of-the-KZG-instead-of-the-KZG-directly

https://ethresear.ch/t/easy-proof-of-equivalence-between-multiple-polynomial-commitment-schemes-to-the-same-data/8188

https://dankradfeist.de/ethereum/2020/06/16/kate-polynomial-commitments.html

https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-4844

https://www.eip4844.com/

https://biquanlibai.notion.site/Data-Availability-caa896aae59d489b98f2448f17b01640

https://ethresear.ch/t/a-design-of-decentralized-zk-rollups-based-on-eip-4844/12434

Par Foresight Ventures

Foresight Ventures ir veltīts tam, lai nākamajās desmitgadēs atbalstītu traucējošos blokķēdes jauninājumus. Mēs pārvaldām vairākus fondus: riska kapitāla fondu, aktīvi pārvaldītu sekundāro fondu, vairāku stratēģiju FOF un privātā tirgus sekundāro fondu, kura AUM pārsniedz 400 miljonus USD. Foresight Ventures pieturas pie “unikāla, neatkarīga, agresīva, ilgtermiņa domāšanas veida” pārliecības un sniedz plašu atbalstu portfeļa uzņēmumiem augošā ekosistēmā. Mūsu komandā ir veterāni no labākajiem finanšu un tehnoloģiju uzņēmumiem, piemēram, Sequoia Capital, CICC, Google, Bitmain un daudziem citiem.

Vietne: https://www.foresightventures.com/

Twitter: https://twitter.com/ForesightVen

Vide: https://foresightventures.medium.com

Apakškopa: https://foresightventures.substack.com

Discord: https://discord.com/invite/maEG3hRdE3

Linktree: https://linktr.ee/foresightventures