ชื่อระดับแรก

เทรนด์โมดูลาร์ของบล็อกเชน

หลังจากการควบรวมกิจการ เส้นทางการพัฒนาของ Ethereum มีแนวโน้มไปในทิศทางของ Modular Blockchain มากขึ้นเรื่อยๆ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างบล็อกเชนแบบโมดูลาร์และบล็อกเชนแบบเสาหินก็คือ บล็อกเชนแบบเสาหินจะทำหน้าที่สี่อย่าง ได้แก่ การดำเนินการ การชำระบัญชี ความเห็นพ้องต้องกัน และความพร้อมใช้งานของข้อมูลในเวลาเดียวกันในชั้นฉันทามติพื้นฐาน ในขณะที่บล็อกเชนแบบโมดูลาร์นั้นถูกแบ่งออกเป็นหลายโมดูลที่รับผิดชอบในการทำให้เป็นจริง ฟังก์ชั่น. ในความเป็นจริง ไม่ใช่แค่ Ethereum เท่านั้นที่กำลังวางแผนสถาปัตยกรรมโมดูลาร์: Celestia ซึ่งเสนอแนวคิดของบล็อกเชนแบบโมดูลาร์เป็นครั้งแรก กำลังสร้างเลเยอร์ความพร้อมใช้งานของข้อมูลสำหรับ Rollups ตามระบบนิเวศของ Cosmos Tezos ยังใช้ Rollup- แผนการทำงานเป็นศูนย์กลาง นอกจากนี้ NEAR ยังอยู่ระหว่างการออกแบบการแบ่งส่วนความพร้อมใช้งานของข้อมูล บทความนี้กล่าวถึงแนวโน้มแบบโมดูลาร์ของ Ethereum เป็นหลัก

รูปภาพ

คำอธิบายภาพ

ในความเป็นจริงแล้ว บล็อกเชนแบบโมดูลาร์นั้นเป็นโซลูชันการขยายตัวแบบไฮบริดโดยพื้นฐานแล้ว ในการประชุมสุดยอด Blockchain Global Summit ครั้งที่ 6 หัวข้อสุนทรพจน์ของ Vitalik คือ "The Rise of the Second-Layer Protocol Ecology of Ethereum" ในการประชุม Vitalik เชื่อว่าระบบนิเวศของ Ethereum ไม่ใช่แค่การขยายตัวของ Layer1 หรือการขยายตัวของ Layer2 แต่เป็นวิธีการแบบผสมผสาน . แนวทางการขยาย. สาระสำคัญของบล็อกเชนแบบโมดูลาร์นั้นคล้ายคลึงกับการขยายตัวแบบไฮบริดของเลเยอร์ 1 และเลเยอร์ 2

ชื่อระดับแรก

การออกแบบสถาปัตยกรรมโมดูลาร์ของ Ethereum แบ่งออกเป็นสี่ชั้น: ชั้นการดำเนินการ ชั้นการชำระบัญชี ชั้นฉันทามติ และชั้นความพร้อมใช้งานของข้อมูล ในปัจจุบัน ในหลายกรณี ชั้นการดำเนินการและชั้นการชำระเงินถูกเรียกรวมกันว่าชั้นการดำเนินการในอุตสาหกรรม และชั้นฉันทามติและชั้นความพร้อมใช้งานของข้อมูลจะเรียกรวมกันว่าชั้นฉันทามติ

รูปภาพชั้นการดำเนินการ:

รับผิดชอบในการประมวลผลธุรกรรมบนเครือข่าย ดำเนินการคำสั่งซื้อบนเครือข่าย และตรวจสอบการโอนและการดำเนินการของสัญญาอัจฉริยะ โดยส่วนใหญ่อิงตาม Rollup หลังจากที่บล็อกเชนแบบโมดูลาร์ได้พัฒนาไปถึงขั้นหนึ่งแล้ว ผู้ใช้มักจะโต้ตอบกับบล็อกเชนตามชั้นการดำเนินการ รวมถึงการลงนามในธุรกรรม การปรับใช้สัญญาอัจฉริยะ และการโอนสินทรัพย์ เลเยอร์การดำเนินการระบุถึงความสามารถในการปรับขนาดของบล็อกเชนชั้นการชำระเงิน:

เลเยอร์การชำระบัญชีใช้เพื่อตรวจสอบผลการดำเนินการของเลเยอร์การดำเนินการ เช่น การยกเลิก การแก้ไขข้อพิพาท และการชำระข้อผูกพันของรัฐชั้นฉันทามติ:

เลเยอร์ฉันทามติจะดาวน์โหลดและดำเนินการเนื้อหาของบล็อกผ่านเครือข่ายโหนดแบบเต็ม และไปถึงฉันทามติเกี่ยวกับความถูกต้องของการเปลี่ยนสถานะ ดังนั้นการจัดลำดับและขั้นสุดท้าย และการตรวจสอบบล็อกด้วยกลไก PoSชั้นความพร้อมใช้งานของข้อมูล:

หาก Ethereum ในปัจจุบันเป็นเพียง "คอมพิวเตอร์โลก" ตามทฤษฎี บล็อกเชนแบบโมดูลาร์จะเป็นโซลูชันทางวิศวกรรมสำหรับ Ethereum ที่จะกลายเป็น "คอมพิวเตอร์โลก"

หาก Ethereum ในปัจจุบันเป็นเพียง "คอมพิวเตอร์โลก" ตามทฤษฎี บล็อกเชนแบบโมดูลาร์จะเป็นโซลูชันทางวิศวกรรมสำหรับ Ethereum ที่จะกลายเป็น "คอมพิวเตอร์โลก"

ชื่อระดับแรก

อย่างที่เราทราบกันดีว่า The Merge เป็นเรื่องเกี่ยวกับการแปลงจาก PoW เป็น PoS การควบรวมกิจการของ Beacon Chain และ Ethereum main chain ดั้งเดิม นอกเหนือจาก The Merge แล้ว Ethereum ยังพัฒนา The Surge, The Verge, The Purge และ The Splurge ควบคู่กันไปอีกด้วย ลำดับที่การอัปเกรดเหล่านี้จะเปิดตัวนั้นไม่แน่นอน เนื่องจากเกิดขึ้นอย่างอิสระและควบคู่กันไป

รูปภาพ

The Surge นั้นเกี่ยวกับการแนะนำ Sharding ซึ่งจะทำให้เครือข่าย Ethereum สามารถขยายขนาดได้อย่างมหาศาลผ่าน Sharding

The Verge เป็นเรื่องเกี่ยวกับ Verkle Trees เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเก็บบน Ethereum และช่วยลดขนาดโหนด การอัปเกรดนี้จะมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่เก็บข้อมูลผ่าน Verkle Trees ซึ่งเป็นข้อพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ที่เป็นการอัปเกรด Merkle Trees ด้วยการลดจำนวนตัวตรวจสอบข้อมูลที่จำเป็นต้องเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์เพื่อรันการดำเนินการ โหนดจะลดขนาดลงและอนุญาตให้ผู้ใช้จำนวนมากขึ้นกลายเป็นตัวตรวจสอบความถูกต้อง สิ่งนี้จะกระจายอำนาจเครือข่ายและปรับปรุงความปลอดภัย

The Purge จะลดพื้นที่ว่างในฮาร์ดไดร์ฟที่ตัวตรวจสอบความถูกต้องต้องการ เนื่องจากข้อมูลในอดีตและหนี้สินทางเทคนิคจะหมดไป ซึ่งหมายถึงการจัดเก็บที่ง่ายขึ้น ซึ่งช่วยลดความแออัดของเครือข่าย

Splurge เป็นชุดของการปรับแต่งเครือข่าย Ethereum รวมถึงการอัปเกรดขนาดเล็กต่างๆ เพื่อทำให้เครือข่าย Ethereum ราบรื่นขึ้น

Vitalik กล่าวว่าหลังจากเสร็จสิ้นขั้นตอนสำคัญทั้ง 5 ขั้นตอนข้างต้นแล้ว Ethereum สามารถบรรลุ 100,000 TPS ซึ่งจะกลายเป็น "คอมพิวเตอร์โลก" อย่างแท้จริงตามที่เขาจินตนาการไว้ในตอนแรก

1、Proto-danksharding（EIP-4844）

แม้ว่าชื่อของห้าขั้นตอนหลักคู่ขนานข้างต้นจะคล้องจองกัน แต่ก็ยังยากที่จะเข้าใจถึงการวางแผนเฉพาะของ Ethereum ในอีกสามหรือสี่ปีข้างหน้า หากเราพูดถึงเหตุการณ์การอัปเกรดที่สำคัญและเฉพาะเจาะจงมากขึ้น เราอาจมองเห็นแนวโน้มแบบโมดูลาร์ของ Ethereum ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น:

Proto-danksharding เป็นข้อเสนอที่จะนำตรรกะและกฎพื้นฐานส่วนใหญ่ไปใช้ (เช่น: รูปแบบธุรกรรม กฎการตรวจสอบ ฯลฯ) ที่ประกอบขึ้นเป็นข้อกำหนด Danksharding ที่สมบูรณ์ แต่ไม่มีการนำการแบ่งส่วนมาใช้ในขั้นตอนนี้ ในช่วง Proto-danksharding ผู้ตรวจสอบและผู้ใช้ทั้งหมดยังคงต้องยืนยันความพร้อมใช้งานของข้อมูลทั้งหมดโดยตรง

คุณสมบัติหลักที่แนะนำโดย Proto-danksharding คือประเภทธุรกรรมใหม่ที่เรียกว่า "ธุรกรรมกับหยด" ธุรกรรมที่มี blob นั้นคล้ายกับธุรกรรมทั่วไป ความแตกต่างหลักคือยังมีชิ้นส่วนของข้อมูลเพิ่มเติมที่เรียกว่า blob Blobs มีขนาดประมาณ 128kb ซึ่งถูกกว่า Calldata ที่มีขนาดใกล้เคียงกันมาก แต่การดำเนินการ EVM ไม่สามารถเข้าถึงข้อมูล blob ได้ EVM จะเห็นได้เฉพาะสัญญาที่ส่งไปยัง blob

ในปัจจุบัน ขนาดบล็อกของ Ethereum ถูกกำหนดโดยความจุของแก๊ส หลังจากใช้ EIP-4844 จำนวนของ Blob จะกลายเป็นอีกมิติหนึ่งเพื่อกำหนดขนาดบล็อก Blob เป็นโครงสร้างข้อมูลไบนารีที่มีขนาดประมาณ 128kb บล็อก Ethereum มีการจำกัดจำนวน Blobs ที่สามารถรองรับได้ในแต่ละบล็อก จำนวนเป้าหมายของ Blobs คือ 8 และจำนวนสูงสุดคือ 16 ดังนั้น แต่ละบล็อกจะเพิ่มพื้นที่จัดเก็บ 1-2MB (128*8-128*16)

Blob ใช้เพื่อเก็บข้อมูลเลเยอร์ 2 เป็นหลัก ก่อนหน้านั้น ข้อมูลเลเยอร์ 2 ถูกจัดเก็บผ่าน Calldata หลังจากเปิดตัว Blob พื้นที่สำหรับจัดเก็บในบล็อกจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อมูลหยดขนาดใหญ่หากมีการเพิ่มข้อมูลหยดเพิ่มเติม 1MB ในแต่ละบล็อก Ethereum blockchain จะมีข้อมูลหลายเทราไบต์ในหนึ่งเดือนเพื่อแก้ปัญหาปริมาณข้อมูลที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วสิ่งเหล่านี้ ข้อมูลหยดจะถูกเก็บไว้แบบออฟไลน์และจะถูกลบโดยอัตโนมัติหลังจาก 30 วัน

2、Danksharding

เนื่องจากข้อมูล Blob ไม่สามารถแข่งขันกับการใช้ Gas ของธุรกรรม Ethereum ที่มีอยู่ได้ จึงยังคงสามารถบรรลุผลการขยายตัวที่สำคัญได้ หากคุณต้องการทำความเข้าใจข้อเสนอ EIP-4844 ของ Proto-Danksharding ด้วยวิธีที่ค่อนข้างง่าย สามารถเข้าใจได้ว่า—Ethereum layer1 ใช้พื้นที่เก็บข้อมูลออฟไลน์ระยะสั้น 30 วันในรูปแบบของ Blob บนพื้นฐานของการบำรุงรักษาบล็อก ขนาด 1MB เพื่อเก็บข้อมูลเลเยอร์ 2 เพื่อให้บรรลุผลการขยายตัว

Danksharding คือการออกแบบ Sharding ใหม่ที่เสนอสำหรับ Ethereum การแบ่งกลุ่มย่อยที่วางแผนไว้ก่อนหน้านี้คือการแบ่งส่วนสถานะ (State Sharding) และต่อมาได้ตัดสินใจใช้ Rollups เป็นศูนย์กลางของแผนงาน หลังจากใช้โซลูชันการขยายแบบไฮบริดแบบโมดูลาร์ Layer1 (Data Sharding) + Layer2 (Rollups) แล้ว Data Sharding (Data Sharding) ถูกนำไปใช้งาน Sharding) การแบ่งส่วนข้อมูลเป็นแนวคิดหลักของ blockchain แบบโมดูลาร์ Ethereum แบ่งออกเป็นหลายส่วนข้อมูลและแต่ละส่วนข้อมูลจะเชื่อมต่อกับ Rollups หนึ่งรายการขึ้นไป Rollup ใช้เป็นชั้นการดำเนินการและ Ethereum ใช้เป็นฉันทามติ เลเยอร์และเลเยอร์ความพร้อมของข้อมูล .

กลไกหลักที่แนะนำโดย Danksharding คือ PBS และ DAS

PBS (การแยกตัวสร้างข้อเสนอ) หมายถึงการแยกตัวเสนอบล็อก (ผู้เสนอ) และตัวสร้างบล็อก (ตัวสร้าง) เมื่อสร้างบล็อก ผู้เสนอเสนอบล็อก และ Builder เสนอราคาสำหรับสิทธิ์ในการจัดเรียงของธุรกรรมและคำนวณส่วนหัวของบล็อก ผู้เสนอจะบรรจุธุรกรรมตามผลการคำนวณของ Builder และเขียนส่วนหัวของบล็อกลงในบล็อกเพื่อสร้างบล็อกให้เสร็จสมบูรณ์ ผู้เสนอบล็อกก่อน PBS (ผสานคือผู้ขุด และผสานคือผู้ตรวจสอบความถูกต้อง) สามารถเพิ่มรายได้จากการขุดของตนได้สูงสุดโดยการตรวจสอบว่าธุรกรรมใดอยู่ใน mempool และใช้กลยุทธ์บางอย่างเพื่อรับโอกาส MEV หลังจากเปิดตัวกลไก PBS กลไกการแยกบทบาทนี้รวมกับกลไกการประมูลสิทธิ์ในการจัดอันดับ Builder สามารถแก้ปัญหา MEV ได้ในระดับหนึ่ง และรายได้ MEV สุดท้ายจะเทียบเท่ากับการแบ่งปันโดยผู้ตรวจสอบความถูกต้องทั่วทั้งเครือข่าย นอกจากนี้ PBS ยังช่วยแก้ปัญหาการซิงโครไนซ์ของการแตกแฟรกเมนต์และบีคอนเชน ปัญหาการต่อต้านการเซ็นเซอร์ของเครือข่าย Ethereum เป็นต้น

ในท้ายที่สุด Danksharding สามารถตระหนักถึงการสร้างบล็อกแบบรวมศูนย์ของ Ethereum ผ่าน PBS การตรวจสอบแบบกระจายอำนาจผ่าน DAS และการต่อต้านการเซ็นเซอร์ในระดับหนึ่ง เพื่อให้แน่ใจว่า Ethereum กลายเป็นเลเยอร์ฉันทามติที่ปรับขนาดได้และเลเยอร์ความพร้อมใช้งานของข้อมูล และสามารถดำเนินการได้ สด Rollups มากขึ้นในระดับผู้บริหาร (PS: การสร้างบล็อกแบบรวมศูนย์และการตรวจสอบแบบกระจายศูนย์ยังเป็นแนวคิดสำหรับการพัฒนา Ethereum ในอนาคตที่ Vitalik เสนอใน Endgame)

สรุป

สรุป

ฉันรู้สึกเสมอว่าทีมผู้ก่อตั้ง Ethereum มีอารมณ์อ่อนไหวมาก ๆ มีรายละเอียดมากมายที่ทำให้ฉันคิดว่าพวกเขาจะไม่ลืมความตั้งใจเดิมและก้าวไปข้างหน้า

ในบรรดาการอัปเกรด Ethereum ก่อนหน้านี้ มีการอัปเกรดสามรายการที่ทำให้ฉันประทับใจ ได้แก่ การฮาร์ดฟอร์กของไบแซนไทน์ที่มีความสูง 4.37 ล้านบล็อก การฮาร์ดฟอร์กของคอนสแตนติโนเปิลที่ความสูง 7.28 ล้านบล็อก และการฮาร์ดฟอร์กที่มีความสูง 9.069 ล้านบล็อก อัพเกรดเครือข่ายอิสตันบูล

บางทีเส้นทางบล็อกเชนแบบโมดูลาร์ของ Ethereum อาจไม่เร็วนัก แต่สิ่งที่แน่นอนก็คือไม่ว่าจะมีธีมใหญ่อย่าง The Merge, The Surge, The Verge, The Purge, The Splurge ฯลฯ มีเป้าหมายเพื่อให้ได้ 100,000 TPS ห้าเฟสยังคงอยู่ การอัปเกรดคีย์เฉพาะสำหรับ Proto-danksharding และ Danksharding เป้าหมายสูงสุดคือการส่งเสริมความตั้งใจเดิมของ Ethereum ในการทำให้ "โลกคอมพิวเตอร์" เป็นจริง

บทความอ้างอิง:

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/