بروتو-دانكشاردينج

تعريف

يُعدّ Proto-Danksharding، المعروف رسميًا باسم EIP-4844، ترقيةً لشبكة إيثيريوم تُقدّم نوعًا جديدًا من المعاملات يُسمى "معاملات نقل البيانات الثنائية الكبيرة" لتوفير طريقة أرخص وأكثر قابلية للتوسع لعمليات تجميع البيانات من الطبقة الثانية لإرسال البيانات إلى الطبقة الأولى من إيثيريوم. تمّ تطبيق Proto-Danksharding كجزء من التحديث الجذري Dencun (Deneb + ​​Cancun) في مارس 2024، وهو بمثابة خطوة وسيطة نحو Danksharding الكامل - حلّ إيثيريوم طويل الأجل لتوسيع نطاق توافر البيانات. قبل EIP-4844، كانت عمليات تجميع البيانات مثل التحكيمالتفاؤل و zkSync كان على المستخدمين نشر بيانات معاملاتهم كبيانات استدعاء على شبكة إيثيريوم، وهو ما كان مكلفًا لأن بيانات الاستدعاء تُخزّن بشكل دائم على جميع عُقد إيثيريوم. يُقدّم Proto-Danksharding مفهوم "الكتل الثنائية الكبيرة" (blobs) - وهي عبارة عن كائنات بيانات ثنائية كبيرة (حوالي 128 كيلوبايت لكل منها) تُرفق بالكتل، ولكن يتم حذفها تلقائيًا بعد حوالي 18 يومًا. يُقلّل نموذج التخزين المؤقت هذا التكاليف بشكل كبير لأن الكتل الثنائية الكبيرة لا تتنافس على رسوم تنفيذ إيثيريوم، ولها سوق رسوم خاص بها. يمكن لكل كتلة أن تحمل هدفًا من 3 كتل ثنائية كبيرة (يزداد إلى 6 مع Pectra)، بحد أقصى 6 كتل (يزداد إلى 9 مع Pectra). وكانت النتيجة فورية ومذهلة. طبقة 2 انخفضت رسوم المعاملات بنسبة 80-95% بعد ترقية Dencun، مما جعل عمليات التجميع أكثر سهولة في متناول المستخدمين النهائيين. كما يُقدّم Proto-Danksharding نظام التزام KZG للتحقق من صحة البيانات الثنائية الكبيرة، واضعًا بذلك الأساس التشفيري لتقنية Danksharding الكاملة وأخذ عينات من توافر البيانات في المستقبل.

اقرأ أيضا: شبكة التقديم (RNDR)

الأصل والتاريخ

التاريخالحدث/الفعالية
2022يقترح دانكراد فيست تقنية Danksharding كنهج لتوسيع نطاق توفر البيانات في إيثيريوم
2021تم وضع خارطة طريق تركز على التجميع؛ وتلتزم إيثيريوم بالتوسع من خلال الطبقة الثانية.
شنومكس فبرايريقترح فيتاليك بوتيرين ودانكراد فيست أن يكون EIP-4844 بمثابة خطوة أولى نحو دانكشاردينغ الكامل
2022 Q3يبدأ تطوير EIP-4844 بنوع جديد من المعاملات (النوع 3) ومواصفات تنسيق البيانات الثنائية الكبيرة (blob).
2023 Q1اكتمل حفل KZG – ساهم أكثر من 140,000 مشارك في تحديد عشوائية التزامات الكتل
2023 Q2بدأ اختبار EIP-4844 على شبكات التطوير؛ تم الانتهاء من تنسيق معاملات الكائنات الثنائية الكبيرة
2023 Q4تم نشر ترقية Dencun (التي تحتوي على EIP-4844) على شبكتي اختبار Goerli و Sepolia
مسيرة 2024 13تم تفعيل التحديث الصلب Dencun على شبكة إيثيريوم الرئيسية؛ وبدأ تشغيل Proto-Danksharding
2024 مارس-أبريلانخفضت رسوم الطبقة الثانية بنسبة 80-95%؛ وشهدت منصات Arbitrum وOptimism وBase تكاليف معاملات أقل من سنت واحد.
2026 مايويؤدي تحديث Pectra إلى مضاعفة سعة التخزين (الهدف 6، الحد الأقصى 9)، مما يقلل تكاليف الطبقة الثانية بشكل أكبر.
"يُعدّ EIP-4844 التحديث الأكثر تأثيرًا على إيثيريوم لمستخدمي الطبقة الثانية - فهو يجعل عمليات التجميع رخيصة بالفعل، وليس أرخص فحسب."
دانكراد فيست، باحث في مجال إيثيريوم

كيف تعمل هذه التقنية؟

مكونالوصفالهدف
سائلكائن بيانات بحجم 128 كيلوبايت تقريبًا مرفق بالكتليخزن بيانات التجميع مؤقتًا بتكلفة منخفضة
رسوم قاعدة الكتلةرسوم ديناميكية على غرار EIP-1559 لمساحة التخزين الثنائية الكبيرةيُنشئ سوقًا فعالًا ومنفصلًا لتوافر البيانات
التزام كيه زد جيالتزام التشفير بمحتويات البيانات الثنائية الكبيرةيتيح التحقق دون تنزيل بيانات الكائن الثنائي الكبير بالكامل
نوع المعاملة 3صيغة معاملات جديدة تحمل مراجع الكائنات الثنائية الكبيرةيُمكّن هذا الخيار عمليات التجميع من إرسال البيانات عبر الكائنات الثنائية الكبيرة (blobs) بدلاً من بيانات الاستدعاء (calldata).
تقليم الكتلحذف تلقائي للكتل بعد حوالي 18 يومًايمنع تضخم الحالة الدائم مع إتاحة الوقت لعمليات التجميع لمعالجة البيانات
التجزئة ذات الإصداراتإشارات إلى الكائنات الثنائية الكبيرة المخزنة في كتلة التنفيذيربط طبقة التنفيذ ببيانات الكائنات الثنائية الكبيرة دون تضمينها في الكتل

بعبارات بسيطة

  1. المشكلة التي يحلهاتتطلب عمليات تجميع البيانات في الطبقة الثانية من شبكة إيثيريوم إعادة إرسال بيانات معاملاتها إلى الطبقة الأولى لأسباب أمنية. قبل اقتراح تحسين إيثيريوم رقم 4844، كانت هذه العمليات تستخدم بيانات الاستدعاء، وهي بيانات مخزنة بشكل دائم ومكلفة، مما يجعل تكلفة كل عملية تجميع تتراوح بين 0.10 دولار و1.00 دولار أو أكثر.
  2. حل الفقاعاتيُقدّم Proto-Danksharding مفهوم "الكتل الكبيرة" (blobs) - وهي عبارة عن مرفقات بيانات كبيرة ومؤقتة. تتميز هذه الكتل بانخفاض تكلفتها لأنها تُحذف تلقائيًا بعد حوالي 18 يومًا، ولها سوق رسوم خاص بها لا يتنافس مع معاملات إيثيريوم العادية.
  3. كيف تستخدمها اللفائفبدلاً من تكديس البيانات في ملفات calldata المكلفة، تقوم عمليات التجميع الآن بإرفاق بيانات المعاملات المجمعة على شكل كتل ثنائية كبيرة (blobs). يتلقى العقد الذكي لعملية التجميع على طبقة L1 إثباتًا تشفيريًا (التزام KZG) على توفر البيانات، دون الحاجة إلى تخزين بيانات الكتلة الثنائية الكبيرة بشكل دائم.
  4. تأثير الرسومبعد تفعيل EIP-4844 في مارس 2024، انخفضت رسوم الطبقة الثانية بنسبة تتراوح بين 80 و99%. أصبحت المعاملات على منصات Arbitrum وOptimism وBase، التي كانت تكلفتها تتراوح بين 0.10 و0.50 دولار، تُكلّف الآن أجزاءً من السنت.
  5. الطريق إلى الأماميُعتبر Proto-Danksharding "أوليًا" لأنه خطوة تمهيدية. سيستخدم Full Danksharding تقنية أخذ عينات البيانات المتاحة (DAS) للسماح بتحميل كميات أكبر بكثير من البيانات الثنائية الكبيرة (blobs) لكل كتلة دون الحاجة إلى تحميل جميع البيانات الثنائية الكبيرة من كل عقدة، مما سيؤدي إلى زيادة سعة بيانات إيثيريوم بشكل كبير.

أمثلة من العالم الحقيقي

سيناريوتطبيقنتيجة
تخفيض رسوم التحكيمبعد ترقية Dencun، انتقلت Arbitrum من استخدام بيانات المكالمات إلى نشر البيانات الثنائية الكبيرة (blob posting).انخفضت رسوم المعاملات من حوالي 0.25 دولار إلى حوالي 0.001 دولار، مما جعل المعاملات الصغيرة مجدية.
توسيع نطاق الشبكة الأساسيةاعتمدت منصة Coinbase Base L2 معاملات البيانات الثنائية الكبيرة (blob) لنشر البيانات.أصبحت Base واحدة من أرخص شبكات الطبقة الثانية؛ وتجاوزت المعاملات اليومية 5 ملايين
سلسلة التفاؤل الفائقةتم نقل التفاؤل وسلسلته الفائقة (الأساس، زورا، الوضع) جميعها إلى نشر بيانات الكائنات الثنائية الكبيرة (blob).خفض التكاليف بشكل موحد في جميع أنحاء النظام البيئي لسلسلة الكتل الفائقة
المشاركة في حفل KZGساهم أكثر من 140,000 ألف مشارك في عنصر العشوائية في إعداد KZG الموثوق.ابتكرت واحدة من أكبر وأكثر مراسم الإعداد الموثوقة أمانًا في تاريخ التشفير

المزايا

ميزةالوصف
انخفاض كبير في التكاليفانخفضت رسوم معاملات الطبقة الثانية بنسبة 80-99%، مما جعل عمليات التجميع متاحة للمستخدمين العاديين.
سوق الرسوم المنفصلةلا يؤثر تسعير غاز Blob على غاز التنفيذ، مما يمنع بيانات الطبقة الثانية من رفع رسوم الطبقة الأولى.
التخزين المؤقتيمنع تقليم البيانات الثنائية الكبيرة (lob pruning) بعد حوالي 18 يومًا تضخم الحالة الدائم على عقد إيثيريوم
الأساس التشفيريتوفر التزامات KZG آلية التحقق اللازمة لعملية Danksharding الكاملة في المستقبل
مستقل عن Rollupتستفيد جميع أنواع التجميع (التفاؤلي وZK) بالتساوي من نشر البيانات بتكلفة أقل.

العيوب والمخاطر

المخاطرة الماليةالوصف
سعة محدودة للكتلقد يصبح الهدف الأولي المكون من 3 كتل (الآن 6 كتل بعد استحواذ بيكترا) غير كافٍ مع تزايد الطلب على التجميع
نافذة توفر البياناتيعني التقليم الذي يحدث كل 18 يومًا أنه يجب استرجاع البيانات أو أرشفتها قبل انتهاء صلاحية الكائنات الثنائية الكبيرة (blobs).
اعتماد KZG الموثوق به في الإعدادتعتمد التزامات المجموعة على مراسم KZG؛ إن اختراق جميع المشاركين من شأنه أن يخل بالأمن.
تقلب رسوم الكتلقد ترتفع رسوم البيانات الثنائية الكبيرة (Blob) بشكل حاد خلال فترات الطلب المرتفع، مما يزيد مؤقتًا من تكاليف الطبقة الثانية (L2).
ليس حلاً كاملاًيُعدّ Proto-Danksharding خطوةً وسيطة؛ ولا يزال Danksharding الكامل مع DAS ضروريًا للتوسع الهائل

نصائح لإدارة المخاطر:

  • ينبغي على مستخدمي الطبقة الثانية مراقبة رسوم قاعدة البيانات الثنائية الكبيرة خلال فترات ذروة الطلب، حيث قد ترتفع التكاليف مؤقتًا.
  • ينبغي على مشغلي التجميع تطبيق آلية احتياطية لاستخدام بيانات المكالمات إذا ارتفعت رسوم البيانات الثنائية الكبيرة (Blob) فوق تكاليف بيانات المكالمات.
  • ينبغي على مُفهرسي البيانات وعُقد الأرشفة ضمان حفظ بيانات الكائنات الثنائية الكبيرة قبل نافذة التقليم.
  • راقب عملية الانتقال من تقنية Proto-Danksharding إلى تقنية Danksharding الكاملة لرصد التحسينات القادمة في السعة
  • نوّع استثماراتك عبر عدة شركات من المستوى الثاني للاستفادة من أقل الرسوم في أي وقت.

الأسئلة الشائعة

ما الفرق بين Proto-Danksharding وFull Danksharding؟

يُقدّم Proto-Danksharding (EIP-4844) وحدات بيانات ثنائية كبيرة (blobs) بسعة محدودة (3-9 لكل كتلة). أما Full Danksharding فسيزيد سعة وحدات البيانات الثنائية الكبيرة بشكل كبير (قد تصل إلى 64+ لكل كتلة) باستخدام تقنية أخذ عينات توافر البيانات (DAS)، حيث لا تحتاج العُقد إلا إلى تنزيل عينات عشوائية صغيرة من وحدات البيانات الثنائية الكبيرة بدلاً من وحدات البيانات الثنائية الكبيرة الكاملة، مما يُتيح إنتاجية بيانات هائلة.

لماذا يتم حذف الملفات الثنائية الكبيرة بعد 18 يومًا؟

لا تُستخدم البيانات الثنائية الكبيرة (Blobs) إلا مؤقتًا لأغراض أمان التجميع، حيث يستخدم التجميع هذه البيانات للتحقق من انتقالات الحالة وإثبات صحة البيانات. بعد انقضاء فترة التحقق، لا تعود هناك حاجة للبيانات الفعلية على الطبقة الأولى. التخزين الدائم سيؤدي إلى تضخم غير مستدام في عدد العقد.

ما هو التزام KZG؟

KZG (كيت-زافيروتشا-غولدبيرغ) هي خوارزمية التزام متعددة الحدود تُمكّن أي شخص من التحقق من صحة عملية الالتزام ببيانات الكائن الثنائي الكبير (blob) دون الحاجة إلى تنزيل الكائن الثنائي الكبير بالكامل. تتميز هذه الخوارزمية بكفاءتها الحسابية العالية، وتشكل العمود الفقري التشفيري لكل من تقنية Proto-Danksharding وتقنية Danksharding الكاملة المستقبلية.

هل أثرت تقنية Proto-Danksharding على رسوم الغاز في شبكة إيثيريوم من الطبقة الأولى؟

ليس بشكل مباشر. فقد أنشأت تقنية Proto-Danksharding سوق رسوم منفصلة للكائنات الثنائية الكبيرة (blobs)، لذا ظلت رسوم الغاز لتنفيذ الطبقة الأولى (L1) مستقلة. ومع ذلك، فإن نقل بيانات التجميع من بيانات المكالمات (calldata) إلى الكائنات الثنائية الكبيرة (blobs) قد حرر بعض سعة بيانات المكالمات، مما قلل قليلاً من ضغط رسوم الطبقة الأولى (L1) خلال أوقات الذروة.

هل يمكن للتطبيقات غير المُجمّعة استخدام الكائنات الثنائية الكبيرة (blobs)؟

من الناحية التقنية، نعم – يمكن لأي تطبيق إرسال معاملات البيانات الثنائية الكبيرة (Blob). وقد جربت بعض المشاريع استخدام هذه البيانات لتخزين البيانات على سلسلة الكتل، ولإنشاء النقوش، ولأغراض إبداعية أخرى. مع ذلك، صُممت البيانات الثنائية الكبيرة في الأساس ووُضعت أسعارها بناءً على إمكانية الوصول إلى البيانات المجمعة.

مصادر

  • EIP-4844: معاملات Shard Blob – eips.ethereum.org
  • مؤسسة إيثيريوم: الأسئلة الشائعة حول تقنية Proto-Danksharding – ethereum.org
  • دانكراد فيست: شرح تقنية بروتو-دانكشاردينغ – dankradfeist.de
  • L2Fees.info: مقارنة رسوم الطبقة الثانية – l2fees.info
  • فيتاليك بوتيرين: دليل غير مكتمل لسيارات الليموزين الملفوفة – vitalik.eth.limo

الأخبار و الأحداث