Proto-Danksharding

Definitie

Proto-Danksharding, formeel bekend als EIP-4844, is een upgrade van het Ethereum-netwerk die een nieuw transactietype introduceert, genaamd "blob-carrying transactions". Dit biedt een goedkopere en schaalbaardere manier voor Layer 2-rollups om data naar Ethereum Layer 1 te posten. Proto-Danksharding, geïmplementeerd als onderdeel van de Dencun (Deneb + ​​Cancun) hard fork in maart 2024, dient als een tussenstap naar volledige Danksharding – Ethereums oplossing voor het schalen van de beschikbaarheid van data op de lange termijn. Vóór EIP-4844 konden rollups zoals arbitrum, Optimisme, en Zksync Ze moesten hun transactiegegevens als calldata op Ethereum plaatsen, wat duur was omdat calldata permanent wordt opgeslagen door alle Ethereum-nodes. Proto-Danksharding introduceert "blobs" – grote binaire dataobjecten (ongeveer 128 KB per stuk) die aan blokken worden gekoppeld, maar na ongeveer 18 dagen automatisch worden verwijderd. Dit tijdelijke opslagmodel verlaagt de kosten aanzienlijk, omdat blobs niet concurreren om de uitvoeringsgas van Ethereum en hun eigen aparte transactiemarkt hebben. Elk blok kan maximaal 3 blobs bevatten (verhoogd tot 6 met Pectra), met een maximum van 6 (verhoogd tot 9 met Pectra). Het resultaat was direct en indrukwekkend: Laag 2 De transactiekosten daalden met 80-95% na de Dencun-upgrade, waardoor rollups aanzienlijk betaalbaarder werden voor eindgebruikers. Proto-Danksharding introduceert ook het KZG-commitment-schema voor blobverificatie, waarmee de cryptografische basis wordt gelegd voor volledige Danksharding en databeschikbaarheidsbemonstering in de toekomst.

Lees ook: Rendernetwerk (RNDR)

Oorsprong en geschiedenis

DatumEvenementen
2022Dankrad Feist stelt Danksharding voor als de schaalvergroting van de beschikbaarheid van data op Ethereum.
2021Een routekaart gericht op rollup-technologie is vastgesteld; Ethereum zet zich in voor schaalvergroting via Layer 2-technologieën.
2022 febVitalik Buterin en Dankrad Feist stellen EIP-4844 voor als een tussenstap naar volledige Danksharding.
2022 Q3De ontwikkeling van EIP-4844 begint met een nieuw transactietype (Type 3) en een specificatie voor het blob-formaat.
2023 Q1KZG-ceremonie voltooid – meer dan 140,000 deelnemers droegen willekeurig bij aan de blob-toezeggingen.
2023 Q2Testen van EIP-4844 begint op ontwikkelnetwerken; blob-transactieformaat definitief vastgesteld.
2023 Q4De Dencun-upgrade (met EIP-4844) is geïmplementeerd op de Goerli- en Sepolia-testnetwerken.
Maart 2024 13Dencun hard fork wordt geactiveerd op het Ethereum mainnet; Proto-Danksharding gaat live.
2024 maart-aprilDe kosten voor Layer 2 dalen met 80-95%; Arbitrum, Optimism en Base realiseren transactiekosten van minder dan een cent.
2026 meiDe Pectra-upgrade verdubbelt de blobcapaciteit (doel 6, maximaal 9), waardoor de L2-kosten verder dalen.
"EIP-4844 is de meest impactvolle Ethereum-upgrade voor Layer 2-gebruikers – het maakt rollups daadwerkelijk goedkoop, niet alleen goedkoper."
Dankrad Feist, Ethereum-onderzoeker

Hoe het werkt

BestanddeelBeschrijvingDoel
bobbelEen data-object van ongeveer 128 KB is gekoppeld aan blokken.Slaat tijdelijk geaggregeerde gegevens op tegen lage kosten.
Blob basistariefDynamische vergoeding in EIP-1559-stijl voor blob-ruimteCreëert een efficiënte, aparte markt voor de beschikbaarheid van gegevens.
KZG-verbintenisCryptografische toezegging aan blob-inhoudMaakt verificatie mogelijk zonder de volledige blob-gegevens te downloaden.
Transactie type 3Nieuw transactieformaat met blob-referentiesHiermee kunnen rollups gegevens verzenden via blobs in plaats van via calldata.
Blob snoeienAutomatische verwijdering van blobs na ongeveer 18 dagen.Voorkomt permanente vergroting van de status en geeft rollups de tijd om gegevens te verwerken.
Versiebeheerde hashesVerwijzingen naar gegevensblokken die in het uitvoeringsblok zijn opgeslagenDe uitvoeringslaag wordt gekoppeld aan de blob-gegevens zonder deze in blokken in te sluiten.

In eenvoudige bewoordingen

  1. Het probleem dat het oplostEthereum Layer 2 rollups moeten hun transactiegegevens om veiligheidsredenen terugsturen naar Layer 1. Vóór EIP-4844 gebruikten ze calldata, wat permanent wordt opgeslagen en duur is – waardoor rollup-transacties $0.10 tot $1.00 of meer kostten.
  2. De blob-oplossingProto-Danksharding introduceert 'blobs' – zie ze als grote, tijdelijke databijlagen. Blobs zijn veel goedkoper omdat ze na ongeveer 18 dagen automatisch worden verwijderd en een eigen, aparte transactiemarkt hebben die niet concurreert met reguliere Ethereum-transacties.
  3. Hoe roll-ups het gebruikenIn plaats van data in dure calldata te proppen, voegen rollups hun gebundelde transactiegegevens nu toe als blobs. Het rollup smart contract op laag 1 ontvangt een cryptografisch bewijs (KZG-commitment) dat de data beschikbaar was, zonder dat de daadwerkelijke blob-data permanent hoeft te worden opgeslagen.
  4. De impact van de kostenNadat EIP-4844 in maart 2024 live ging, daalden de Layer 2-kosten met 80-99%. Transacties op Arbitrum, Optimism en Base die voorheen $0.10-$0.50 kostten, kosten nu een fractie van een cent.
  5. Het pad naar vorenProto-Danksharding heet "proto" omdat het een tussenstap is. Volledige Danksharding zal gebruikmaken van data availability sampling (DAS) om veel meer blob-data per blok toe te staan ​​zonder dat elk knooppunt alle blobs hoeft te downloaden, waardoor de datacapaciteit van Ethereum aanzienlijk wordt vergroot.

Voorbeelden uit de echte wereld

ScenarioImplementatieResultaat
ArbitragekostenverlagingNa de Dencun-upgrade is Arbitrum overgeschakeld van het posten van oproepgegevens naar het posten van blobs.De transactiekosten daalden van ongeveer $0.25 naar ongeveer $0.001, waardoor microtransacties haalbaar werden.
BasisnetwerkschalingCoinbase's Base L2 heeft blob-transacties geaccepteerd voor het plaatsen van gegevens.Base werd een van de goedkoopste L2-diensten; het aantal dagelijkse transacties steeg tot boven de 5 miljoen.
Optimisme SuperchainOptimisme en de bijbehorende superketen (Basis, Zora, Modus) zijn allemaal overgestapt op het plaatsen van blob-gegevens.Uniforme kostenverlaging binnen het gehele Superchain-ecosysteem.
deelname aan de KZG-ceremonieMeer dan 140,000 deelnemers droegen bij aan de willekeurigheid van de KZG-vertrouwde opzet.Creëerde een van de grootste en veiligste vertrouwensceremonies in de cryptografische geschiedenis.

Voordelen

VoordeelBeschrijving
Drastische kostenreductieDe transactiekosten van Layer 2 zijn met 80-99% gedaald, waardoor roll-ups toegankelijk zijn geworden voor de gemiddelde gebruiker.
aparte markt voor tarievenDe prijsstelling van blobgas heeft geen invloed op de uitvoeringsgaskosten, waardoor L2-data de L1-kosten niet kunnen opdrijven.
Tijdelijke opslagHet verwijderen van overbodige gegevens na ongeveer 18 dagen voorkomt permanente overbelasting van de status op Ethereum-nodes.
Cryptografische basisDe toezeggingen van KZG bieden het verificatieschema dat nodig is voor toekomstige volledige Danksharding.
Rollup-agnostischAlle rollup-typen (optimistisch en ZK) profiteren evenveel van goedkopere datapublicatie.

Nadelen en risico's

RisicoBeschrijving
Beperkte blob-capaciteitDe oorspronkelijke doelstelling van 3 blokken (nu 6 na Pectra) kan ontoereikend blijken naarmate de vraag naar roll-up toeneemt.
Beschikbaarheidsperiode van gegevensBij een opschoningsperiode van 18 dagen moeten gegevens worden opgehaald of gearchiveerd voordat de blobs verlopen.
KZG vertrouwde installatie betrouwbaarheidDe toezeggingen van Blob zijn afhankelijk van de KZG-ceremonie; een compromis van alle deelnemers zou de veiligheid in gevaar brengen.
Volatiliteit van de blob-kostenBlob-kosten kunnen tijdens perioden van grote vraag sterk stijgen, waardoor de L2-kosten tijdelijk toenemen.
Geen volledige oplossingProto-Danksharding is een tussenstap; volledige Danksharding met DAS is nog steeds nodig voor grootschalige toepassingen.

Tips voor risicomanagement:

  • Gebruikers van Layer 2 moeten de basiskosten voor blobs in de gaten houden tijdens perioden met een hoge vraag, wanneer de kosten tijdelijk kunnen stijgen.
  • Rollup-operators moeten terugvallen op calldata als de blob-kosten de calldata-kosten overstijgen.
  • Data-indexers en archiveringsknooppunten moeten ervoor zorgen dat blob-data bewaard blijven vóór het opschonen.
  • Houd de overgang van Proto-Danksharding naar volledige Danksharding in de gaten voor toekomstige capaciteitsverbeteringen.
  • Spreid je diensten over meerdere L2-licenties om te profiteren van de laagste tarieven op elk gegeven moment.

FAQ

Wat is het verschil tussen Proto-Danksharding en volledige Danksharding?

Proto-Danksharding (EIP-4844) introduceert blobs met een beperkte capaciteit (3-9 per blok). Volledige Danksharding zal de blobcapaciteit drastisch verhogen (mogelijk tot 64+ per blok) door gebruik te maken van Data Availability Sampling (DAS). Hierbij hoeven knooppunten slechts kleine, willekeurige steekproeven van blobs te downloaden in plaats van volledige blobs, wat een enorme datadoorvoer mogelijk maakt.

Waarom worden blobs na 18 dagen verwijderd?

Blobs zijn slechts tijdelijk nodig voor de rollup-beveiliging – de rollup gebruikt de data om statusovergangen te verifiëren en fraude-/validiteitsbewijzen mogelijk te maken. Nadat de testperiode is verstreken, zijn de daadwerkelijke gegevens niet langer nodig op laag 1. Permanente opslag zou leiden tot een onhoudbare toename van het aantal nodes.

Wat houdt een KZG-verbintenis in?

KZG (Kate-Zaverucha-Goldberg) is een polynomiaal commit-schema waarmee iedereen kan controleren of blob-data correct is gecommit zonder de volledige blob te downloaden. Het is computationeel efficiënt en vormt de cryptografische basis van zowel Proto-Danksharding als de toekomstige volledige Danksharding.

Heeft Proto-Danksharding de L1-gaskosten van Ethereum beïnvloed?

Niet direct. Proto-Danksharding creëerde een aparte markt voor transactiekosten voor blobs, waardoor de L1-uitvoeringsgaskosten onafhankelijk bleven. Door rollup-data van calldata naar blobs te verplaatsen, kwam er echter wat calldata-capaciteit vrij, waardoor de druk op de L1-kosten tijdens piekuren enigszins afnam.

Kunnen niet-rollup-applicaties blobs gebruiken?

Technisch gezien wel – elke applicatie kan blob-transacties indienen. Sommige projecten hebben geëxperimenteerd met het gebruik van blobs voor on-chain dataopslag, inscripties en andere creatieve toepassingen. Blobs zijn echter primair ontworpen en geprijsd voor de beschikbaarheid van gerollde data.

Bronnen

  • EIP-4844: Shard Blob-transacties – eips.ethereum.org
  • Ethereum Foundation: Veelgestelde vragen over Proto-Danksharding – ethereum.org
  • Dankrad Feist: Proto-Danksharding uitleg – dankradfeist.de
  • L2Fees.info: Vergelijking van Layer 2-tarieven – l2fees.info
  • Vitalik Buterin: Een onvolledige gids voor rollups – vitalik.eth.limo

Nieuws & Evenementen