Được viết bởi: 0XNATALIE
Tại một hội nghị nhà phát triển Ethereum gần đây, một đề xuất Ethereum hard fork Pectra của Ethereum thành hai phần đã được thảo luận. Đề xuất này trước đó đã bị từ chối vì lo ngại sẽ làm trì hoãn nâng cấp cây Verkle. Tuy nhiên, tại cuộc họp lần , các nhà phát triển một lần nữa nêu ra ý tưởng này vì họ hy vọng sẽ bổ sung thêm nhiều Đề án cải tiến (EIP) cho đợt fork Pectra. Đề xuất chia hard fork thành hai phần: phần thứ nhất sẽ bao gồm tất cả các EIP hiện có trên Pectra Devnet 3, và phần thứ hai của fork sẽ bao gồm EOF (Định dạng đối tượng EVM) và PeerDAS, v.v. Để hiểu rõ hơn PeerDAS, trước tiên chúng ta hãy bắt đầu với khái niệm cơ bản về tính khả dụng dữ liệu.
DA: Đảm bảo rằng nút có được dữ liệu trên Chuỗi
Tính sẵn có của Dữ liệu(DA) đề cập đến việc đảm bảo rằng các khối được xuất bản bởi người đề xuất khối và tất cả dữ liệu giao dịch có trong các khối có thể được những người tham gia mạng khác truy cập và lấy được một cách hiệu quả. Tính sẵn có của dữ liệu là yếu tố quan trọng trong bảo mật blockchain vì nếu không có dữ liệu, ngay cả khi khối đó hợp pháp, nút khác sẽ không thể xác minh nội dung của nó, có khả năng gây ra các vấn đề về đồng thuận và tấn công mạng. Ví dụ: kẻ tấn công có thể chỉ xuất bản một phần dữ liệu khối, khiến nút khác không thể xác minh nó.
Khi một khối mới được phát sóng, tất cả nút tham gia sẽ tải xuống và xác minh dữ liệu của khối. Mô hình này khả thi khi quy mô mạng nhỏ, nhưng khi blockchain tiếp tục tăng trưởng, lượng dữ liệu sẽ trở nên rất lớn, dung lượng lưu trữ của mỗi nút sẽ tiếp tục tăng và yêu cầu về phần cứng cũng sẽ tăng theo. Để cho phép light node(thiết bị di động như điện thoại di động hoặc máy tính) tham gia xác minh khối, blockchain giới thiệu công nghệ sharding.
Công nghệ Sharding chia toàn bộ mạng blockchain thành nhiều “phân đoạn” nhỏ. Mỗi phân đoạn chỉ xử lý một phần dữ liệu riêng của nó và không phải xử lý dữ liệu của toàn bộ blockchain . Do đó, một nút duy nhất chỉ cần xử lý dữ liệu của phân đoạn của chính nó. Tuy nhiên, mỗi phân đoạn chỉ xử lý một phần dữ liệu, điều đó có nghĩa là nút trong các phân đoạn khác không thể truy cập trực tiếp vào dữ liệu hoàn chỉnh. Làm cách nào để đảm bảo rằng dữ liệu trong phân đoạn có sẵn và nút khác có thể xác minh tính hợp lệ của dữ liệu? Ví dụ: một nút trong một phân đoạn nhất định xuất bản một khối mới được tạo nhưng nó chỉ có thể xuất bản một phần dữ liệu. Nếu nút khác không thể lấy được tất cả dữ liệu của khối, họ không thể xác minh xem khối đó có xác thực và hợp pháp hay không.
DAS: Xác thực tính khả dụng dữ liệu tổng thể với dữ liệu một phần
Để giải quyết vấn đề về tính khả dụng của dữ liệu trong phân đoạn, công nghệ Lấy mẫu sẵn có dữ liệu(DAS) đã được đề xuất. Ý tưởng cốt lõi của nó là xác minh tính khả dụng dữ liệu của các khối thông qua lấy mẫu mà không yêu cầu mỗi nút lưu trữ hoặc tải xuống dữ dữ liệu khối hoàn chỉnh. .
Lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu cho phép nút xác minh tính khả dụng của dữ liệu bằng cách lấy một phần dữ liệu ngẫu nhiên trong một khối. Nếu nút có thể lấy và xác minh thành công các đoạn dữ liệu ngẫu nhiên này, thì có thể suy ra rằng toàn bộ dữ liệu của khối đều có sẵn.
Để hỗ trợ việc xác minh lấy mẫu này, dữ liệu khối thường được mã hóa bằng RS. Mã hóa này cho phép khôi phục dữ liệu hoàn toàn ngay cả khi một phần dữ liệu bị mất. Do đó, ngay cả khi nút tải xuống một phần dữ liệu khối, nó vẫn có thể suy đoán và xác nhận tính hợp lệ của toàn bộ dữ liệu khối. DAS giảm lượng dữ liệu mà mỗi nút cần xử lý thông qua xác minh lấy mẫu và light node cũng có thể tham gia xác minh khối.
Các lớp DA như Celestia được triển khai thông qua các công nghệ này. Chủ yếu liên quan đến mã hóa RS + bằng chứng hợp lệ + DAS.
Mã hóa RS (Mã hóa Reed-Solomon): Phương thức mã hóa này cho phép nút chỉ nhận một phần của đoạn dữ liệu có thể tái tạo lại toàn bộ khối dữ liệu. Nó tương tự như mã sửa lỗi và có khả năng chịu lỗi nhất định. Ngay cả khi một phần dữ liệu bị mất, phần còn lại cũng đủ để tái tạo lại dữ liệu hoàn chỉnh.
Bằng chứng về tính hợp lệ: Sử dụng Bằng chứng không tri thức để đảm bảo rằng không có lỗi trong quá trình mã hóa và truyền dữ liệu. Nếu xác minh thành công, toàn bộ dữ liệu có thể được giải mã mà không gặp lỗi.
DAS (Lấy mẫu tính khả dụng dữ liệu): Light node lấy mẫu ngẫu nhiên một phần đoạn mã hóa RS trong khối để xác minh tính khả dụng của các đoạn này, từ đó suy ra rằng toàn bộ khối dữ liệu đều có sẵn.
PeerDAS: xác minh hợp tác dữ liệu giữa nút
PeerDAS là một triển khai cụ thể của DAS, thực hiện lấy mẫu tính khả dụng dữ liệu thông qua mạng ngang hàng. Mạng ngang hàng là mạng bao gồm nhiều nút giao tiếp trực tiếp với nút. Theo DAS, mỗi nút tiến hành xác minh lấy mẫu dữ liệu một cách độc lập và PeerDAS tối ưu hóa quy trình này. Nó cho phép nút cộng tác để chia sẻ và xác minh dữ liệu theo khối, cải thiện hơn nữa hiệu quả xác minh. Nút không bị cô lập. Chúng có thể chia sẻ nhiệm vụ và kết quả xác minh dữ liệu và có thể dựa vào dữ liệu đã được xác minh của nút khác. Bằng cách này, nút không phải chịu tất cả công việc xác minh một mình mà chia sẻ nhiệm vụ xác minh thông qua hợp tác, giúp giảm thêm gánh nặng cho nút. Hơn nữa, xác minh hợp tác làm tăng độ khó của việc giả mạo dữ liệu. Kẻ tấn công cần tác động đến nhiều nút xác minh cùng lúc để giả mạo dữ liệu thành công.
Hiện tại, theo cuộc họp Ethereum mới nhất trên PeerDAS, đội ngũ Lighthouse máy trạm Ethereum đã sáp nhập chi nhánh DAS vào chi nhánh chính và đang thử nghiệm để đảm bảo khả năng tương thích với PeerDAS. Các nhánh thường là các phiên bản mã độc lập được sử dụng để phát triển và thử nghiệm các tính năng hoặc cải tiến mới. Việc sáp nhập vào nhánh chính có nghĩa là tính năng hoặc cải tiến đó đã được phát triển và tự tin rằng nó ổn định và có thể được sáp nhập vào mã lõi.
