Tác giả gốc: Người đóng góp cốt lõi cho Biteye Fishery Isla
Biên tập viên gốc: Người đóng góp cốt lõi cho Biteye Crush
Nguồn gốc: @BiteyeCN
Nâng cấp mạng Ethereum Phiên bản mạng thử nghiệm Dencun ra mắt mạng thử nghiệm Goerli vào ngày 17 tháng 1 năm 2024 và mạng thử nghiệm Sepolia đã được ra mắt thành công vào ngày 30 tháng 1. Nâng cấp Dencun đang ngày càng đến gần chúng ta hơn.
Sau một nâng cấp mạng thử nghiệm Holesky khác vào ngày 7 tháng 2, sẽ có một nâng cấp mainnet . Việc ra mắt mạng chính nâng cấp Cancun đã được xác định chính thức vào ngày 13 tháng 3.
Hầu hết lần nâng cấp Ethereum đều đi kèm với một làn sóng giá chủ đề. Bắt nguồn từ nâng cấp Thượng Hải cuối cùng của Ethereum tại Thượng Hải vào ngày 12 tháng 4 năm 2023, các dự án liên quan đến POS đã được thị trường săn đón.
Nếu làm theo kinh nghiệm trước đó, nâng cấp Dencun lần cũng sẽ có cơ hội được triển khai trước.
Vì nội dung kỹ thuật đằng sau nâng cấp Dencun tương đối mù mờ nên không thể tóm gọn trong một câu như “ Ethereum chuyển từ PoW sang PoS” như nâng cấp Thượng Hải, khiến cho việc nắm bắt những điểm chính của bố cục trở nên khó khăn.
Vì vậy, bài viết này sẽ sử dụng ngôn ngữ dễ hiểu để giải thích chi tiết kỹ thuật của nâng cấp Dencun, đồng thời tìm ra mối liên hệ giữa nâng cấp lần với tính khả dụng của dữ liệu DA và Layer 2 cho độc giả.
EIP 4484
EIP-4844 là Đề án quan trọng nhất trong nâng cấp Dencun lần , đánh dấu một bước đi thiết thực và quan trọng để Ethereum mở rộng theo phương thức phi tập trung .
Nói chung, lớp Ethereum thứ hai hiện cần gửi các giao dịch xảy ra trên lớp thứ hai tới calldata của mạng chủ Ethereum để nút xác minh tính hợp lệ của các khối do mạng lớp thứ hai tạo ra.
Vấn đề gây ra bởi điều này là mặc dù dữ liệu giao dịch đã được nén càng nhiều càng tốt, khối lượng giao dịch khổng lồ của lớp thứ hai nhân với cơ sở chi phí lưu trữ cao mạng chủ Ethereum vẫn là một con số rất lớn đối với nút lớp thứ hai. và người dùng lớp thứ hai. Một khoản chi phí không hề nhỏ. Chỉ riêng yếu tố giá sẽ khiến lớp thứ hai mất lượng lớn người dùng vào sidechain.
EIP 4484 đã thiết lập một vùng lưu trữ mới và rẻ hơn BLOB (Đối tượng lớn nhị phân, đối tượng lớn nhị phân) và thay thế nâng cấp trước đó bằng loại giao dịch mới gọi là "Giao dịch mang BLOB" có thể dữ liệu đến không gian lưu trữ BLOB. cần được lưu trữ trong calldata giúp lớp thứ hai của hệ sinh thái Ethereum tiết kiệm chi phí gas .
Tại sao lưu trữ BLOB lại rẻ
Ai cũng biết rằng giá rẻ thì phải trả giá và lý do khiến dữ liệu BLOB rẻ hơn so với Ethereum Calldata thông thường có kích thước tương tự là vì lớp thực thi Ethereum(EL, EVM) không thực sự có quyền truy cập vào chính dữ liệu BLOB.
Ngược lại, EL chỉ có thể truy cập vào tham chiếu của dữ liệu BLOB và bản thân dữ liệu của BLOB chỉ có thể được tải xuống và lưu trữ bởi lớp đồng thuận(CL, còn được gọi là nút báo hiệu) của Ethereum. dung lượng lưu trữ ít hơn nhiều so với Ethereum.
Hơn nữa, BLOB còn có một đặc điểm là nó chỉ có thể được lưu trữ trong một khoảng thời gian giới hạn (thường là khoảng 18 ngày) và sẽ không mở rộng vô hạn như kích thước của sổ cái Ethereum.
Thời hạn hiệu lực lưu trữ BLOB
Ngược lại với sổ cái vĩnh viễn của blockchain, BLOB là bộ lưu trữ tạm thời có sẵn trong 4096 kỷ nguyên, hoặc khoảng 18 ngày.
Sau khi hết hạn, hầu hết máy trạm đồng thuận sẽ không thể truy xuất dữ liệu cụ thể trong BLOB. Tuy nhiên, bằng chứng về sự tồn tại trước đó của nó sẽ vẫn còn trên mạng chính dưới dạng cam kết KZG và sẽ được lưu trữ vĩnh viễn trên mạng chính ETH .
Tại sao chọn 18 ngày? Đây là sự đánh đổi giữa chi phí lưu trữ và hiệu quả.
Trước hết, chúng ta phải xem xét những người hưởng lợi trực quan nhất của nâng cấp lần , Rollups hợp lạc quan (chẳng hạn như Arbitrum và Optimism), bởi vì theo cài đặt của Rollups hợp lạc quan, có khoảng thời gian Fruad Proof 7 ngày.
Dữ liệu giao dịch được lưu trữ trong blob chính xác là những gì Optimistic Rollups cần khi khởi động một thử thách.
Do đó, thời hạn hiệu lực của Blob phải đảm bảo rằng có thể truy cập được bằng chứng lỗi của Optimistic Rollups . Để đơn giản, cộng đồng Ethereum đã chọn lũy thừa lần là 2 (4096 kỷ nguyên có nguồn gốc từ 2^12 và một kỷ nguyên là khoảng 6,4 phút).
Giao dịch thực hiện BLOB và BLOB
Hiểu được mối quan hệ giữa hai điều này là rất quan trọng để hiểu được vai trò của BLOB đối với tính khả dụng dữ liệu(DA).
Cái trước là toàn bộ Đề án EIP-4484 và là một loại giao dịch mới, trong khi cái sau có thể được hiểu là vị trí lưu trữ tạm thời cho các giao dịch Layer 2 .
Mối quan hệ giữa hai điều này có thể được hiểu là hầu hết dữ liệu ở phần trước ( dữ liệu giao dịch Layer 2 ) được lưu trữ ở phần sau. Dữ liệu còn lại là Cam kết dữ liệu BLOB sẽ được lưu trữ trong calldata của mainnet. Nói cách khác, EVM có thể đọc được lời hứa.
Cam kết có thể được hình dung như việc xây dựng tất cả các giao dịch trong BLOB thành cây Merkle và sau đó chỉ có gốc Merkle, tức là Cam kết, mới có thể được truy cập bằng hợp đồng.
Điều này có thể đạt được khéo léo: mặc dù EVM không thể biết nội dung cụ thể của BLOB nhưng hợp đồng EVM có thể xác minh tính xác thực của dữ liệu giao dịch bằng cách biết Cam kết.
Mối quan hệ giữa BLOB và Layer 2
Công nghệ cuộn lên đạt được tính khả dụng của dữ liệu (DA) bằng cách tải dữ liệu lên mạng chủ Ethereum , nhưng điều này không nhằm mục đích cho phép các hợp đồng thông minh của L1 trực tiếp đọc hoặc xác minh dữ liệu được tải lên này.
Mục đích của việc tải dữ liệu giao dịch lên L1 chỉ đơn giản là cho phép tất cả người tham gia xem dữ liệu.
Trước khi nâng cấp Dencun, như đã đề cập ở trên, Op-rollup sẽ xuất bản dữ liệu giao dịch lên Ethereum dưới dạng Calldata. Vì vậy, bất kỳ ai cũng có thể sử dụng những thông tin giao dịch này để tái tạo trạng thái và xác minh tính chính xác của mạng lớp thứ hai.
Không khó để nhận thấy rằng dữ liệu giao dịch Rollup cần phải rẻ + công khai và minh bạch. Calldata không phải là nơi tốt để lưu trữ dữ liệu giao dịch dành riêng cho lớp thứ hai và Giao dịch mang theo BLOB được thiết kế riêng cho Rollup.
Sau khi đọc xong, bạn có thể thắc mắc Loại dữ liệu giao dịch này có vẻ không quan trọng. Công dụng của nó là gì?
Trên thực tế, dữ liệu giao dịch chỉ được sử dụng trong một số trường hợp:
Đối với Optimistic Rollup, dựa trên giả định về độ tin cậy, có khả năng xảy ra sự cố không trung thực nhất định. Tại thời điểm này, hồ dữ liệu giao dịch do Rollup tải lên sẽ rất hữu ích.
Đối với ZK Rollup, Bằng chứng không tri thức đã chứng minh rằng cập nhật trạng thái là chính xác. Việc tải lên dữ liệu chỉ để người dùng tự tính toán trạng thái hoàn chỉnh. Khi nút lớp thứ hai không thể hoạt động chính xác, cơ chế thoát (Escape Hatch), cơ chế này sẽ xảy ra. yêu cầu cây trạng thái L2 hoàn chỉnh) sẽ được thảo luận ở phần cuối).
Điều này có nghĩa là các tình huống trong đó dữ liệu giao dịch được hợp đồng sử dụng thực sự là rất hạn chế. Ngay cả trong thử thách giao dịch của Optimistic Rollup , bạn chỉ cần gửi bằng chứng (trạng thái) chứng minh rằng dữ liệu giao dịch "tồn tại" ngay tại chỗ và không cần lưu trữ trước chi tiết giao dịch trong mainnet.
Vì vậy, nếu chúng ta đặt dữ liệu giao dịch vào phần tử BLOB, mặc dù hợp đồng không thể truy cập vào nó nhưng hợp đồng mainnet có thể lưu trữ Cam kết của BLOB này.
Trong tương lai, nếu cơ chế thử thách yêu cầu một giao dịch nhất định, chúng tôi chỉ cần cung cấp dữ liệu của giao dịch đó, miễn là nó có thể khớp được. Điều này thuyết phục hợp đồng và cung cấp dữ liệu giao dịch cho cơ chế thử thách sử dụng.
Điều này không chỉ tận dụng tính công khai và minh bạch của dữ liệu giao dịch mà còn tránh được chi phí gas khổng lồ khi nhập trước tất cả dữ liệu vào hợp đồng.
Bằng cách chỉ ghi lại các Cam kết, dữ liệu giao dịch có thể được xác minh đồng thời tối ưu hóa đáng kể chi phí. Đây là giải pháp upload dữ liệu giao dịch khéo léo và hiệu quả bằng công nghệ Rollup.
Cần lưu ý rằng trong hoạt động thực tế của Dencun, phương pháp cây Merkle tương tự như Celestia không được sử dụng để tạo Cam kết mà sử dụng thuật toán KZG (Kate-Zaverucha-Goldberg, Polynomial Commitment) khéo léo.
So với Merkle tree proof, quá trình tạo KZG Proof tương đối phức tạp nhưng khối lượng xác minh nhỏ hơn và các bước xác minh đơn giản hơn. Tuy nhiên, nhược điểm là nó yêu cầu cài đặt đáng tin cậy (ceremony.ethereum.org hiện đã kết thúc) và. không có khả năng tấn công điện toán chống lượng tử (Dencun sử dụng phương pháp Version Hash và phương pháp xác minh khác có thể được thay thế nếu cần thiết).
Đối với dự án DA phổ biến hiện nay Celestia, nó sử dụng một biến thể của cây Merkle. So với KZG, nó phụ thuộc vào tính toàn vẹn của nút ở một mức độ nhất định, nhưng nó giúp giảm các yêu cầu về ngưỡng cho tài nguyên tính toán giữa nút và duy trì. tính ổn phi tập trung của mạng.
Cơ hội Dencun
Mặc dù Eip 4844 giúp giảm chi phí và tăng hiệu quả cho lớp thứ hai nhưng nó cũng gây ra những rủi ro về bảo mật cũng như mang đến những cơ hội mới.
Để hiểu tại sao, chúng ta cần quay lại cơ chế cửa thoát hiểm hay cơ chế rút lui cưỡng bức nói trên.
Khi nút Layer 2 bị vô hiệu hóa, cơ chế này có thể đảm bảo rằng tiền của người dùng được trả lại mainnet một cách an toàn. Điều kiện tiên quyết để kích hoạt cơ chế này là người dùng cần có được cây trạng thái hoàn chỉnh của Layer 2 .
Trong các trường hợp thông thường, người dùng chỉ cần tìm nút đầy đủ Layer 2 để yêu cầu dữ liệu, tạo bằng chứng merkle và sau đó gửi nó đến hợp đồng mainnet để chứng minh tính hợp pháp của việc rút tiền của họ.
Nhưng đừng quên rằng người dùng muốn kích hoạt cơ chế thoát cửa để thoát L2 một cách chính xác vì nút L2 đã làm điều xấu. Nếu nút đã làm điều xấu thì khả năng cao là họ sẽ không nhận được dữ liệu mình muốn từ Nút .
Đây là điều mà Vitalik thường gọi là một cuộc tấn công che giấu dữ liệu.
Trước EIP-4844, các bản ghi Layer 2 vĩnh viễn đã được ghi lại trên mạng chính. Khi không có nút Layer 2 có thể cung cấp trạng thái ngoài Chuỗi hoàn chỉnh, người dùng có thể tự triển khai một nút đầy đủ.
Nút đầy đủ này có thể lấy tất cả dữ liệu lịch sử do sắp xếp Layer 2 phát hành trên mạng chính thông qua mạng chủ Ethereum . Người dùng có thể xây dựng bằng chứng Merkle cần thiết và gửi bằng chứng cho hợp đồng trên mạng chính để hoàn thành tài sản L2 một cách an toàn.
Sau EIP-4844, dữ liệu Layer 2 chỉ tồn tại trong BLOB của nút đầy đủ Ethereum và dữ liệu lịch sử trước 18 ngày sẽ tự động bị xóa.
Do đó, phương pháp lấy toàn bộ cây trạng thái bằng cách đồng bộ hóa mainnet ở đoạn trước không còn khả thi. Nếu bạn muốn lấy toàn bộ cây trạng thái của Layer 2 , bạn chỉ có thể sử dụng bên thứ ba để lưu trữ tất cả Ethereum BLOB. dữ liệu cho Aigen (phải là nút Mainnet sẽ tự động bị xóa sau 18 ngày) hoặc nút gốc Layer 2 (rất ít).
Sau khi 4844 ra mắt, người dùng sẽ rất khó có được cây trạng thái hoàn chỉnh Layer 2 một cách hoàn toàn đáng tin cậy.
Nếu không có cách ổn định để người dùng có được cây trạng thái Layer 2 , người dùng không thể thực hiện các hoạt động rút tiền bắt buộc trong các điều kiện khắc nghiệt. Do đó, 4844 gây ra những thiếu sót/thiếu sót về bảo mật Layer 2 ở một mức độ nhất định.
Để bù đắp cho sự thiếu bảo mật này, chúng ta cần có một giải pháp lưu trữ không cần sự tin cậy với chu kỳ kinh tế tích cực. Lưu trữ ở đây chủ yếu đề cập đến việc lưu giữ dữ liệu trong Ethereum theo cách không cần tin cậy, khác với cách lưu trữ trước đây vì vẫn còn từ khóa "trustless".
Ethstorage có thể giải quyết vấn đề thiếu sự tin cậy và đã nhận được hai vòng tài trợ từ Ethereum Foundation.
Có thể nói, bản concept này thực sự có thể phục vụ/bù đắp cho ca khúc nâng cấp của Dencun và rất đáng được quan tâm.
Trước hết, ý nghĩa trực quan nhất của Ethstorage là nó có thể kéo dài thời gian khả dụng của DA BLOB theo cách hoàn toàn phi tập trung, bù đắp cho những thiếu sót về bảo mật Layer 2 sau năm 4844.
Hơn nữa, hầu hết các giải pháp L2 hiện tại chủ yếu tập trung vào mở rộng sức mạnh tính toán của Ethereum , tức là tăng TPS. Tuy nhiên, nhu cầu lưu trữ lượng lớn dữ liệu một cách an toàn trên mạng chính ETH đã tăng lên, đặc biệt là do sự phổ biến của các dApp như NFT và DeFi.
Ví dụ: nhu cầu lưu trữ của NFT trên Chuỗi là rất rõ ràng, bởi vì người dùng không chỉ sở hữu mã thông báo của hợp đồng NFT mà còn sở hữu hình ảnh trên Chuỗi. Ethstorage có thể giải quyết các vấn đề tin cậy bổ sung đi kèm với việc lưu trữ những hình ảnh này cho bên thứ ba.
Cuối cùng, Ethstorage cũng có thể giải quyết các nhu cầu cơ bản của dApps phi tập trung. Các giải pháp hiện tại chủ yếu được lưu trữ bởi các máy chủ tập trung (có DNS). Thiết lập này khiến các trang web dễ bị kiểm duyệt và các vấn đề khác như chiếm quyền điều khiển DNS, hacker trang web hoặc sự cố máy chủ, bằng chứng là các sự cố như Tornado Cash.
Ethstorage vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm mạng ban đầu và những người dùng lạc quan về triển vọng của đường đua này có thể trải nghiệm nó.
