January 31, 2024

Что такое EIP 4844 и для чего он ?

EIP 4844 (Proto-Danksharding) это предварительное этап обновлений в ethereum которое способствует внисению изминений для полноценного запуска Danksharding

Основные аспекты обновления

  • Подготовка к реализации шардинга: Внедрить часть базовых изменений в работе сети, необходимых для развертывания шардов.
  • Изменение структуры данных
  • Снижение стоимости транзакций в L2-сетях

Давайте разберем каждый пункт по порядку

ПУНКТ 1: Подготовка к реализации шардинга


EIP-4844 внедряет ряд изменений в работу сети Ethereum, которые необходимы для развертывания шардинга. Эти изменения включают в себя:

  1. Введение новых типов транзакций, называемых blob-транзакциями
  2. Разделение проверки транзакций в beacon blocks
  3. Внесение изменений в Beacon chain и beacon nodes

1/1 blob-транзакции

Blob-транзакции включают в себя большие фрагменты данных, известные как blob-объекты, которые являются более дешевыми, поскольку они недоступны для виртуальной машины Ethereum (EVM). Эти блоки позволяют EVM лишь пересматривать обязательства по данным, а не сами данные.

Blob-транзакции необходимы для шардинга, поскольку они позволяют передавать большие объемы данных между шардами. Сейчас же передача большых объемов данных между шардами являются дорогостоящими для обработки в L2-сетях, что ограничивает их возможности.

1/2 Разделение проверки транзакций в beacon blocks В настоящее время все транзакции, отправляемые в сеть Ethereum, проверяются всеми валидаторами. Это приводит к снижению пропускной способности сети и повышению ее энергопотребления.

EIP-4844 разделяет проверку транзакций на два этапа. На первом этапе транзакции проверяются только валидаторами, которые участвуют в формировании beacon blocks. На втором этапе транзакции проверяются всеми валидаторами.

Это разделение позволяет повысить пропускную способность сети и снизить ее энергопотребление.

1/3 Внесение изменений в Beacon chain и beacon nodes

EIP-4844 вносит ряд изменений в Beacon chain и beacon nodes, необходимых для развертывания шардинга. Эти изменения включают в себя:

1/3/1 Добавление новых данных в Beacon chain, необходимых для шардинга.

Beacon chain - это цепочка консенсуса Ethereum, которая отвечает за назначение валидаторов и создание новых блоков. EIP-4844 добавляет в Beacon chain следующие данные, необходимые для шардинга:

  • Список шардов: содержит список всех шардов в сети

    Список шардов включает информацию о количестве шардов в сети, их названиях и распределении по валидаторам. Этот список необходим для корректной обработки транзакций и управления шардами beacon nodes.
  • Информацию о состоянии шардов: содержит информацию о состоянии каждого шарда, такую как список участников, состояние смарт-контрактов и т.д.

    Информация о состоянии шардов предоставляет данные о участниках, состоянии смарт-контрактов и прочих параметрах каждого шарда. Эти сведения обновляются каждые 6 минут для обновления информации в beacon nodes.
  • Информацию о транзакциях: содержит информацию о транзакциях, которые были отправлены в сеть.

    Информация о транзакциях содержит детали о транзакциях, включая отправителя, получателя и шард, в который они направлены. Обновления этих данных поступают каждые 6 минут, обеспечивая актуальность информации для корректной обработки транзакций beacon nodes.

1/3/2 Изменение логики работы beacon nodes для поддержки шардинга

Beacon nodes - это узлы, которые участвуют в подтверждении транзакций и создании новых блоков в Beacon chain. EIP-4844 вносит следующие изменения в логику работы beacon nodes для поддержки шардинга:

  • Beacon nodes будут получать данные о шардах из Beacon chain. Beacon chain периодически обновляет информацию о шардах, и beacon nodes получают эти обновления, используя их для актуализации своей собственной информации о шардах. Это обновление необходимо для правильной обработки транзакций и управления шардами beacon nodes.
  • Beacon nodes будут участвовать в проверке транзакций, которые были отправлены в сеть, убеждаясь, что они соответствуют установленным правилам сети и были подписаны действительным участником. Это изменение важно для обеспечения включения только легитимных транзакций в блоки.

  • Beacon nodes будут участвовать в управлении шардами. Они будут голосовать за новых участников шардов и за новые правила, которые будут применяться в шардах.

ПУНКТ 2 Изменение структуры данных

EIP-4844 вносит изменения в структуру данных Ethereum, чтобы она была более подходящей для реализации Danksharding. Эти изменения включают в себя следующее:

  • Введение нового уровня данных. EIP-4844 вводит новый уровень данных, называемый DSS-уровнем. DSS-уровень предназначен для хранения данных транзакций, хранящихся в DSS.
  • Изменение структуры блоков. Структура блоков Ethereum будет изменена, чтобы она могла включать данные из DSS.
  • Изменение структуры транзакций. Структура транзакций Ethereum будет изменена, чтобы она могла включать новые типы транзакций, введенные EIP4844.

2/1 Введение нового уровня данных

DSS-уровень представляет собой новый уровень данных в Ethereum, который предназначен для хранения данных транзакций, хранящихся в DSS. DSS-уровень является отдельным уровнем от основного уровня данных Ethereum. Это позволяет Ethereum масштабироваться до миллионов транзакций в секунду, не перегружая основной уровень данных.

2/2 Изменение структуры блоков

Структура блоков Ethereum будет изменена, чтобы она могла включать данные из DSS. В каждом блоке Ethereum теперь есть новый раздел, называемый DSSразделом. DSS-раздел содержит данные транзакций, хранящихся в DSS

2/3 Изменение структуры транзакций

Структура транзакций Ethereum будет изменена, чтобы она могла включать новые типы транзакций, введенные EIP-4844. Эти новые типы транзакций позволяют хранить данные в DSS. Изменения структуры данных, внесенные EIP-4844, представляют собой значимый шаг внедрения Danksharding в Ethereum. Этот прогресс направлен на повышение EIP-4844 6 масштабируемости Ethereum до уровня миллионов транзакций в секунду.

ПУНКТ 3 Снижение стоимость транзакций в L2-сетях

благодаря выше упомянутым технологиям EIP-4844 позволяет снизить стоимость транзакций в L2-сетях за счет следующих механизмов:

3/1 Использование DSS для хранения данных транзакций.DSS представляют собой набор узлов, которые сотрудничают для хранения и обработки данных транзакций. EIP-4844 позволяет узлам Ethereum хранить данные транзакций в DSS, что снижает нагрузку на основную сеть и повышает ее масштабируемость.

DSS позволяют хранить данные транзакций в более экономичном режиме, чем в основной сети Ethereum. Это связано с тем, что узлы DSS не требуют иметь полную копию блокчейна Ethereum.

Например, в настоящее время узлы Ethereum должны хранить все данные транзакций, которые произошли в сети. Это требует значительных вычислительных ресурсов и места на диске. DSS позволяют хранить только данные транзакций, которые необходимы для проверки транзакций в L2-сети. Это снижает нагрузку на узлы Ethereum и позволяет им обрабатывать больше транзакций.

3/2 Использование новых типов транзакций. Новые типы транзакций, введенные EIP-4844, более экономичны, чем обычные транзакции. Это связано с тем, что данные в BLOB не требуют проверки виртуальной машиной Ethereum (EVM).

Blob-транзакции позволяют хранить большие двоичные объекты (BLOB) в DSS. BLOB могут использоваться для хранения различных данных, таких как код смарт- EIP-4844 7 контрактов, данные приложений и т. д.

В отличие от обычных транзакций, Blob-транзакции не требуют проверки виртуальной машиной Ethereum. Это связано с тем, что данные в BLOB уже проверены валидаторами DSS.

В совокупности, эти механизмы позволяют снизить стоимость транзакций в L2- сетях в десятки раз. Это может привести к более широкому распространению L2- сетей и развитию новых приложений, которые ранее были слишком дорогостоящими для использования.

ИТОГ

Предстоящее обновление Ethereum в виде EIP-4844 (прото-данкшардинг) предвещает заметные изменения в функционировании сети. Суть обновления заключается в внедрении Blob-транзакций, нового типа транзакций, способного содержать значительные объемы данных. Эти транзакции будут храниться в DSS (Distributed State Store), что должно снизить нагрузку на основной блокчейн Ethereum.

Основной выигрыш от данного изменения заключается в снижении комиссий за транзакции, так как нагрузка будет более эффективно распределена между DSS и основным блокчейном. Помимо этого, увеличение пропускной способности сети станет значимым плюсом, обеспечивая более быструю и эффективную обработку транзакций.

Важным аспектом является также потенциал для разработки новых децентрализованных приложений и услуг, требующих обработки и хранения обширных данных. Все эти изменения подчеркивают важность прото-данкшардинга как шага к более эффективному и масштабируемому будущему Ethereum.



Спасибо за прочтение! Если вам понравилась моя статья, вы можете подписаться на меня в X aka Twitter https://linktr.ee/Dubov