Dankharding و proto-danksharding در شبکه اتریوم چیست؟

Danksharding و proto-danksharding اجزای حیاتی در ارتقاء لایه اجماع اتریوم هستند. هدف این فناوری‌ها افزایش مقیاس‌پذیری و کارایی اتریوم، به‌ویژه در زمینه راه‌حل‌های جمع‌آوری لایه ۲ است.

Danksharding یک راه حل مقیاس‌پذیری لایه ۲ است که برای توانمندسازی دومین بلاکچین محبوب جهان، اتریوم، برای دستیابی به پتانسیل کامل خود طراحی شده است. Proto-Danksharding یک گام میانی در نقشه راه dankharding است. Proto-danksharding که به عنوان بخشی از EIP-4844 تأیید شده است، به طور رسمی در پیشنهادات بهبود اتریوم در ارتقای اتریوم Cancun-Deneb گنجانده شده است. 

این ارتقا در 17 ژانویه در شبکه آزمایشی Goerli فعال شد. طبق برنامه آزمایشی Dencun، مرحله مهم بعدی برای 30 ژانویه برنامه ریزی شده است، با پیاده سازی در شبکه آزمایشی Sepolia. شبکه آزمایشی Holesky قرار است در 7 فوریه دنبال شود. با این حال، تیم توسعه اتریوم هنوز تاریخ اجرای شبکه اصلی برای ارتقا را فاش نکرده است.

هدف Danksharding Ethereum این است که راه‌حل‌های لایه ۲ اتریوم، به‌ویژه جمع‌آوری‌ها، را تا حد امکان مقرون‌به‌صرفه و سریع‌تر بسازد، زیرا بلاک چین با کاربران شلوغ‌تر می‌شود. Danksharding و proto-danksharding هسته اصلی آینده مقیاس‌پذیری اتریوم هستند.

Danksharding یکی از آخرین مراحل ارتقای طولانی مدت شبکه اتریوم برای به حداکثر رساندن ظرفیت شبکه است. تاکنون، عناصر اصلی این فرآیند شامل تغییرات عمده در شبکه، از جمله انتقال مبهم از اجماع اثبات کار به اثبات سهام بوده است.

راه‌حل‌های لایه ۲ چگونه کارایی و مقیاس‌پذیری بلاکچین را افزایش می‌دهند

لایه 2 قابلیت‌های بلاکچین‌های لایه پایه مانند اتریوم را تقویت و افزایش می‌دهد. برای اتریوم، رول آپ‌ها به عنوان راه حل لایه 2 قابل دوام و موثر ظاهر شده‌اند.

راه حل‌های لایه 2 به هر چارچوب یا پروتکل ثانویه ای اشاره دارد که بر روی یک بلاکچین موجود ساخته شده است که ویژگی‌هایی را اضافه می‌کند که قابلیت‌های مقیاس بندی زنجیره پایه را بهبود می‌بخشد. لایه 2 به عنوان شبکه‌های خارج از زنجیره مجزا از زنجیره‌های پایه لایه 1 عمل می‌کند، جایی که تراکنش‌ها پردازش می‌شوند و سپس به صورت دوره‌ای روی زنجیره تأیید می‌شوند. 

در حالی که اتریوم پایه تنها می‌تواند حدود 15 تراکنش در ثانیه را پردازش کند، لایه 2 می‌تواند هزاران تراکنش را با هزینه‌های پایین پردازش کند، زیرا انتخاب‌های طراحی در شبکه پیرامونی که قابلیت‌های پردازش تراکنش‌های راه‌حل‌های لایه 2 را بهینه می‌کند.

امنیت و تمرکززدایی همچنان حفظ می‌شوند، زیرا فرآیندی وجود دارد که در آن زنجیره پایه بزرگ‌تر و غیرمتمرکز تراکنش‌های لایه خارج از زنجیره 2 را تأیید می‌کند. کاربران بلاک چین می‌توانند با یک فرانت‌اند لایه 2 مانند Arbitrum تعامل داشته باشند، که تراکنش‌ها را بسیار سریع‌تر و ارزان تر از اتریوم پردازش می‌کند.

رولاپ‌ها شکلی از محلول لایه 2 در کنار کانال‌ها، پلاسما، زنجیره‌های جانبی و اعتباری هستند. لایه‌های ۲ مبتنی‌بر جمع‌آوری مانند Arbitrum و Optimism بر تراکنش‌های لایه ۲ اتریوم غالب هستند. 

Rollupها تراکنش‌ها را بر روی لایه 2 اجرا می‌کنند، قبل از اینکه اطلاعاتی را که در خود دارند جمع کنند (قرار دهند) و به صورت دوره ای آن را برای تأیید به زنجیره اصلی ارسال کنند. این روش توزیع هزینه های ثابت را در چندین تراکنش امکان پذیر می کند و هزینه های ناشی از نوسان قیمت گاز را کاهش می دهد.

مقیاس پذیری اتریوم و تکامل رول آپ‌ها

در تعقیب افزایش مقیاس پذیری اتریوم، یک راه حل اصلی پدید آمده است: Rollups. جمع‌آوری‌های مجهز به فناوری مانند dankharding نشان‌دهنده تلاشی قوی برای افزایش مقیاس‌پذیری اتریوم، کاهش هزینه‌های تراکنش و حفظ اصول اساسی شبکه در عدم تمرکز و امنیت است.

مجموعه‌های خوش‌بینانه و جمع‌آوری‌های دانش صفر (ZK-rollups) دو شکل اصلی جمع‌آوری‌های موجود هستند. در حال حاضر مجموعه های خوش بینانه محبوب ترین راه حل های مقیاس پذیری اتریوم هستند. آنها در کنار بلاک چین اتریوم عمل می کنند و قابل ترکیب هستند، که یک مزیت حیاتی است.

مجموعه‌های خوش‌بینانه «خوش‌بینانه» نامیده می‌شوند، زیرا فرض می‌کنند تراکنش‌هایی که خارج از زنجیره منتقل می‌شوند معتبر هستند. هیچ مدرک معتبری در زنجیره وجود ندارد و توانایی به چالش کشیدن تراکنش ها در مجموعه های خوش بینانه برای حفظ امنیت ساخته شده است. 

دوره چالش یک جمع‌بندی خوش‌بینانه، پنجره‌ای است که کاربران ممکن است تراکنشی را که به‌عنوان نامعتبر می‌دانند مخالفت کنند. در پنجره، آنها می توانند اعتبار یک تراکنش را با ارائه یک اثبات تقلب، که مکانیزمی برای نشان دادن بی اعتباری یک تراکنش خاص یا دسته ای از تراکنش ها است، به چالش بکشند. 

هم ترتیب‌دهنده – شبیه به اعتبارسنجی در لایه 1، که یک بلوک ترجمه را ارسال می‌کند و سفارش می‌دهد – و هم مناقشه‌کننده ملزم به ارسال باند هستند. اگر تراکنش نامعتبر باشد، اوراق قرضه ترتیب‌دهنده قطع می‌شود. در صورتی که اثبات تقلب باطل و معامله صحیح باشد، ضمانت نامه طرف دعوا ساقط می شود. 

شکل اصلی دیگر rollup، ZK-rollup است. مجموعه‌های دانش صفر مدارک رمزنگاری صحت را برای تراکنش‌های خارج از زنجیره منتشر می‌کنند . اپراتورهای زنجیره‌های ZK-rollup مدارک اعتباری را به زنجیره اصلی ارائه می‌کنند که با اطمینان رمزنگاری نشان می‌دهد که تغییرات پیشنهادی در وضعیت اتریوم به دلیل دسته‌ای از تراکنش‌های معتبر است که خارج از زنجیره پردازش شده‌اند.

مجموعه‌های خوش‌بینانه محبوب‌تر از ZK-rollup‌ها هستند، زیرا می‌توانند قراردادهای هوشمند را اجرا کنند. با این حال، ZK-rollup‌ها عمدتاً به تراکنش‌های ساده محدود می‌شوند. Rollups تراکنش‌های خارج از اتریوم را اجرا می‌کند، اما در حال حاضر، داده‌های تراکنش را به‌عنوان داده‌های تماس به شبکه اصلی ارسال می‌کنند. این فرآیند قرار است با پروتودانک‌شاردینگ و دانک‌شاردینگ بهینه‌سازی شود.

Danksharding و proto-danksharding حباب های داده را به اتریوم معرفی می کند

بهینه‌سازی راه‌حل‌های جمع‌آوری اتریوم بر مؤلفه‌های خاصی از dankharding و proto-danksharding، مانند حباب‌های داده و طرح تعهد چند جمله‌ای KZG متکی است. این عناصر تکنولوژیکی به عنوان پایه ای برای افزایش قابلیت های rollup اتریوم عمل می کنند.

هسته اصلی اجرای لایه‌های ۲ مقیاس‌بندی dankharding، معرفی حباب‌ها است. حباب ها به واحدهای بزرگ داده ای اطلاق می شوند که برای بخشی از ساختار تراکنش اتریوم طراحی شده اند. در حال حاضر مجموعه‌ها از calldata برای ذخیره داده‌های تراکنش استفاده می‌کنند. 

Calldata برای جمع‌آوری‌ها ناقص است زیرا داده‌های ذخیره‌شده در آن باید توسط تمام گره‌های اتریوم پردازش شوند و به‌طور دائم روی بلاک چین باقی می‌مانند. این ماندگاری همیشه برای جمع‌آوری‌ها ضروری نیست، زیرا معمولاً برای اعتبارسنجی و اجرای تراکنش‌ها فقط به داده‌ها برای مدت محدودی نیاز دارند.

Proto-danksharding حباب های داده ای را معرفی می کند که می توانند به بلوک های تراکنش متصل شوند و به طور خودکار ظرف یک تا سه ماه حذف می شوند. Blob ها تراکنش هایی هستند که حامل یک محموله 125 کیلوبایتی “blob” ذخیره شده در لایه اتریوم اتریوم هستند، نه ماشین مجازی اتریوم (EVM) مانند calldata. این روش به کاهش سربار ذخیره‌سازی کمک می‌کند و اجازه می‌دهد تا داده‌ها در تراکنش‌های جمع‌آوری ارزان‌تر ارسال شوند و باعث صرفه‌جویی برای کاربران نهایی شود (یعنی هزینه‌های گاز کمتر).

Proto-danksharding از طرح تعهد چند جمله‌ای KZG استفاده می‌کند که نام آن از سه نویسنده اصلی این طرح (کیت، زاوروچا و گلدبرگ) گرفته شده است. KZG حباب های داده را به تعهدات رمزنگاری کوچک فشرده می کند. 

KZG از یک تکنیک رمزنگاری استفاده می کند که اجازه می دهد تا داده های ذخیره شده در حباب ها بدون نیاز به پردازش مستقیم کل لکه و بدون آشکار کردن محتوای کامل لکه، اعتبارسنجی شوند. این با طراحی دانش صفر که توسط برخی از پروتکل‌های لایه 2 استفاده می‌شود، سازگار است، که در مرحله‌ای  در مقیاس‌بندی اتریوم مورد استفاده قرار خواهند گرفت.

گفته می شود، dankharding تحقق کامل rollup ها است. در حالی که proto-dankharding به تراکنش‌های جمع‌آوری اجازه می‌دهد یک حباب را به یک بلوک متصل کنند، dankharding این مقدار را به 64 حباب افزایش می‌دهد. Danksharding قرار است فضای زیادی را برای جمع‌آوری‌های خوش‌بینانه ایجاد کند تا داده‌های تراکنش فشرده خود را تخلیه کنند. Danksharding امیدوار است از یک اکوسیستم رو به رشد پشتیبانی کند و هزاران تراکنش در ثانیه را امکان پذیر کند.

Dankharding و proto-dankharding سه‌گانه بلاک چین را به چالش می‌کشند

برای یک بلاک چین، دستیابی به تعادل بین مقیاس پذیری، تمرکززدایی و امنیت تقریبا غیرممکن است. لایه 2 بهینه به غلبه بر این سه گانه کمک می کند. 

مفهوم سه گانه بلاکچین بیان می‌کند که دستیابی به مقیاس پذیری، تمرکززدایی و امنیت به طور همزمان برای یک شبکه بلاک چین بسیار چالش برانگیز است. این اصطلاح توسط بنیانگذار اتریوم، ویتالیک بوترین، ابداع شد و از نظر او، پلتفرم‌های بلاکچین تنها می‌توانند به دو مورد از این سه هدف به طور موثر دست یابند. بلاکچین‌ها اغلب نیاز دارند تا راه‌هایی را بیابند تا بتوانند به طور مؤثر مقیاس شوند و توان عملیاتی تراکنش بلاکچین را بدون به خطر انداختن امنیت و تمرکززدایی حفظ کنند.

برخلاف شبکه‌های مالی سنتی، بلاکچین‌ها برای حفظ رکورد و تأیید دفاتر معاملات به اشخاص ثالث مانند بانک‌ها متکی نیستند. در یک بلاکچین، این فرآیند توسط یک شبکه غیرمتمرکز از کامپیوترهای مستقل به نام گره‌ها انجام می‌شود. 

یک شبکه غیرمتمرکزتر با گروه بزرگتری از گره ها نیز به امنیت کمک می کند. هرچه یک بلاک چین گره های بیشتری داشته باشد، از نظر تئوری ایمن تر می شود. یک مهاجم بالقوه باید قدرت محاسباتی بیشتری را برای تصاحب یک شبکه بزرگتر و انجام یک حمله 51 درصدی یا تصاحب شبکه سرمایه گذاری کند. 

امنیت با تمرکززدایی بالاتر مستقیماً بر مقیاس پذیری یک شبکه تأثیر می گذارد، زیرا هر تراکنش باید در تعداد زیادی از گره ها تأیید شود. این بدان معنی است که با بزرگتر شدن شبکه، اطلاعات بیشتری باید توسط شرکت کنندگان بیشتری پردازش شود. 

این مسائل اغلب با بلاک چین‌های بزرگ‌تری مانند بیت‌کوین و اتریوم، که در آن تراکنش‌ها برای کاربران نهایی در دوره‌های شلوغی شبکه گران و کند می‌شوند، پدیدار شده‌اند، زیرا مدل‌های امنیتی بلاک چین فرآیندی را الزامی می‌کنند که نمی‌توان آن را نادیده گرفت. توسعه پروتکل اتریوم برای رسیدگی به این مسائل، به ویژه با توجه به رشد قابل توجه شبکه، مقیاس بندی را در اولویت قرار داده است.

راه حل‌های لایه 2 بهینه، بلاکچین‌ها را در برابر غول‌های پرداخت متمرکز تقویت می‌کند

در حالی که سیستم‌های بلاک چین ممکن است ذاتاً برای مطابقت با کارایی پردازش تراکنش‌های غول‌های متمرکز مانند ویزا مشکل داشته باشند، راه‌حل‌های لایه ۲ مانند جمع‌آوری‌ها که توسط فناوری‌هایی مانند dankharding بهینه‌سازی شده‌اند، زمین بازی را یکسان می‌کنند.

سیستم‌های پرداخت متمرکز مانند ویزا می‌توانند تراکنش‌ها را در مقیاس بسیار سریع‌تر پردازش کنند، زیرا این شبکه‌ها بسته هستند و نیازی به توافق مشترک ندارند. راه‌حل‌هایی مانند dankharding و proto-dankharding برای به چالش کشیدن سه‌گانه بلاک چین با تقسیم بلاکچین طراحی شده‌اند. پردازش تراکنش های خارج از زنجیره مبتنی بر لایه 2 برای افزایش ظرفیت شبکه اتریوم ساخته شده است و dankharding به بهینه سازی یکی از راه حل های لایه 2 اصلی اتریوم کمک می کند: جمع کردن.   

در حالی که هم Dankharding و هم Pro-Dankharding حاوی کلمه Sharding هستند، هیچ کدام از مدل سنتی فناوری به اشتراک گذاری بلاک چین پیروی نمی کنند، که هدف آن تقسیم یک بلاک چین به چند قسمت است. زنجیره‌های خرده‌ای اتریوم دیگر بخشی از نقشه راه بلاک چین نیستند. در عوض، dankharding از نمونه‌گیری داده‌های توزیع شده در حباب‌ها برای مقیاس‌بندی اتریوم استفاده می‌کند. اجرای این روش بسیار ساده تر از تکنیک های پیشرفته تر به اشتراک گذاری بلاک چین است. گاهی اوقات از این مدل به عنوان “اشتراک گذاری داده” یاد می شود.

نقشه راه اتریوم چه زمانی به پایان می‌رسد؟

تاریخ تکمیل نقشه راه اتریوم انعطاف‌پذیر است و می‌تواند با دستیابی به اطلاعات جدید و پیشرفت‌های فناوری تغییر کند. 

پیش‌بینی می‌شود در شش ماه آینده، چند به‌روزرسانی، مانند برداشت‌های سهام، اجرا شود. برخی از پیشرفت‌ها، مانند مقاومت کوانتومی، ممکن است برای پنج تا 10 سال دیگر اعمال نشوند. 

از آنجایی که اجزا به طور همزمان و با سرعت های مختلف در حال توسعه هستند، تعیین زمان تکمیل نقشه راه دشوار است. علاوه بر این، متغیرهای خارجی ممکن است باعث شوند که فوریت ارتقاء در طول زمان در نوسان باشد. 

تکامل اتریوم را می‌توان با تکامل بیولوژیکی مقایسه کرد، جایی که سازگاری بسیار مهم است، و با افزایش عملکرد، مقیاس‌پذیری و امنیت شبکه، تغییرات کمتری مورد نیاز خواهد بود.