Đây là phần cuối cùng của loạt bài phỏng vấn về Tổng số phi tập trung. Tập này tìm hiểu về phân cấp tổng số từ góc độ "Tính khả dụng của dữ liệu và lưu trữ phi tập trung". Chúng tôi đã mời Qi Zhou, người sáng lập EthStorage, để thảo luận về cách DA có thể sử dụng lại các thuộc tính bảo mật của mạng chính Ethereum, EIP-4844 và danksharding, cũng như so sánh bảo mật của các mô hình DA khác nhau. Giáo viên Zhou cũng giới thiệu cách EthStorage có thể được kết hợp với EIP-4844 trong lần nâng cấp Ethereum tiếp theo.
Giới thiệu khách mời
Tôi rất vui được chia sẻ với bạn một số suy nghĩ của chúng tôi về toàn bộ công nghệ Ethereum DA và kho lưu trữ phi tập trung mà chúng tôi đã thực hiện trên đó. Tôi đã tham gia toàn thời gian vào ngành Web3 vào năm 2018. Tôi đã từng làm kỹ sư tại các công ty lớn như Google và Facebook. Và có bằng Tiến sĩ của Học viện Công nghệ Georgia. Từ năm 2018, tôi đã theo dõi và làm việc trên cơ sở hạ tầng Web3. Lý do chính là trước đây tôi cũng đã làm điều này ở các nhà máy lớn, bao gồm cả hệ thống phân tán và lưu trữ phân tán. Ngoài ra, tôi cũng nghĩ rằng vẫn còn rất nhiều cơ hội để cải thiện khía cạnh này của toàn bộ chuỗi khối. Bất kể chúng tôi đã làm gì lúc đầu, chẳng hạn như công nghệ được gọi là phân đoạn thực thi. Vì vậy, đây là sharding 1.0 của Ethereum, và bây giờ công nghệ được gọi là sharding dữ liệu của sharding 2.0 của Ethereum và tính khả dụng của dữ liệu tiếp theo. Trên thực tế, chúng đều là một số cải tiến và công việc đã được chứng minh trên toàn bộ cơ sở hạ tầng Web3.
Vì vậy, chúng tôi cũng đang theo sát lộ trình của Ethereum, học tập và nghiên cứu, đồng thời tham gia và cải thiện theo cách của cộng đồng này. Vào cuối năm ngoái, chúng tôi rất vinh dự nhận được sự hỗ trợ từ Quỹ Ethereum cho nghiên cứu của chúng tôi về "Lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu". Giúp Ethereum Foundation thực hiện một số công việc lý thuyết, một số công việc nghiên cứu về danksharding, bao gồm cả cách khôi phục dữ liệu hiệu quả. Đồng thời, chúng tôi cũng đang phát triển EthStorage, một lớp dữ liệu Ethereum dựa trên công nghệ DA của Ethereum. Chúng tôi có thể sử dụng các hợp đồng thông minh của Ethereum để xác minh việc lưu trữ dữ liệu ngoài chuỗi trên quy mô lớn. Điều này cũng rất có ý nghĩa đối với Ethereum. Vì vậy, hôm nay tôi rất vui được chia sẻ với bạn, bao gồm cả cách EthStorage có thể xây dựng mạng lưới các lớp lưu trữ dữ liệu tốt hơn dựa trên công nghệ DA.
Phần phỏng vấn
Phần 1: Thảo luận về Định nghĩa DA
Cách tính khả dụng của dữ liệu (DA) giữ an toàn cho các bản tổng hợp
Trước hết, trong quá trình tìm hiểu DA, tôi cũng nhận thấy nhiều người chưa hiểu rõ về định nghĩa DA. Tôi cũng rất vui khi được thảo luận về nó ngày hôm nay, trước đó tôi cũng đã thảo luận về DA với nhiều thành viên của Ethereum Foundation, chẳng hạn như Dankrad Feist, và vai trò quan trọng của DA đối với toàn bộ Ethereum L2.
Tôi đã đề cập đến một số cơ chế hoạt động cơ bản của quá trình tổng hợp Ethereum, cách chuyển các giao dịch trên chuỗi sang giao dịch ngoài chuỗi, sau đó sử dụng một loạt phương pháp chứng minh (bằng chứng gian lận và bằng chứng hợp lệ) để thông báo cho hợp đồng thông minh L1 rằng kết quả thực thi được chấp nhận Chứng minh điều đó là đúng bằng các bằng chứng này.
Sau đó, một cốt lõi rất quan trọng là họ hy vọng sẽ sử dụng lại tính bảo mật của chính mạng Ethereum, nhưng đồng thời có thể mở rộng đáng kể toàn bộ sức mạnh tính toán của Ethereum. Vừa rồi tôi đã nói rằng việc mở rộng sức mạnh tính toán thực chất là đưa tính toán trên chuỗi ra khỏi chuỗi, vậy làm sao có thể đồng thời nhận ra tính bảo mật của Ethereum.
Ví dụ: trong trường hợp của Optimistic Rollup, làm thế nào để đảm bảo rằng ai đó có thể thách thức trình sắp xếp thứ tự thực hiện những điều độc hại?Điều rất quan trọng là phải biết giao dịch ban đầu cụ thể trong chuỗi trông như thế nào. Nếu các giao dịch ban đầu cụ thể ngoài chuỗi không có sẵn, thì tôi không thể tìm thấy bản ghi giao dịch ban đầu để thách thức trình sắp xếp chuỗi trên chuỗi. Do đó, DA có thể đảm bảo tính bảo mật vì nó cần cho phép siêu dữ liệu của từng giao dịch ngoài chuỗi có sẵn trên chuỗi.
Mở rộng không gian khối
Bởi vì tất cả dữ liệu giao dịch của chúng tôi phải được tải lên chuỗi, ngay cả khi không cần tính toán, chúng tôi vẫn sẽ tạo ra dữ liệu giao dịch khổng lồ. Sau đó, vấn đề cốt lõi nó phải giải quyết, mọi người có thể hiểu rằng đó là một công nghệ rất hiệu quả để mở rộng không gian khối. Nếu bạn hiểu rõ về cấu trúc của toàn bộ chuỗi khối, mỗi khối chứa rất nhiều nội dung giao dịch. Bản thân khối của giao dịch này, chúng tôi gọi nó là không gian khối.
Hiện tại, không gian của mỗi khối trong Ethereum là khoảng 2.300 KB. Nhưng một con số như vậy rõ ràng là không thể đáp ứng nhu cầu mở rộng tiếp theo của Ethereum. Một tính toán rất nhanh có thể được thực hiện ở đây: chia không gian 200 kB cho số lượng mỗi giao dịch là khoảng 100 byte và nhận được số lượng 2000 giao dịch. Chia 2000 giao dịch cho thời gian khối của Ethereum 12, có nghĩa là giới hạn trên của TPS của Ethereum được giới hạn ở khoảng 100. Chà, đây thực sự là một con số rất nhỏ đối với toàn bộ kế hoạch mở rộng Ethereum.
Do đó, điều mà Ethereum L2 quan tâm là làm thế nào để đảm bảo an ninh và làm thế nào để đưa một lượng lớn dữ liệu khối vào không gian khối. Sau đó, cho dù đó là bằng chứng gian lận hay bằng chứng hợp lệ, dữ liệu trong không gian khối của Ethereum có thể được sử dụng lại để kiểm tra tương ứng. Cuối cùng, tính bảo mật của kết quả tính toán của các giao dịch ngoại tuyến có thể được đảm bảo bởi Ethereum. Vì vậy, về cơ bản, đây là mối quan hệ giữa DA và tính bảo mật của Ethereum.
Hiểu DA từ góc độ chi phí băng thông mạng và chi phí lưu trữ
Chi phí chính của DA là hai khía cạnh, một được gọi là chi phí băng thông mạng và hai là chi phí lưu trữ.
Ví dụ: về chi phí băng thông mạng, trong mạng P2P, phương pháp phát khối hiện tại của Bitcoin và Ethereum là gửi tất cả các nút P2P thông qua tin đồn (phát sóng) để nói với mọi người rằng tôi có một khối mới như thế này. Ưu điểm của cách tiếp cận mạng như vậy là rất an toàn và tất cả các nút mạng cuối cùng sẽ nhận được bản sao lưu.
Nhược điểm là nó có chi phí lớn về băng thông mạng và độ trễ. Chúng tôi biết rằng Ethereum tạo ra một khối trong 12 giây, sau khi nâng cấp POS. Vì vậy, nếu khối quá lớn và có thể mất hơn 12 giây, một số lượng lớn khối không thể được tạo và cuối cùng toàn bộ băng thông mạng sẽ giảm xuống mức không thể chấp nhận được. Vì vậy, bạn có thể coi DA như một giải pháp cho vấn đề băng thông của một lượng lớn dữ liệu trên chuỗi khối.
Sau đó, thứ hai là chi phí lưu trữ của nó.Trên thực tế, Ethereum Foundation đã có rất nhiều cuộc thảo luận về khía cạnh này. Trong thiết kế của giải pháp cốt lõi, nó sẽ không cho phép lưu dữ liệu khối do toàn bộ DA tải lên mọi lúc.
Điều này dẫn đến một câu hỏi khác. Khi tôi có quá nhiều dữ liệu trên chuỗi nhưng sau một hoặc hai tuần, nó sẽ bị giao thức Ethereum loại bỏ. Vì vậy, trong quá trình này, chúng tôi có một số giải pháp phi tập trung tốt hơn để lưu các dữ liệu DA này không.
Đây cũng là một trong những ý định ban đầu của chúng tôi khi thiết kế EthStorage. Đầu tiên, nhiều Rollup cần lưu dữ liệu trong một khoảng thời gian dài hơn. Ở khía cạnh thứ hai, với những dữ liệu này, tôi thực sự có thể sử dụng DA để hoàn thành tốt hơn một số ứng dụng toàn chuỗi. Ví dụ: NFT của toàn bộ chuỗi hoặc giao diện người dùng của nhiều DApp, thậm chí bao gồm một số lượng lớn các bài báo hoặc nhận xét được viết bởi mọi người trên mạng xã hội. Sau đó, những thứ này có thể được tải lên toàn bộ chuỗi khối thông qua mạng DA với chi phí thấp hơn và có thể nhận được bảo mật tương tự như Ethereum L1.
Đây là sau khi chúng tôi nghiên cứu toàn bộ công nghệ của Ethereum DA, bao gồm cả việc thảo luận với nhiều nhân sự cốt lõi của Ethereum, chúng tôi thấy rằng về vấn đề này, Ethereum cần phải có một lớp lưu trữ và nó là một lớp phi tập trung không cần chịu trách nhiệm về Bản thân Ethereum. Một lớp lưu trữ nâng cấp giao thức, hay cái mà chúng tôi gọi là lớp lưu trữ mô-đun, để giải quyết vấn đề lưu trữ dữ liệu dài hạn.
Phần II: Thảo luận về các chương trình DA khác nhau
Mối quan hệ giữa EIP-4844 và Danksharding, và tại sao cần triển khai EIP-4844
Proto-danksharding còn được gọi là EIP-4844, tôi nghĩ đây có thể được coi là bản nâng cấp lớn tiếp theo của Ethereum. Có một lý do rất quan trọng tại sao 4844 được thực hiện. năm năm. Đó là năm 2021, 2020.
Sau đó, trong quá trình này, họ dự đoán rằng sẽ sớm có rất nhiều Rollup chạy trên Ethereum, nhưng vì Danksharding, giao diện dữ liệu do nó cung cấp hoàn toàn khác với giao diện dữ liệu Calldata hiện được Rollup sử dụng. Điều này sẽ khiến một số lượng lớn các ứng dụng Ethereum không thể nâng cấp nhanh chóng do giao diện mới và có thể nhận được những lợi ích mà Danksharding mang lại cho chúng một cách liền mạch.
Khi tôi đến Devcon vào năm ngoái, Vitalik cũng đã đề cập rằng anh ấy hy vọng rằng Ethereum có thể phục vụ Lớp 2 này tốt hơn để họ có thể phát triển hợp đồng của mình trong khi sử dụng cùng một giao diện Danksharding. Khi Danksharding được nâng cấp, họ có thể trực tiếp thừa hưởng những lợi ích mới do Danksharding cung cấp mà không cần phải nâng cấp các hợp đồng hiện có và đã được thử nghiệm của họ.
Vì vậy, EIP-4844 thực sự là một phiên bản siêu đơn giản của Danksharding, cung cấp giao diện ứng dụng giống như Danksharding, bao gồm một opcode mới có tên là Data Hash; và một đối tượng dữ liệu mới có tên là Đối tượng lớn nhị phân, là Blob.
Các đối tượng dữ liệu này được thiết kế để làm cho tổng số tương thích với cấu trúc dữ liệu do Danksharding cung cấp trước, tức là Danksharding sẽ cung cấp các khái niệm tương tự như Data Hash và Blob giống nhau. Nhưng thông qua EIP-4844, họ đã triển khai trước những ý tưởng này trong lần nâng cấp tiếp theo của Ethereum. Do đó, trong toàn bộ chức năng thiết kế của EIP-4844, bạn có thể xem giao diện của chúng và ví dụ: Biên dịch trước và các hướng dẫn mới được thêm vào, sau đó bạn có thể thấy mơ hồ về tương lai của toàn bộ Danksharding, cách áp dụng nó trên Ethereum Một quá trình tương tác lớp.
Về vấn đề này, Ethereum cũng nghĩ từ quan điểm ứng dụng, làm thế nào có thể thực hiện một số nâng cấp trước để cho phép các ứng dụng tận hưởng tốt hơn các công nghệ mở rộng khác nhau trên Ethereum và không cần thêm chi phí nâng cấp.
Nhưng có một vấn đề là EIP-4844 không giải quyết được vấn đề mở rộng toàn bộ không gian khối và Danksharding có thể giải quyết được. Không gian khối Ethereum hiện tại là khoảng 200 KB. Sau Danksharding, kích thước dự kiến trong thông số kỹ thuật là 32 megabyte, cải tiến gần 100 lần. Vì vậy, EIP-4844 hiện tại không thực sự giải quyết vấn đề băng thông của blockchain trên khối.
Cách Danksharding giải quyết vấn đề mở rộng không gian khối
Theo thiết kế của 4844, trong quá trình phát dữ liệu trên chuỗi, nó vẫn sử dụng phương pháp tương tự như calldata trước đó và phát qua mạng P2P. Sau đó, phương pháp phát sóng này cuối cùng sẽ bị hạn chế bởi nút cổ chai vật lý của toàn bộ băng thông mạng P2P. Phương pháp thiết kế của Danksharding đã thay đổi mạng P2P phát sóng, sau đó thông qua công nghệ lấy mẫu dữ liệu, để mọi người không cần tải xuống tất cả dữ liệu khối mà còn biết rằng có thể tải xuống những dữ liệu khối này.
Trên thực tế, ở một khía cạnh nào đó, nó hơi giống phương pháp ZK, thông qua lấy mẫu dữ liệu, tôi biết rằng mạng chứa dữ liệu khối (32 megabyte/khối) do Danksharding mang đến. Nhưng tôi không cần tải xuống tất cả 32 megabyte dữ liệu để lưu cục bộ. Điều này cũng có thể được thực hiện nếu có đủ băng thông máy và đủ hiệu suất không gian lưu trữ, nhưng đối với một trình xác minh thông thường, anh ta không cần phải tải xuống tất cả 32 megabyte dữ liệu.
Một số phát triển và trải nghiệm của testnet EIP-4844
Gần đây, chúng tôi đã chạy mạng thử nghiệm EIP-4844 nội bộ của mình và triển khai hợp đồng tương ứng để thử nghiệm, bao gồm tải lên dữ liệu blob, cuộc gọi hợp đồng và xác minh dữ liệu, tất cả chúng tôi đã trải qua. Vì vậy, khi EIP-4844 trực tuyến, chúng tôi có thể triển khai các hợp đồng của mình càng sớm càng tốt.
Đồng thời, chúng tôi cũng hy vọng rằng thông qua sự hợp tác hiện tại của chúng tôi với một số nhà phát triển Ethereum, cũng như một số hợp đồng đã phát triển của chúng tôi, chúng tôi có thể cung cấp thời gian để phát triển các bản tổng hợp khác nhau trong Ethereum, cũng như học tập và các công cụ khác nhau.
Vì vậy, gần đây chúng tôi đã gửi rất nhiều mã cho Ethereum, bộ công cụ cho EIP-4844, bao gồm các hợp đồng thông minh mới để hỗ trợ opcode, bởi vì solidity vẫn không thể hỗ trợ opcode của dữ liệu băm. Vì vậy, tất cả công việc, chúng tôi đã đồng bộ hóa với một số nhà phát triển của Ethereum Foundation.
Các ứng dụng và giới hạn của Ủy ban Dữ liệu Sẵn có (DAC)
Bởi vì hơn 90% chi phí mà người dùng L2 phải trả được trả cho tính khả dụng của dữ liệu, để giảm chi phí tải lên dữ liệu tốt hơn, nhiều dự án L2, bao gồm ZKSync, đã ra mắt ZKPorter và Arbitrum Made Arbitrum Nova. Họ cung cấp lớp dữ liệu của riêng mình bằng cách cung cấp Ủy ban tính khả dụng của dữ liệu DAC của riêng họ.
Ủy ban dữ liệu này sẽ mang lại một số niềm tin bổ sung để đạt được mức độ bảo mật bổ sung tương tự như Ethereum. Do đó, khi họ chọn ủy ban dữ liệu, họ thường chọn một số nhà cung cấp dịch vụ dữ liệu tên tuổi hoặc các công ty tên tuổi để tham gia bảo quản dữ liệu này. Nhưng trên thực tế sẽ có nhiều thách thức, nghi ngờ, bởi ai cũng cho rằng thực chất đây là hành vi vi phạm nguyên tắc bất phân quyền, nghĩa là ai cũng có thể tham gia. Nhưng tình hình hiện tại là hầu hết các ủy ban dữ liệu là một số tổ chức rất gần với bên dự án Layer2.
Giống như Arbitrum Nova, lần cuối cùng tôi nhìn vào nó, có lẽ có sáu hoặc bảy nút như vậy. Ví dụ: các nút của ủy ban dữ liệu chạy trên đám mây của Google hoặc đám mây của Amazon có thể lưu dữ liệu này và chúng có thể cung cấp tất cả chi phí thực thi trên Arbitrum Nova. Một lợi thế của điều này là chi phí thực hiện hiện tại của anh ta chỉ bằng một phần nghìn so với Ethereum. Bởi vì anh ta không cần ghi tất cả dữ liệu vào Lớp 1 của Ethereum. Nhưng bây giờ nó vẫn còn tương đối tập trung, vì vậy sẽ có nhiều lo lắng hơn về các ứng dụng có giá trị tương đối cao, bởi vì nếu có một lượng tiền lớn, hàng chục triệu hoặc hàng trăm triệu tiền, thì anh ta phải tin rằng dữ liệu của Ủy ban dữ liệu có thể sử dụng được.
Vì vậy, khi chúng tôi thiết kế EthStorage, chúng tôi thực sự không có bất kỳ khái niệm nào về ủy ban dữ liệu. Trong quá trình thiết kế, chúng tôi mong rằng mọi người có thể tham gia và trở thành người cung cấp dữ liệu. Và họ sử dụng bằng chứng được mã hóa để chứng minh rằng họ thực sự đã lưu trữ dữ liệu này. Bởi vì mô hình ủy ban dữ liệu này trên lý thuyết, mặc dù tôi nói rằng tôi có bảy và tám nút ủy ban dữ liệu, nhưng trên thực tế, tôi chỉ có thể lưu một phần dữ liệu vật lý, nhưng tôi có thể chỉ ra rằng tôi có bảy hoặc tám địa chỉ. cung cấp dữ liệu này.
Rồi làm sao để chứng minh dữ liệu của mình có đủ bản sao vật lý để đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu. Trên thực tế, đó là một sự đổi mới rất quan trọng khi chúng tôi đang thực hiện EthStorage và đó cũng là điều chúng tôi nhấn mạnh khi đến Ethereum Foundation ESP (Chương trình hỗ trợ sinh thái) để thuyết giảng. Chúng tôi sử dụng công nghệ mã hóa ZK được sử dụng bởi EthStorage để bảo vệ các nút do dữ liệu Layer2 cung cấp. Họ có thể tham gia mà không cần sự cho phép và có thể chứng minh rằng họ có rất nhiều bản sao lưu trữ và có thể đảm bảo an toàn dữ liệu tốt hơn.
Vì vậy, tôi nghĩ rằng DAC thực sự là một giải pháp rất tạm thời cho chi phí tải dữ liệu lên Lớp 1. Chúng tôi tin rằng chúng tôi có thể cung cấp giải pháp lưu trữ dữ liệu tốt hơn thông qua một số công nghệ mã hóa của EthStorage, cùng với một số phương pháp xác minh bằng chứng trên hợp đồng Lớp 1 dựa trên Ethereum. Tiếp theo, với sự ra mắt của Ethereum 4844, chúng tôi sẽ chủ động chia sẻ những nội dung đổi mới này và kết quả hoạt động của nó trên mạng với bạn.
Sự khác biệt giữa EthStorage và DAC
EthStorage thực chất là một bản tổng hợp lưu trữ Ethereum, Storage rollup. Sau đó, chúng ta có thể giả định rằng Lớp 2 không phải là triển khai Ethereum EVM, mà là cơ sở dữ liệu rất lớn hoặc cơ sở dữ liệu giá trị chính. Nó có thể lên tới 10 TB, hàng trăm TB hoặc thậm chí hàng nghìn TB, đây là cơ sở dữ liệu như vậy ở cấp độ PB.
Vậy thì làm sao đảm bảo dữ liệu trong cơ sở dữ liệu của mình được bảo mật như Ethereum. Trước hết, bước đầu tiên là chúng tôi cần xuất bản tất cả dữ liệu quy mô lớn này trong cơ sở dữ liệu lên Lớp 1 của Ethereum thông qua DA, để mọi người có thể thấy rằng những dữ liệu này có sẵn trong toàn bộ lớp DA của Ethereum. Nhưng chúng tôi không thể đảm bảo rằng nó có thể được lấy vĩnh viễn, vì Ethereum DA sẽ loại bỏ dữ liệu trong khoảng hai tuần hoặc bốn tuần.
Bước thứ hai là sau khi chúng tôi tải dữ liệu lên, sau đó lưu dữ liệu đó vào các nút Lớp 2 của chúng tôi. Không giống như DAC, các nút lưu trữ dữ liệu của chúng tôi không được phép và bất kỳ ai cũng có thể tham gia. Và nó chứng minh khả năng lưu trữ của mình, rồi nhận được phần thưởng tương ứng. Phương pháp này thông qua một tập hợp các cơ chế chứng minh lưu trữ mà chúng tôi đã thiết lập. Tất nhiên, cơ chế chứng minh lưu trữ này cũng được lấy cảm hứng từ một số sơ đồ thiết kế của các hệ thống chứng minh lưu trữ như Filecoin và Arweave. Tuy nhiên, chúng tôi cần một mạng và một hệ thống bằng chứng cho khung DA của Ethereum và các hợp đồng thông minh Ethereum để thực hiện các bằng chứng lưu trữ tương ứng. Vì vậy, về vấn đề này, chúng tôi tin rằng chúng tôi có đóng góp rất độc đáo cho toàn bộ hệ sinh thái Ethereum và thậm chí toàn bộ kho lưu trữ phi tập trung.
Cơ chế bằng chứng lưu trữ
Về cơ bản, tất cả các cơ chế chứng minh lưu trữ, bao gồm Filecoin và Arweave, trước tiên cần mã hóa siêu dữ liệu của người dùng. Nhưng quá trình mã hóa này cần được mã hóa theo địa chỉ của nhà cung cấp dữ liệu, nghĩa là mỗi nhà cung cấp dữ liệu cần có địa chỉ khác nhau của riêng mình, sau đó mã hóa theo địa chỉ và siêu dữ liệu của nó để lưu một bản sao duy nhất. chép) thứ. Ví dụ: dữ liệu của hello world có thể được lưu trữ trong bốn hoặc năm máy vật lý khác nhau trong cơ sở dữ liệu tập trung truyền thống hoặc trong một hệ thống phân tán truyền thống, mỗi máy là hello world. Nhưng trong EthStorage, nó lưu bốn hoặc năm hoặc mười hoặc hai mươi và thế giới xin chào của nó sẽ được mã hóa thành các dữ liệu khác nhau tùy theo địa chỉ của từng nhà cung cấp dữ liệu, sau đó được lưu trữ ở những nơi khác nhau.
Ưu điểm của điều này là chúng ta có thể sử dụng các cơ chế mật mã để chứng minh rằng có rất nhiều địa chỉ khác nhau, là các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ khác nhau. Họ đã mã hóa dữ liệu và tạo bằng chứng lưu trữ tương ứng dựa trên dữ liệu được mã hóa. Về cơ bản, Filecoin và Arweave tương tự như thế này. Nhưng chúng chỉ dành cho dữ liệu tĩnh, chúng tôi hiện đang nhắm mục tiêu vào dữ liệu nóng của Ethereum DA. Và có thể xác minh thông qua hợp đồng thông minh Ethereum rằng có rất nhiều bản sao vật lý của dữ liệu này. Điều đó có nghĩa là, đối với mỗi dữ liệu được mã hóa, chúng tôi sẽ chứng minh rằng những dữ liệu được mã hóa này được lưu trữ trong mạng này và dữ liệu tương ứng với mỗi dữ liệu được mã hóa là khác nhau, bởi vì nó được mã hóa bởi địa chỉ của các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ khác nhau.
Vì vậy, về cơ bản, chúng tôi tối ưu hóa và cải thiện một số ý tưởng lưu trữ phi tập trung hiện có trong quá trình thiết kế. Nhưng đồng thời, chúng tôi cũng cần tối ưu hóa nhiều giải pháp DA của Ethereum, bao gồm sửa đổi dữ liệu động, cách chứng minh hiệu quả và tối ưu hóa chi phí gas trên các hợp đồng Ethereum. Vì vậy, có rất nhiều công nghệ tiên tiến và nghiên cứu cần được thực hiện.
Cách EthStorage duy trì Bằng chứng lưu trữ không được phép
Có một loại nút trong Ethereum được gọi là nút lưu trữ, nút này sẽ lưu các bản ghi lịch sử của tất cả các giao dịch trong Ethereum, bao gồm cả trạng thái của thế giới. Nhưng sau đó một thách thức rất lớn ở Danksharding là kế hoạch Danksharding sẽ tạo ra khoảng 80TB dữ liệu mỗi năm. Vì vậy, giả sử rằng Ethereum đã hoạt động được 3 đến 4 năm, nó sẽ tạo ra 200 đến 300 TB dữ liệu và con số này sẽ tiếp tục tăng lên. Chà, điều này thực sự sẽ đặt ra rất nhiều thách thức cho nút lưu trữ, bởi vì trong quá trình chạy nút lưu trữ, nó không có nền kinh tế mã thông báo bổ sung để thúc đẩy mọi người lưu dữ liệu này.
Trước tiên, EthStorage cần giải quyết vấn đề khuyến khích mã thông báo để lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn. Về vấn đề này, chúng tôi thực sự đã áp dụng mô hình dòng tiền chiết khấu của Arweave để thực hiện các ưu đãi. Đồng thời, sẽ rất hiệu quả nếu để nó thực thi trên toàn bộ hợp đồng thông minh.
Thứ hai là cách tiếp cận không được phép của nó. Bởi vì thiết kế khuyến khích của chúng tôi khuyến khích 10, 50 hoặc thậm chí 100 nút lưu dữ liệu trong mạng. Vì vậy, đối với bất kỳ nút nào, nó có thể liên hệ với bất kỳ nút nào trong số chúng, đồng bộ hóa dữ liệu tương ứng và sau đó nó có thể trở thành một bên lưu trữ dữ liệu. Cũng có thể có một số thiết kế được tối ưu hóa để có nhiều ưu đãi dữ liệu hơn.
Thứ ba, vì nút lưu trữ cần lưu tất cả dữ liệu cùng một lúc nên dữ liệu có thể lên tới hàng trăm terabyte hoặc thậm chí là mức PB trong thời gian dài. Vì vậy, đối với một nút, chi phí rất cao. Vì vậy, chúng tôi đã tạo ra một thứ nữa gọi là phân mảnh dữ liệu ở đây. Theo cách này, đối với các nút thông thường, nó chỉ cần có không gian dung lượng là 4 TB (thiết kế hiện tại của chúng tôi là 4 TB, tất nhiên, nó có thể được nâng cấp lên 8 TB trong tương lai) và nó có thể tiết kiệm một phần của kho lưu trữ. dữ liệu trong mạng, nhưng chúng tôi Một số cơ chế khuyến khích cũng được sử dụng để đảm bảo rằng sau khi mọi người cuối cùng tập hợp tất cả các dữ liệu này lại với nhau, tất cả chúng đều có thể được lưu trong mạng lớp 2 của chúng tôi.
Vì vậy, có rất nhiều vấn đề ở đây, chẳng hạn như vấn đề quá nhiều dữ liệu gây ra bởi các nút lưu trữ; vấn đề khuyến khích của mã thông báo; và vấn đề truy cập phi tập trung... Chúng ta có thể giải quyết những vấn đề này thông qua Ethereum Hợp đồng thông minh được triển khai trên lớp 1 để nhận ra nó một cách tự động. Vì vậy, đối với chúng tôi, chúng tôi chỉ cung cấp một mạng dữ liệu để mọi người có thể tải xuống dữ liệu và tạo chứng chỉ lưu trữ miễn là họ có đủ chi phí dữ liệu, gửi dữ liệu đó lên mạng Ethereum và sau đó đạt được lợi nhuận tương ứng. Toàn bộ hợp đồng của chúng tôi về cơ bản đã được thiết kế và chúng tôi đã bắt đầu gỡ lỗi trên Devnet 4844 của Ethereum.
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Người sáng lập EthStorage: Tính khả dụng của dữ liệu và lưu trữ phi tập trung
Giới thiệu
Đây là phần cuối cùng của loạt bài phỏng vấn về Tổng số phi tập trung. Tập này tìm hiểu về phân cấp tổng số từ góc độ "Tính khả dụng của dữ liệu và lưu trữ phi tập trung". Chúng tôi đã mời Qi Zhou, người sáng lập EthStorage, để thảo luận về cách DA có thể sử dụng lại các thuộc tính bảo mật của mạng chính Ethereum, EIP-4844 và danksharding, cũng như so sánh bảo mật của các mô hình DA khác nhau. Giáo viên Zhou cũng giới thiệu cách EthStorage có thể được kết hợp với EIP-4844 trong lần nâng cấp Ethereum tiếp theo.
Giới thiệu khách mời
Tôi rất vui được chia sẻ với bạn một số suy nghĩ của chúng tôi về toàn bộ công nghệ Ethereum DA và kho lưu trữ phi tập trung mà chúng tôi đã thực hiện trên đó. Tôi đã tham gia toàn thời gian vào ngành Web3 vào năm 2018. Tôi đã từng làm kỹ sư tại các công ty lớn như Google và Facebook. Và có bằng Tiến sĩ của Học viện Công nghệ Georgia. Từ năm 2018, tôi đã theo dõi và làm việc trên cơ sở hạ tầng Web3. Lý do chính là trước đây tôi cũng đã làm điều này ở các nhà máy lớn, bao gồm cả hệ thống phân tán và lưu trữ phân tán. Ngoài ra, tôi cũng nghĩ rằng vẫn còn rất nhiều cơ hội để cải thiện khía cạnh này của toàn bộ chuỗi khối. Bất kể chúng tôi đã làm gì lúc đầu, chẳng hạn như công nghệ được gọi là phân đoạn thực thi. Vì vậy, đây là sharding 1.0 của Ethereum, và bây giờ công nghệ được gọi là sharding dữ liệu của sharding 2.0 của Ethereum và tính khả dụng của dữ liệu tiếp theo. Trên thực tế, chúng đều là một số cải tiến và công việc đã được chứng minh trên toàn bộ cơ sở hạ tầng Web3.
Vì vậy, chúng tôi cũng đang theo sát lộ trình của Ethereum, học tập và nghiên cứu, đồng thời tham gia và cải thiện theo cách của cộng đồng này. Vào cuối năm ngoái, chúng tôi rất vinh dự nhận được sự hỗ trợ từ Quỹ Ethereum cho nghiên cứu của chúng tôi về "Lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu". Giúp Ethereum Foundation thực hiện một số công việc lý thuyết, một số công việc nghiên cứu về danksharding, bao gồm cả cách khôi phục dữ liệu hiệu quả. Đồng thời, chúng tôi cũng đang phát triển EthStorage, một lớp dữ liệu Ethereum dựa trên công nghệ DA của Ethereum. Chúng tôi có thể sử dụng các hợp đồng thông minh của Ethereum để xác minh việc lưu trữ dữ liệu ngoài chuỗi trên quy mô lớn. Điều này cũng rất có ý nghĩa đối với Ethereum. Vì vậy, hôm nay tôi rất vui được chia sẻ với bạn, bao gồm cả cách EthStorage có thể xây dựng mạng lưới các lớp lưu trữ dữ liệu tốt hơn dựa trên công nghệ DA.
Phần phỏng vấn
Phần 1: Thảo luận về Định nghĩa DA
Cách tính khả dụng của dữ liệu (DA) giữ an toàn cho các bản tổng hợp
Trước hết, trong quá trình tìm hiểu DA, tôi cũng nhận thấy nhiều người chưa hiểu rõ về định nghĩa DA. Tôi cũng rất vui khi được thảo luận về nó ngày hôm nay, trước đó tôi cũng đã thảo luận về DA với nhiều thành viên của Ethereum Foundation, chẳng hạn như Dankrad Feist, và vai trò quan trọng của DA đối với toàn bộ Ethereum L2.
Tôi đã đề cập đến một số cơ chế hoạt động cơ bản của quá trình tổng hợp Ethereum, cách chuyển các giao dịch trên chuỗi sang giao dịch ngoài chuỗi, sau đó sử dụng một loạt phương pháp chứng minh (bằng chứng gian lận và bằng chứng hợp lệ) để thông báo cho hợp đồng thông minh L1 rằng kết quả thực thi được chấp nhận Chứng minh điều đó là đúng bằng các bằng chứng này.
Sau đó, một cốt lõi rất quan trọng là họ hy vọng sẽ sử dụng lại tính bảo mật của chính mạng Ethereum, nhưng đồng thời có thể mở rộng đáng kể toàn bộ sức mạnh tính toán của Ethereum. Vừa rồi tôi đã nói rằng việc mở rộng sức mạnh tính toán thực chất là đưa tính toán trên chuỗi ra khỏi chuỗi, vậy làm sao có thể đồng thời nhận ra tính bảo mật của Ethereum.
Ví dụ: trong trường hợp của Optimistic Rollup, làm thế nào để đảm bảo rằng ai đó có thể thách thức trình sắp xếp thứ tự thực hiện những điều độc hại?Điều rất quan trọng là phải biết giao dịch ban đầu cụ thể trong chuỗi trông như thế nào. Nếu các giao dịch ban đầu cụ thể ngoài chuỗi không có sẵn, thì tôi không thể tìm thấy bản ghi giao dịch ban đầu để thách thức trình sắp xếp chuỗi trên chuỗi. Do đó, DA có thể đảm bảo tính bảo mật vì nó cần cho phép siêu dữ liệu của từng giao dịch ngoài chuỗi có sẵn trên chuỗi.
Mở rộng không gian khối
Bởi vì tất cả dữ liệu giao dịch của chúng tôi phải được tải lên chuỗi, ngay cả khi không cần tính toán, chúng tôi vẫn sẽ tạo ra dữ liệu giao dịch khổng lồ. Sau đó, vấn đề cốt lõi nó phải giải quyết, mọi người có thể hiểu rằng đó là một công nghệ rất hiệu quả để mở rộng không gian khối. Nếu bạn hiểu rõ về cấu trúc của toàn bộ chuỗi khối, mỗi khối chứa rất nhiều nội dung giao dịch. Bản thân khối của giao dịch này, chúng tôi gọi nó là không gian khối.
Hiện tại, không gian của mỗi khối trong Ethereum là khoảng 2.300 KB. Nhưng một con số như vậy rõ ràng là không thể đáp ứng nhu cầu mở rộng tiếp theo của Ethereum. Một tính toán rất nhanh có thể được thực hiện ở đây: chia không gian 200 kB cho số lượng mỗi giao dịch là khoảng 100 byte và nhận được số lượng 2000 giao dịch. Chia 2000 giao dịch cho thời gian khối của Ethereum 12, có nghĩa là giới hạn trên của TPS của Ethereum được giới hạn ở khoảng 100. Chà, đây thực sự là một con số rất nhỏ đối với toàn bộ kế hoạch mở rộng Ethereum.
Do đó, điều mà Ethereum L2 quan tâm là làm thế nào để đảm bảo an ninh và làm thế nào để đưa một lượng lớn dữ liệu khối vào không gian khối. Sau đó, cho dù đó là bằng chứng gian lận hay bằng chứng hợp lệ, dữ liệu trong không gian khối của Ethereum có thể được sử dụng lại để kiểm tra tương ứng. Cuối cùng, tính bảo mật của kết quả tính toán của các giao dịch ngoại tuyến có thể được đảm bảo bởi Ethereum. Vì vậy, về cơ bản, đây là mối quan hệ giữa DA và tính bảo mật của Ethereum.
Hiểu DA từ góc độ chi phí băng thông mạng và chi phí lưu trữ
Chi phí chính của DA là hai khía cạnh, một được gọi là chi phí băng thông mạng và hai là chi phí lưu trữ.
Ví dụ: về chi phí băng thông mạng, trong mạng P2P, phương pháp phát khối hiện tại của Bitcoin và Ethereum là gửi tất cả các nút P2P thông qua tin đồn (phát sóng) để nói với mọi người rằng tôi có một khối mới như thế này. Ưu điểm của cách tiếp cận mạng như vậy là rất an toàn và tất cả các nút mạng cuối cùng sẽ nhận được bản sao lưu.
Nhược điểm là nó có chi phí lớn về băng thông mạng và độ trễ. Chúng tôi biết rằng Ethereum tạo ra một khối trong 12 giây, sau khi nâng cấp POS. Vì vậy, nếu khối quá lớn và có thể mất hơn 12 giây, một số lượng lớn khối không thể được tạo và cuối cùng toàn bộ băng thông mạng sẽ giảm xuống mức không thể chấp nhận được. Vì vậy, bạn có thể coi DA như một giải pháp cho vấn đề băng thông của một lượng lớn dữ liệu trên chuỗi khối.
Sau đó, thứ hai là chi phí lưu trữ của nó.Trên thực tế, Ethereum Foundation đã có rất nhiều cuộc thảo luận về khía cạnh này. Trong thiết kế của giải pháp cốt lõi, nó sẽ không cho phép lưu dữ liệu khối do toàn bộ DA tải lên mọi lúc.
Điều này dẫn đến một câu hỏi khác. Khi tôi có quá nhiều dữ liệu trên chuỗi nhưng sau một hoặc hai tuần, nó sẽ bị giao thức Ethereum loại bỏ. Vì vậy, trong quá trình này, chúng tôi có một số giải pháp phi tập trung tốt hơn để lưu các dữ liệu DA này không.
Đây cũng là một trong những ý định ban đầu của chúng tôi khi thiết kế EthStorage. Đầu tiên, nhiều Rollup cần lưu dữ liệu trong một khoảng thời gian dài hơn. Ở khía cạnh thứ hai, với những dữ liệu này, tôi thực sự có thể sử dụng DA để hoàn thành tốt hơn một số ứng dụng toàn chuỗi. Ví dụ: NFT của toàn bộ chuỗi hoặc giao diện người dùng của nhiều DApp, thậm chí bao gồm một số lượng lớn các bài báo hoặc nhận xét được viết bởi mọi người trên mạng xã hội. Sau đó, những thứ này có thể được tải lên toàn bộ chuỗi khối thông qua mạng DA với chi phí thấp hơn và có thể nhận được bảo mật tương tự như Ethereum L1.
Đây là sau khi chúng tôi nghiên cứu toàn bộ công nghệ của Ethereum DA, bao gồm cả việc thảo luận với nhiều nhân sự cốt lõi của Ethereum, chúng tôi thấy rằng về vấn đề này, Ethereum cần phải có một lớp lưu trữ và nó là một lớp phi tập trung không cần chịu trách nhiệm về Bản thân Ethereum. Một lớp lưu trữ nâng cấp giao thức, hay cái mà chúng tôi gọi là lớp lưu trữ mô-đun, để giải quyết vấn đề lưu trữ dữ liệu dài hạn.
Phần II: Thảo luận về các chương trình DA khác nhau
Mối quan hệ giữa EIP-4844 và Danksharding, và tại sao cần triển khai EIP-4844
Proto-danksharding còn được gọi là EIP-4844, tôi nghĩ đây có thể được coi là bản nâng cấp lớn tiếp theo của Ethereum. Có một lý do rất quan trọng tại sao 4844 được thực hiện. năm năm. Đó là năm 2021, 2020.
Sau đó, trong quá trình này, họ dự đoán rằng sẽ sớm có rất nhiều Rollup chạy trên Ethereum, nhưng vì Danksharding, giao diện dữ liệu do nó cung cấp hoàn toàn khác với giao diện dữ liệu Calldata hiện được Rollup sử dụng. Điều này sẽ khiến một số lượng lớn các ứng dụng Ethereum không thể nâng cấp nhanh chóng do giao diện mới và có thể nhận được những lợi ích mà Danksharding mang lại cho chúng một cách liền mạch.
Khi tôi đến Devcon vào năm ngoái, Vitalik cũng đã đề cập rằng anh ấy hy vọng rằng Ethereum có thể phục vụ Lớp 2 này tốt hơn để họ có thể phát triển hợp đồng của mình trong khi sử dụng cùng một giao diện Danksharding. Khi Danksharding được nâng cấp, họ có thể trực tiếp thừa hưởng những lợi ích mới do Danksharding cung cấp mà không cần phải nâng cấp các hợp đồng hiện có và đã được thử nghiệm của họ.
Vì vậy, EIP-4844 thực sự là một phiên bản siêu đơn giản của Danksharding, cung cấp giao diện ứng dụng giống như Danksharding, bao gồm một opcode mới có tên là Data Hash; và một đối tượng dữ liệu mới có tên là Đối tượng lớn nhị phân, là Blob.
Các đối tượng dữ liệu này được thiết kế để làm cho tổng số tương thích với cấu trúc dữ liệu do Danksharding cung cấp trước, tức là Danksharding sẽ cung cấp các khái niệm tương tự như Data Hash và Blob giống nhau. Nhưng thông qua EIP-4844, họ đã triển khai trước những ý tưởng này trong lần nâng cấp tiếp theo của Ethereum. Do đó, trong toàn bộ chức năng thiết kế của EIP-4844, bạn có thể xem giao diện của chúng và ví dụ: Biên dịch trước và các hướng dẫn mới được thêm vào, sau đó bạn có thể thấy mơ hồ về tương lai của toàn bộ Danksharding, cách áp dụng nó trên Ethereum Một quá trình tương tác lớp.
Về vấn đề này, Ethereum cũng nghĩ từ quan điểm ứng dụng, làm thế nào có thể thực hiện một số nâng cấp trước để cho phép các ứng dụng tận hưởng tốt hơn các công nghệ mở rộng khác nhau trên Ethereum và không cần thêm chi phí nâng cấp.
Nhưng có một vấn đề là EIP-4844 không giải quyết được vấn đề mở rộng toàn bộ không gian khối và Danksharding có thể giải quyết được. Không gian khối Ethereum hiện tại là khoảng 200 KB. Sau Danksharding, kích thước dự kiến trong thông số kỹ thuật là 32 megabyte, cải tiến gần 100 lần. Vì vậy, EIP-4844 hiện tại không thực sự giải quyết vấn đề băng thông của blockchain trên khối.
Cách Danksharding giải quyết vấn đề mở rộng không gian khối
Theo thiết kế của 4844, trong quá trình phát dữ liệu trên chuỗi, nó vẫn sử dụng phương pháp tương tự như calldata trước đó và phát qua mạng P2P. Sau đó, phương pháp phát sóng này cuối cùng sẽ bị hạn chế bởi nút cổ chai vật lý của toàn bộ băng thông mạng P2P. Phương pháp thiết kế của Danksharding đã thay đổi mạng P2P phát sóng, sau đó thông qua công nghệ lấy mẫu dữ liệu, để mọi người không cần tải xuống tất cả dữ liệu khối mà còn biết rằng có thể tải xuống những dữ liệu khối này.
Trên thực tế, ở một khía cạnh nào đó, nó hơi giống phương pháp ZK, thông qua lấy mẫu dữ liệu, tôi biết rằng mạng chứa dữ liệu khối (32 megabyte/khối) do Danksharding mang đến. Nhưng tôi không cần tải xuống tất cả 32 megabyte dữ liệu để lưu cục bộ. Điều này cũng có thể được thực hiện nếu có đủ băng thông máy và đủ hiệu suất không gian lưu trữ, nhưng đối với một trình xác minh thông thường, anh ta không cần phải tải xuống tất cả 32 megabyte dữ liệu.
Một số phát triển và trải nghiệm của testnet EIP-4844
Gần đây, chúng tôi đã chạy mạng thử nghiệm EIP-4844 nội bộ của mình và triển khai hợp đồng tương ứng để thử nghiệm, bao gồm tải lên dữ liệu blob, cuộc gọi hợp đồng và xác minh dữ liệu, tất cả chúng tôi đã trải qua. Vì vậy, khi EIP-4844 trực tuyến, chúng tôi có thể triển khai các hợp đồng của mình càng sớm càng tốt.
Đồng thời, chúng tôi cũng hy vọng rằng thông qua sự hợp tác hiện tại của chúng tôi với một số nhà phát triển Ethereum, cũng như một số hợp đồng đã phát triển của chúng tôi, chúng tôi có thể cung cấp thời gian để phát triển các bản tổng hợp khác nhau trong Ethereum, cũng như học tập và các công cụ khác nhau.
Vì vậy, gần đây chúng tôi đã gửi rất nhiều mã cho Ethereum, bộ công cụ cho EIP-4844, bao gồm các hợp đồng thông minh mới để hỗ trợ opcode, bởi vì solidity vẫn không thể hỗ trợ opcode của dữ liệu băm. Vì vậy, tất cả công việc, chúng tôi đã đồng bộ hóa với một số nhà phát triển của Ethereum Foundation.
Các ứng dụng và giới hạn của Ủy ban Dữ liệu Sẵn có (DAC)
Bởi vì hơn 90% chi phí mà người dùng L2 phải trả được trả cho tính khả dụng của dữ liệu, để giảm chi phí tải lên dữ liệu tốt hơn, nhiều dự án L2, bao gồm ZKSync, đã ra mắt ZKPorter và Arbitrum Made Arbitrum Nova. Họ cung cấp lớp dữ liệu của riêng mình bằng cách cung cấp Ủy ban tính khả dụng của dữ liệu DAC của riêng họ.
Ủy ban dữ liệu này sẽ mang lại một số niềm tin bổ sung để đạt được mức độ bảo mật bổ sung tương tự như Ethereum. Do đó, khi họ chọn ủy ban dữ liệu, họ thường chọn một số nhà cung cấp dịch vụ dữ liệu tên tuổi hoặc các công ty tên tuổi để tham gia bảo quản dữ liệu này. Nhưng trên thực tế sẽ có nhiều thách thức, nghi ngờ, bởi ai cũng cho rằng thực chất đây là hành vi vi phạm nguyên tắc bất phân quyền, nghĩa là ai cũng có thể tham gia. Nhưng tình hình hiện tại là hầu hết các ủy ban dữ liệu là một số tổ chức rất gần với bên dự án Layer2.
Giống như Arbitrum Nova, lần cuối cùng tôi nhìn vào nó, có lẽ có sáu hoặc bảy nút như vậy. Ví dụ: các nút của ủy ban dữ liệu chạy trên đám mây của Google hoặc đám mây của Amazon có thể lưu dữ liệu này và chúng có thể cung cấp tất cả chi phí thực thi trên Arbitrum Nova. Một lợi thế của điều này là chi phí thực hiện hiện tại của anh ta chỉ bằng một phần nghìn so với Ethereum. Bởi vì anh ta không cần ghi tất cả dữ liệu vào Lớp 1 của Ethereum. Nhưng bây giờ nó vẫn còn tương đối tập trung, vì vậy sẽ có nhiều lo lắng hơn về các ứng dụng có giá trị tương đối cao, bởi vì nếu có một lượng tiền lớn, hàng chục triệu hoặc hàng trăm triệu tiền, thì anh ta phải tin rằng dữ liệu của Ủy ban dữ liệu có thể sử dụng được.
Vì vậy, khi chúng tôi thiết kế EthStorage, chúng tôi thực sự không có bất kỳ khái niệm nào về ủy ban dữ liệu. Trong quá trình thiết kế, chúng tôi mong rằng mọi người có thể tham gia và trở thành người cung cấp dữ liệu. Và họ sử dụng bằng chứng được mã hóa để chứng minh rằng họ thực sự đã lưu trữ dữ liệu này. Bởi vì mô hình ủy ban dữ liệu này trên lý thuyết, mặc dù tôi nói rằng tôi có bảy và tám nút ủy ban dữ liệu, nhưng trên thực tế, tôi chỉ có thể lưu một phần dữ liệu vật lý, nhưng tôi có thể chỉ ra rằng tôi có bảy hoặc tám địa chỉ. cung cấp dữ liệu này.
Rồi làm sao để chứng minh dữ liệu của mình có đủ bản sao vật lý để đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu. Trên thực tế, đó là một sự đổi mới rất quan trọng khi chúng tôi đang thực hiện EthStorage và đó cũng là điều chúng tôi nhấn mạnh khi đến Ethereum Foundation ESP (Chương trình hỗ trợ sinh thái) để thuyết giảng. Chúng tôi sử dụng công nghệ mã hóa ZK được sử dụng bởi EthStorage để bảo vệ các nút do dữ liệu Layer2 cung cấp. Họ có thể tham gia mà không cần sự cho phép và có thể chứng minh rằng họ có rất nhiều bản sao lưu trữ và có thể đảm bảo an toàn dữ liệu tốt hơn.
Vì vậy, tôi nghĩ rằng DAC thực sự là một giải pháp rất tạm thời cho chi phí tải dữ liệu lên Lớp 1. Chúng tôi tin rằng chúng tôi có thể cung cấp giải pháp lưu trữ dữ liệu tốt hơn thông qua một số công nghệ mã hóa của EthStorage, cùng với một số phương pháp xác minh bằng chứng trên hợp đồng Lớp 1 dựa trên Ethereum. Tiếp theo, với sự ra mắt của Ethereum 4844, chúng tôi sẽ chủ động chia sẻ những nội dung đổi mới này và kết quả hoạt động của nó trên mạng với bạn.
Sự khác biệt giữa EthStorage và DAC
EthStorage thực chất là một bản tổng hợp lưu trữ Ethereum, Storage rollup. Sau đó, chúng ta có thể giả định rằng Lớp 2 không phải là triển khai Ethereum EVM, mà là cơ sở dữ liệu rất lớn hoặc cơ sở dữ liệu giá trị chính. Nó có thể lên tới 10 TB, hàng trăm TB hoặc thậm chí hàng nghìn TB, đây là cơ sở dữ liệu như vậy ở cấp độ PB.
Vậy thì làm sao đảm bảo dữ liệu trong cơ sở dữ liệu của mình được bảo mật như Ethereum. Trước hết, bước đầu tiên là chúng tôi cần xuất bản tất cả dữ liệu quy mô lớn này trong cơ sở dữ liệu lên Lớp 1 của Ethereum thông qua DA, để mọi người có thể thấy rằng những dữ liệu này có sẵn trong toàn bộ lớp DA của Ethereum. Nhưng chúng tôi không thể đảm bảo rằng nó có thể được lấy vĩnh viễn, vì Ethereum DA sẽ loại bỏ dữ liệu trong khoảng hai tuần hoặc bốn tuần.
Bước thứ hai là sau khi chúng tôi tải dữ liệu lên, sau đó lưu dữ liệu đó vào các nút Lớp 2 của chúng tôi. Không giống như DAC, các nút lưu trữ dữ liệu của chúng tôi không được phép và bất kỳ ai cũng có thể tham gia. Và nó chứng minh khả năng lưu trữ của mình, rồi nhận được phần thưởng tương ứng. Phương pháp này thông qua một tập hợp các cơ chế chứng minh lưu trữ mà chúng tôi đã thiết lập. Tất nhiên, cơ chế chứng minh lưu trữ này cũng được lấy cảm hứng từ một số sơ đồ thiết kế của các hệ thống chứng minh lưu trữ như Filecoin và Arweave. Tuy nhiên, chúng tôi cần một mạng và một hệ thống bằng chứng cho khung DA của Ethereum và các hợp đồng thông minh Ethereum để thực hiện các bằng chứng lưu trữ tương ứng. Vì vậy, về vấn đề này, chúng tôi tin rằng chúng tôi có đóng góp rất độc đáo cho toàn bộ hệ sinh thái Ethereum và thậm chí toàn bộ kho lưu trữ phi tập trung.
Cơ chế bằng chứng lưu trữ
Về cơ bản, tất cả các cơ chế chứng minh lưu trữ, bao gồm Filecoin và Arweave, trước tiên cần mã hóa siêu dữ liệu của người dùng. Nhưng quá trình mã hóa này cần được mã hóa theo địa chỉ của nhà cung cấp dữ liệu, nghĩa là mỗi nhà cung cấp dữ liệu cần có địa chỉ khác nhau của riêng mình, sau đó mã hóa theo địa chỉ và siêu dữ liệu của nó để lưu một bản sao duy nhất. chép) thứ. Ví dụ: dữ liệu của hello world có thể được lưu trữ trong bốn hoặc năm máy vật lý khác nhau trong cơ sở dữ liệu tập trung truyền thống hoặc trong một hệ thống phân tán truyền thống, mỗi máy là hello world. Nhưng trong EthStorage, nó lưu bốn hoặc năm hoặc mười hoặc hai mươi và thế giới xin chào của nó sẽ được mã hóa thành các dữ liệu khác nhau tùy theo địa chỉ của từng nhà cung cấp dữ liệu, sau đó được lưu trữ ở những nơi khác nhau.
Ưu điểm của điều này là chúng ta có thể sử dụng các cơ chế mật mã để chứng minh rằng có rất nhiều địa chỉ khác nhau, là các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ khác nhau. Họ đã mã hóa dữ liệu và tạo bằng chứng lưu trữ tương ứng dựa trên dữ liệu được mã hóa. Về cơ bản, Filecoin và Arweave tương tự như thế này. Nhưng chúng chỉ dành cho dữ liệu tĩnh, chúng tôi hiện đang nhắm mục tiêu vào dữ liệu nóng của Ethereum DA. Và có thể xác minh thông qua hợp đồng thông minh Ethereum rằng có rất nhiều bản sao vật lý của dữ liệu này. Điều đó có nghĩa là, đối với mỗi dữ liệu được mã hóa, chúng tôi sẽ chứng minh rằng những dữ liệu được mã hóa này được lưu trữ trong mạng này và dữ liệu tương ứng với mỗi dữ liệu được mã hóa là khác nhau, bởi vì nó được mã hóa bởi địa chỉ của các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ khác nhau.
Vì vậy, về cơ bản, chúng tôi tối ưu hóa và cải thiện một số ý tưởng lưu trữ phi tập trung hiện có trong quá trình thiết kế. Nhưng đồng thời, chúng tôi cũng cần tối ưu hóa nhiều giải pháp DA của Ethereum, bao gồm sửa đổi dữ liệu động, cách chứng minh hiệu quả và tối ưu hóa chi phí gas trên các hợp đồng Ethereum. Vì vậy, có rất nhiều công nghệ tiên tiến và nghiên cứu cần được thực hiện.
Cách EthStorage duy trì Bằng chứng lưu trữ không được phép
Có một loại nút trong Ethereum được gọi là nút lưu trữ, nút này sẽ lưu các bản ghi lịch sử của tất cả các giao dịch trong Ethereum, bao gồm cả trạng thái của thế giới. Nhưng sau đó một thách thức rất lớn ở Danksharding là kế hoạch Danksharding sẽ tạo ra khoảng 80TB dữ liệu mỗi năm. Vì vậy, giả sử rằng Ethereum đã hoạt động được 3 đến 4 năm, nó sẽ tạo ra 200 đến 300 TB dữ liệu và con số này sẽ tiếp tục tăng lên. Chà, điều này thực sự sẽ đặt ra rất nhiều thách thức cho nút lưu trữ, bởi vì trong quá trình chạy nút lưu trữ, nó không có nền kinh tế mã thông báo bổ sung để thúc đẩy mọi người lưu dữ liệu này.
Trước tiên, EthStorage cần giải quyết vấn đề khuyến khích mã thông báo để lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn. Về vấn đề này, chúng tôi thực sự đã áp dụng mô hình dòng tiền chiết khấu của Arweave để thực hiện các ưu đãi. Đồng thời, sẽ rất hiệu quả nếu để nó thực thi trên toàn bộ hợp đồng thông minh.
Thứ hai là cách tiếp cận không được phép của nó. Bởi vì thiết kế khuyến khích của chúng tôi khuyến khích 10, 50 hoặc thậm chí 100 nút lưu dữ liệu trong mạng. Vì vậy, đối với bất kỳ nút nào, nó có thể liên hệ với bất kỳ nút nào trong số chúng, đồng bộ hóa dữ liệu tương ứng và sau đó nó có thể trở thành một bên lưu trữ dữ liệu. Cũng có thể có một số thiết kế được tối ưu hóa để có nhiều ưu đãi dữ liệu hơn.
Thứ ba, vì nút lưu trữ cần lưu tất cả dữ liệu cùng một lúc nên dữ liệu có thể lên tới hàng trăm terabyte hoặc thậm chí là mức PB trong thời gian dài. Vì vậy, đối với một nút, chi phí rất cao. Vì vậy, chúng tôi đã tạo ra một thứ nữa gọi là phân mảnh dữ liệu ở đây. Theo cách này, đối với các nút thông thường, nó chỉ cần có không gian dung lượng là 4 TB (thiết kế hiện tại của chúng tôi là 4 TB, tất nhiên, nó có thể được nâng cấp lên 8 TB trong tương lai) và nó có thể tiết kiệm một phần của kho lưu trữ. dữ liệu trong mạng, nhưng chúng tôi Một số cơ chế khuyến khích cũng được sử dụng để đảm bảo rằng sau khi mọi người cuối cùng tập hợp tất cả các dữ liệu này lại với nhau, tất cả chúng đều có thể được lưu trong mạng lớp 2 của chúng tôi.
Vì vậy, có rất nhiều vấn đề ở đây, chẳng hạn như vấn đề quá nhiều dữ liệu gây ra bởi các nút lưu trữ; vấn đề khuyến khích của mã thông báo; và vấn đề truy cập phi tập trung... Chúng ta có thể giải quyết những vấn đề này thông qua Ethereum Hợp đồng thông minh được triển khai trên lớp 1 để nhận ra nó một cách tự động. Vì vậy, đối với chúng tôi, chúng tôi chỉ cung cấp một mạng dữ liệu để mọi người có thể tải xuống dữ liệu và tạo chứng chỉ lưu trữ miễn là họ có đủ chi phí dữ liệu, gửi dữ liệu đó lên mạng Ethereum và sau đó đạt được lợi nhuận tương ứng. Toàn bộ hợp đồng của chúng tôi về cơ bản đã được thiết kế và chúng tôi đã bắt đầu gỡ lỗi trên Devnet 4844 của Ethereum.