翻译:洒脱快乐

以太坊创始人北京时间2月14日情人节当晚Vitalik Buterin联合以太坊基金会（EF）研究人员Dankrad Feist一起举办扩容解决方案Danksharding在教育研讨会上，如果你想知道区块链如何在大规模扩张的同时增加分散和安全属性，那么这个研讨会是一个很好的起点。

注：关于“Danksharding对于以太坊的意义，建议读者先阅读一篇关于以太坊扩容杀手锏的文章danksharding》这篇文章。

以下内容来自Dankrad Feist提供的《Dude,what’s the Danksharding situation?》PPT，如果您想观看完整的研讨会视频，请访问以太坊基金会的官员youtube频道。

1.什么是旧的:

(1)数据分片；

（2）使用KZG 承诺的数据可用性；

(3)原始数据分片采用分离分片方案；

2.什么是新的:

（1）提议者-构建者(数据生成者)分离 (PBS)；

（2）crList；

（3）2D方案；

(4)建议架构

总结优缺点

1、1 数据分片

1、为Rollup与其他扩容解决方案一起提供数据可用性（DA）；

2.数据的含义由应用层定义；

(1)以太坊基本共识(全节点和验证者)除保证数据可用外不承担任何责任；

(2)为什么不执行分片？与原生执行相比，rollup二层网络的效率是100 倍，很难看出执行分片的需求；

目标：提供约 1.3 MB/s 数据可用性层和完整的分片功能(最大数据容量为10倍，正常容量为200倍)；

自2019年底以来，数据分片一直是以太坊的目标；

1、2 数据可用性采样（DA sampling）

想知道通过 O(1)取得 工作O(n) 数据可用；

思路：将数据分布到 n 个chunk分块中；

3.每个节点下载 k 个(随机选择)chunk分块；

1、3 纠删码（Erasure coding）

1、使用Reed-Solomon 编码(多项插值)扩展数据；

例如，在编码率 r=0.5 时，这意味着任何 50% 块（d0 到 e4)足以重建整个数据；

3.现在采样变得高效(比如查询30个随机块，如果全部可用，超过50%不可用的概率为2 ^ (-30)）

4、但是，我们需要确保编码是正确的；

1、4 KZG承诺（KZG Commitments）

1、多项式

2、承诺 C(f)

3、评估 y = f(z)

(1)证明人可以计算证明 π（f,z）

（2）使用C(f),π（f,z），y 以及 z，验证人可以确认f(z) = y

4、C(f)以及 π（f,z） 是椭圆曲线元素(每个48 字节)

1、5 KZG 承诺作为数据可用性根

1、将“KZG 想象成类似 Merkle 根的东西；

2.之处在于2KZG 根承诺了一个多项式(所有点都保证在同一个多项式上Merkle根不能保证这一点)；

1.6 分片提案

2、1 提议者-构建者(数据生成者)分离 (PBS)

1、被发明用来对抗 MEV 集中趋势；

2、MEV这意味着更成熟的参与者可以比普通验证者提取更多的价值，这意味着大型矿池的优势；

3、PBS 在一个独立的角色中包含这种复杂性/集中性，并有一些诚实的假设；

（1）提议者（Proposer）= 验证者，大多数诚实假设意味着高度分散的要求；

(2)数据生成者（Builder）= 单独的角色，诚实的少数假设，意味着分散只需要确保一个诚实(非审查)的数据生成者；

二、二 审查阻力方案 – crList

1、PBS危险：高效的构建者（Builder）一些交易可以永久审查(以一定的经济成本)；

2.[注：在今天的贿赂模型中，审查交易的成本是永久贿赂所有提议人而不包括在内的成本；]

3、crLists允许提议者指定必须包括的构建者tx从而恢复旧的平衡；

crList（“混合 PBS”设计）

2、3 KZG 2d 方案

为什么不呢？KZG 在承诺中编码所有内容？

(1)需要一个超级节点(构建者)来构建和重建以防止失败；

(2)我们希望避免这种假设的有效性；

目标：在 d 个KZG 在承诺中编码 m 个分片 blob；

(1)如果我们天真地这样做，那就需要了m * k样本，数据太多；

相反，我们可以再次使用 Reed-Solomon编码将 m 个承诺扩展到 2* m 个承诺；

2、4 KZG 2d 方案属性

1.所有样品均可根据承诺直接验证(无欺诈证明)！）；

2.恒定数量样本保证概率数据的可用性；

3.如果样75% 1 样本可用:

(1)所有数据都可用；

(2)它可以从只观察行和列的验证器中重构；

(3)无需节点观察所有情况；

1.执行区块与分片区块共同构建；

(1)我们以前需要分片委员会，因为每个分片 blob可能不能单独使用；

(2)现在，数据生成者的责任是使执行块有效，并且所有分片 blob 都可用；

2、? 验证可以聚合；

3、1 Danksharding 诚实多数验证

1.每个验证者选择 s = 2 随机行和列；

2.只证明分配的行/列是否可用于整个行/列epoch时期；

3.一个不可用的块（<75% 可用)不能超过 2^(-2s) = 1/16 的证明；

3、2 Danksharding 重构

1.每个验证者都应重构任何不完整的行/列；

2.这样做时，应将丢失的样本转移到正交线；

3.每个验证器可以在行/列之间传输4个缺失的样本(约55000个在线验证器可以完全重构)

3、3 Danksharding DA 采样(恶意安全多数)

1、未来升级

2.每个节点检查方块矩阵上的 75 随机样本；

这保证了不可用区块通过的概率< 2 ^(-30);

4、带宽 75*512 B / 16s = 2.5 kb/s；

优点：

1、设计简单：

(一)不需要分片委员会基础设施；

(2)无需跟踪分片 blob 确认；

(3)没有额外的构建者基础设施(执行层的同步支付取代了这一点)

(4)现有的执行层费用市场基础设施可用；

2.执行链与分片之间的紧密耦合:

（1）使得rollup设计简单；

（2）zkRollup 可以同步调用执行链；

3、分片不需要单独的 PBS；

4.确认数据立即被验证者收集的 1/32(而不是旧分片方案中的 1/2048)，并在一个epoch在此期间，抗贿赂能力增强到完整的验证者集；

5、得益于2d全节点(无需操作验证器)将能够通过75 样本(2).5 kb/s）而不是 30，保证数据的可用性*64=1920 样本(60 kb/s）；

新的挑战：

1、增加了数据生成者的要求：

（1）构建32MB数据的KZG证明(需要100核，但目前正在研究中CPU实现）

（2）需要2.5 GBit/s互联网连接分发样本；

由于他们充当了 数据层服务提供商，因此为数据生成者提供了更多的权力；

（1）需要通过crList缓解；