上集回顧

昨天和前天講了以太坊的 L1 分片擴容，從最初的執行分片，到後來整個以太坊轉為以 rollup-centric 的路線，將交易執行 offload 到 L2 上，Layer 1 則作為資料可用性層。

L1 轉為提供資料可用性分片，以 Danksharding 為擴容目標。其中，我們介紹相關的 KZG-Commitment、PBS 等概念。然而，昨天的介紹有些不清楚的地方，對於細節也沒詳細交代。

今天，我們將更加清楚詳細的介紹 Danksharding 以及對應的 Proto-Danksharding。

引言

隨著越來越多交易以及 dApps 執行在以太坊上，整個網路的容量逐漸不敷使用。隨之而來的是高昂的手續費以及緩慢的交易確認時間。儘管透過 EIP-1559、以太坊 The Merge，部分緩解了手續費與交易時間的問題。然而，以太坊的擴容依然是刻不容緩。

Danksharding 簡介

原先以太坊的執行分片，隨著確認了 L2 rollup-centric 路線後，L1 轉為資料可用性層，提供資料可用性分片。

Danksharding 則是在這個背景之下，透過輔助 Layer 2，讓 rollup 能更有效率的運作，以加速交易、降低成本，並且期望讓以太坊能夠每秒處理超過 10,000 筆交易。

Danksharding 其實是個更加宏偉的目標。目前我們看到的 EIP-4844，又被稱為 Proto-Danksharding，其實只是 Danksharding 的前置作業。

目前主網上只引入了 Proto-Danksharding，甚至還沒實現資料可用性分片機制。完整的 Danksharding 應該還包含了 DAS、Erasure Encoding、PBS 等機制。

Proto-Danksharding 前的 L2

在介紹 Proto-Danksharding 前，我想我們要先講講 Layer 2 的交易。Layer 2 負責 offload Layer 1 協助執行交易。最後，為了確認交易的正確與可用性，Layer 2 上的交易需要被儲存到 Layer 1 上。

過去，Layer 2 會將交易打包，放在 Type 2 Transaction 的 CALLDATA 中，發佈到 Layer 1 上，交易資料會被永久儲存在 Layer 1 上。由於資料量大，導致 Layer 2 發布這樣的資料的成本很高，使得 L2 手續費雖然比 L1 便宜，但仍然有點貴。

Proto-Danksharding

Proto-Danksharding 在 2024/03，隨著 Dencun 升級在以太坊主網上線，主要引入了兩個核心機制：Blob 與 KZG Commitment。

Blob

Blob 全名是 Binary large object。Layer 2 的 rollup 會在自己的鏈上處理交易，以批次的方式將資料與「有效性證明」發佈到以太坊上。

Proto-danksharding 因此引入了一種新的交易類型（type 3），被稱為 blob-carrying transaction。目前，Proto-danksharding 中的 type 3 transaction 最多可以攜帶 6 個 blob，Danksharding 的最終目標是擴展到攜帶 64 個 blob。

Blob 中的資料是臨時儲存的（約 18 天），固定時間後會被清除掉。此外，Blob 資料是無法被 EVM 直接存取的，EVM 只能看到 blob 的「有效性證明」。

由於這些特性（臨時儲存、EVM 不可存取），透過 blob 發布的 Layer 2 交易資料，比起 CALLDATA，大幅降低了使用成本。

KZG Commitment

KZG Commitment 其實就是前面說的「有效性證明」。Layer 2 rollup 發布交易時，會同時發布交易的 KZG Commitment。

KZG Commitment 其實是一種 ZK-Proof，透過多項式函數與交易資料擬合，產生一個加密的承諾。透過檢查 KZG Commitment，無需讀取整個 blob 就能檢查 blob 中的資料。

L1 驗證：Blob 驗證預先編譯、點評估預編譯

現況

目前，DAS、Erasure Encoding、PBS 尚未上線，網路上所有的驗證者還是要下載完整的 blob 資料，搭配 KZG Commitment，以驗證 blob 的資料可用性。

那麼，你可能會想，都下載完整的 blob 資料了，為什麼還需要 KZG Commitment 呢？KZG 專注的是資料的完整性與真實性，

Danksharding

EIP-4844 引入 Blob、Blob-carrying Transaction，以及 KZG 後，距離完整的 Danksharing 還缺了 DAS、Erasure encoding，以及 PBS。以下將分別介紹這些概念。

DAS（Data Availability Sampling）& Erasure Encoding

目前在 Proto-danksharding 中，如果要確認 rollup 發布的 blob 的資料可用性，驗證者仍然需要下載完整的 blob 資料。

DAS（資料可用性採樣）則是讓節點可以透過抽樣的方式，隨機下載部分的 blob 資料以驗證資料的可用性，也就是 blob 資料是否可以被下載。

此外，搭配 Erasure Encoding 技術，提升資料的可恢復性。

PBS

PBS 全名是 Proposer Builder Separation，引入了一種新的驗證角色：Block Builder。

原本 Block Proposer 會負責打包交易、廣播區塊。引入 PBS 後，將讓 Block Builder 負責競標區塊建立的權力，也就是競標 Slot。而 Proposer 則選擇其中出價最高的有效區塊 header。

如此一來，其他驗證者透過 DAS 也能更有效的驗證區塊。

結語

今天用比較正確的宏觀概念看了 Danksharding 與 Proto-danksharding 兩個概念。但這部分的內容真的有點複雜，看了第二次之後，越發覺得有無法理解的細節，特別是 Danksharding 尚未實現的 DAS、PBS 等技術。此外，KZG 的驗證與背後數學原理，也是一個大坑。

此外，L1 雖然被稱為資料可用性層，但更精確的說，應該叫做短期的資料可用性層。

Reference

[1] Transaction, Ethereum
[2] EIP-4844
[3] 資料可得性, HackMD