作者：GokhanEr,IOSGVentures
本文仅做行业学习交流之用，不构成任何投资参考。
扩容杀手锏Danksharding会是以太坊分片的未来吗？
Vitalik于近期提出的区块链架构"终局"图景受到了广泛热议，我们把这张宏大的路线图粗略提炼为以下三点：
中心化的区块生产者去信任化和去中心化的区块验证反审查机制，使这些区块生产者失去审查交易的动力。随着MEV与跨域MEV的兴起，我们显而易见区块的产生注定会变得愈发中心化——由于同时在许多领域生产区块所带来的好处和规模经济效应。在这样的机制下，单个区块生产者就能够在不同的rollups和layer1间攫取到套利机会。
(图片来源：https://vitalik.ca/）
Vitalik甚至更进一步地认为，如今“大区块”类型的区块链如果想同时实现去中心化、规避审查，并实现扩容，就需要遵循类似的架构。考虑到rollups或跨域MEV所能带来的网络效应，区块生产者的中心化很大程度是无法避免的，那么接受这个事实，并在协议层面进行调整，以确保区块生产者不干扰layer1的安全性和抗审查性，就应是我们的最佳选项。由此，最近以太坊社区中针对协议层的一个颇具争议的热词“Danksharding”自然而然地吸引了我们的目光。在对这项技术进行解构前，我们先介绍一下PBS这个重要设计，从而帮助我们更好地理解Danksharding。
PBS：区块提议者与构建者分离
如果中心化的区块生产已经成为无可避免的现实，那防止更多的中心化最可行的方案就是将区块生产与区块验证分开。
Matter Labs推出新型以太坊Layer2扩容方案zkPorter:以太坊研究小组Matter Labs宣布推出新型以太坊Layer2扩容方案zkPorter 。zkPorter是一种基于zkSNARK的新型扩容技术，通过结合zkRollup和分片技术来处理数据可用性，它能支持任意多个分片，每个分片都有自己的数据可用性策略，由分片内的智能合约定义，各分片的选择在个人帐户级别进行控制。Matter Labs表示，目前zkRollup能在ETH 1.0上达到3000 TPS的性能，且保守估计（取决于 ETH 2.0实施细节）在分片的ETH 2.0上至少可以处理20000TPS，但zkPorter的目标是支持数十亿用户的需求，需要进一步降低成本，提升性能。（Medium）[2020/8/3]
我们知道在现在的架构中，一般只有一方在做区块生产的工作，而他们会直接从内存池Mempool中选择自己承揽哪些交易，并通过承揽这些交易来创建区块。此外，这些矿工的任务越复杂，他们能攫取的价值就越多，进而导致了矿工的中心化。
比特币核心前开发者： BTC 扩容只需 3 个简单步骤:Bitcoin Core 前开发者 Gavin Andresen 发布推特称，为 BTC 扩容只需 3 个简单步骤，第一步时是扩展以太坊，第二步是无需信任的代币化 BTC，第二步是在 eth2 链上对这些封装的代币交易。第一步和第一步实际上并不容易，但大有可能在接下来一两年发生。Gavin Andresen 认为，在接下来五年内，相比在比特币主网及其二层闪电网络上发生交易，基于另一条链对封装 BTC 进行交易将会更多。[2020/6/15]
在PBS的设计中，构建者的角色被单独区分开来。他们会从mempool中选择交易，以实现利润最大化为目标对交易进行排序。一旦他们创建了他们想要承揽的交易列表，他们就会向验证者提交他们的出价。而在这种情况下，验证者的任务就是选择出价最高者来创建区块。区块提议者只是从mempool中收集交易，并创建一个crList，简单来说就是一个包含区块交易信息的列表。区块提议者将这个crList传递给区块构建者。区块构建者按照自己的意愿对crList中的交易进行重新排序，以使其MEV提取最大化。因此，当涉及到交易如何排序时，区块提议者没有发言权，但通过向构建者提供一个包括区块交易信息的列表，他们确保来自mempool的所有交易均可不经审查地进入区块。
金色快评 | 扩容提案致RAM价格暴跌:7月4日晚，BM在RAM电报群发表言论称，BM团队将会发布一份提案供社区参考，提案中包括将使用新高性能的SSD扩容物理RAM的计划。受此消息影响，RAM从高点0.92EOS/KB持续暴跌，跌至0.1835?EOS / KB，跌幅80.05%，目前略有反弹。对于扩容提案，今晨8点BM在电报群回应：“谢谢投机者，你帮我们改进了。”并提到：“每个人都曾警告投机者，价格可能会迅速下降。”9点17分，BM继续在群中发表言论称，既然价格已经降了这么多，那么设置上的改变对价格的影响会更小。
暴跌前一日，金色财经曾发文提示，RAM作为EOS生态中重要资源，囤积过多，价格炒至过高，势必会提高DAPP的开发与运营成本，降低开发者的热情，不利于EOS生态的健康成长。而BM不断修改规则的行为，也将使人们对EOS失去信心，进一步影响RAM价格。[2018/7/5]
由此可见，PBS的设计实际上就是在提议者和构建者之间建立一个防火墙和市场。虽然区块生产者的工作将变得复杂和中心化，但必须保证运行验证节点的要求，使其可以由通用服务器以极低的成本运行，是非常关键的(相对于由区块生产者运行的精密服务器而言）。而这一点的实现就要归功于PBS方案。
金色财经现场报道 以太坊核心开发者Karl Floersch：代币在PLASMA链上可以进行扩容 :金色财经6月3日现场报道，在今天的以太坊技术及应用大会上， 以太坊核心开发者Karl Floersch详细介绍了Plasma。Plasma让代币在主链，在plasma链上进行扩容。主链上有PLASMA合同，有分布式的特点。PLASMA运营者建立一个区块，把其中一个区块放到主链上，交易发起人存储以太坊到PLASMA上，可以验证信息，也很安全；Plasma有很多的功能，可以进行扩容，可以在上面跑应用，还可以建立信任机制，可以说，PLASMA实现在主链上存储最小的信息，同时提高扩容性。[2018/6/3]
在理解了上述内容后，我们重新回到Danksharding上。
什么是Danksharding？为什么全世界都在提？
首先，先解释一下Danksharding名称的由来。Danksharding是以提出它的以太坊开发者DankradFeist命名的，他取代了之前的平行数据分片模式，围绕跨域MEV阻力重新设计了系统。从前的分片设计中没有PBS，每个分片和信标链都有独立的验证者。这种设计是因为在过去大家普遍认为尽可能多的分片验证者能最大限度的提高抗审查能力。
(图片来源：Dude,What'stheDankshardingsituation?）
然而，随着MEV的问题越来越棘手，将区块构建者与其提议者分开成为了时下的一大需求。这种区块创造者和区块提议者各自独立的结构（PBS)是将MEV问题民主化，以及防止其进一步危及协议的安全性的唯一解决办法。
回到Danksharding，Dankrad的设计基本概念是：在任何的分片设计上，都存在多分片架构下的MEV机会，引发中心化的多分片构建者的问题。而解决这个问题的唯一办法就是实行这种PBS架构。区块提议者的存在发现并解决了区块创造的中心化问题，从根本上防止了任何危害链上安全性的行为。
(图片来源：Dude,What'stheDankshardingsituation?）
在这个新的设计里，信标区块会包含所有的分片区块，所有的信标区块和分片数据都会被一个由验证者组成的委员会进行统一认证。这样一来，同个信标区块的交易可以访问分片数据，甚至可以在rollup和layer1之间获得同步交易，从而大大简化了rollup的结构，类似确认延迟的问题将不复存在。
那么Danksharding的反审查情况又是怎样的呢？中心化区块创造者是否仍然可以通过参与同一个区块来审查特定的交易记录呢？crLists的创新可以解决上述提到的问题。
区块提议者的职责是将所有他们在mempool中看到的交易记录都列出来。然后区块构建者会依据这个列表并提炼出一个哈希值，并且证明所有的列表中的数据都已包含在内。不过最近的讨论显示关于提议者与验证者的设计以及crList的工具还有待最终确认。升级版的datasampling也是danksharding的另一重要设计，可以保证当信标节点提供数据的时候不必要存储所有的数据，在这里就不再展开赘述。
总体来说，Danksharding还是有不少值得关注的优点：
越来越简单的分片设计，新的模型会使得原有的工作量降低百倍。基于PBS模型，无论是复杂亦或是高级的区块创造者对于以太坊的安全性来说都不会是一个问题。可以保证以太坊在不用担心中心化问题的同时增加区块的大小。分片数据和信标链数据的合并会加快layer1与zkrollup的同步速度，从而简化rollup的结构。crLists可以确保L1做到即刻的交易验证。跨分片的MEV将会被民主化，潜在的验证者中心化问题可以被预防。Danksharding作为一个由以太坊核心研究员在一个月前提出的全新模型，想法还处在萌芽阶段，该模型未来也会有更多的创新和优化。不过由此可以看出，以太坊的分片计划将会是一步一个脚印的稳步前行的。让我们拭目以待！
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