什麼是 danksharding？

一種名為 proto-danksharding 的新分片設計，已作為邁向完整區塊鏈分片路線圖的一部分被提出。由於這項設計相當新，許多人尚未完全理解它。

本文將對 proto-danksharding 進行完整、易懂的分析，說明它將如何協助 Layer 2 擴容。讓我們開始吧。

什麼是分片？

分片（sharding）是指將區塊鏈拆分成較小的部分，以提升整體效率。

舉例來說：與其在 Ethereum Mainnet 上處理一筆價值 10 萬美元的交易，這筆交易可以拆分成十個分片，每個分片承載價值 1 萬美元的交易資料。這樣做的目的是減少網路壅塞。

除了速度之外，分片鏈還能提供更大的儲存空間並降低費用。

值得注意的是，分片是一項需要經過多個階段才能達到最終形態的實作。

什麼是 danksharding？

Danksharding 是一種實作合併市場手續費（merged market fee）概念的分片設計；與一般分片不同，一般分片中每個分片都有各自的區塊和區塊提議者，而 danksharding 中只存在一個提議者。

區塊建構者（block builder）負責選擇要放入區塊每個時段（slot）的資料和交易。

Danksharding 與分片彼此相關，但並不相同。分片是為了擴展 Ethereum而拆分網路的整體設計，而 danksharding 則是實現此目標的其中一個步驟。

Tim Beiko——最重要的 Ethereum 研究人員之一——曾在 Bankless podcast 中解釋 Danksharding 這個名稱的由來，它是以另一位資深 Ethereum 研究人員 Dankrad Feist 的名字命名的。

Danksharding 如何運作？

區塊建構者提出請求，決定要放入每個時段的內容，之後這些時段會組成一個區塊，接著由提議者選出出價最高者。一旦某個建構者被選中負責某個時段，他們就須負責處理整個區塊。

在某些情況下，oracle 有可能扮演區塊建構者的角色。根據 Ethereum 團隊的說法，這種設計背後的主要原因，是為了遏止礦工目前擁有的兩種不公平的控制權——也就是最大可提取價值（Maximum Extractable Value，簡稱 MEV）。

首先，礦工可以透過選擇自己或熟人的交易來展現不公平的偏好。其次，礦工可以只挑選出價最高者的交易，導致數百萬筆其他交易滯留在 mempool 中長達數小時甚至數天。

然而，在 danksharding 中，沒有人知道建構者提交的交易排序清單內容為何。因此，提議者 的權力受到了限制。

區塊建構者與提議者有什麼不同？

區塊建構者負責建構區塊，而區塊提議者則選擇應加入區塊的交易標頭並相應地廣播出去。這兩者是相輔相成的。

區塊建構者將交易打包成時段或區塊，以便加入到區塊中，接著建構者將這些提交給提議者以供選擇。提議者成功選出一個區塊後，區塊建構者便會處理該區塊。

Danksharding 中的資料可用性抽樣

區塊鏈的一項基本原則是透明性。如果一個惡意或無效的區塊被加入鏈中，可能會對整個網路造成不良影響。

通常在 Ethereum 生態系中，完整節點可以向輕節點——以及整個網路——提出詐欺證明，作為某筆交易無效的證據。但這種方式僅在 roll-up 中運作良好，對於 danksharding 來說可能不太適用。

礦工可以透過抽樣可用的資料來驗證經過 danksharding 處理的區塊。首先，資料可用性意味著某個雜湊值背後的底層資料已經發布在鏈上。在今年的 ETH Dubai 大會上，Protolambda 將資料可用性解釋為 在無需許可的情況下重建狀態的能力（permissionless ability to reconstruct the state）。

實務上，這種資料可用性抽樣是透過糾刪碼（erasure codes）來實作的。糾刪碼可以被抽樣，以取得實際加入該時段或區塊的資料。

交易處理完成後，關於資料何時應從 Ethereum 區塊鏈中刪除以避免造成吞吐量瓶頸，可能仍存在持續的爭論。

目前的計畫是，資料將在一個月後被刪除。不過，即使過了到期日，這些資料仍然可以透過 Graph Protocol 和區塊瀏覽器等各種方式取得。

什麼是 proto-danksharding（EIP-4844）？

就目前而言，要實現完整的 danksharding，仍有許多事項有待確定。這促成了 EIP-4844 提案的誕生，這是一種實作 proto-danksharding 的格式。

此提案旨在實作核心變更——特別是交易格式——這是實現完整分片所需的變更。proto-danksharding 這個名稱，同樣是取自另一位 Ethereum 研究人員 Proto Lambda 的名字。

Proto Lambda 為 danksharding 引入的實際變更稱為 Binary Large Objects，通常簡稱為「blob」。事實上，blob 在程式設計中並不是新概念，JavaScript 和 Python 中都存在這個概念。然而，新的地方在於 blob 有可能與智慧合約產生關聯。要更清楚理解這一點，我們需要先問：「blob 究竟是什麼？」

什麼是 blob（binary large object）？

blob 是由區塊提議者提出的。它們被比喻為 大包裝 或可以裝載較便宜資料的大型可攜式包裹。每個區塊能容納的這種 大包裝 數量是有限的。就結構而言，一個典型的 blob 有主體（body）和標頭（header）。

blob 的主體始終儲存與交易直接相關的資料。而標頭則包含較少的資訊，例如提議者的簽章。

在 proto-danksharding 中，每筆交易都始終有一個對應的 blob，其最終目的是讓交易更便宜。為了提升可擴展性，proto-danksharding 中每個時段大多會有 1 MB 的資料頻寬。

注意：Ethereum Virtual Machine 只能存取 包裝 在 blob 中的較便宜資料，而無法存取 blob 本身，因為 danksharding 中的交易不會存在於一般的 mempool 中，而是存在於另一個不同的 mempool 中。

EIP-4844 與 EIP-4488 有什麼不同？

差異在於：EIP-4844 提供的解決方案與整個分片路線圖一致，甚至能加速其進展；而 EIP-4488 只是嘗試暫時解決目前的問題。

從本質上看，EIP-4488 試圖大幅降低 call data 的 gas 成本。雖然這在目前有所幫助，但一旦實現完整分片，它就會變得無關緊要，因為屆時分片會使用 blob。相對地，EIP-4844 計畫在其交易格式中使用 blob。

不過，我們也必須留意，這兩項提案不必被視為互相競爭或彼此取捨的關係。雖然 proto-danksharding 可能因為若干工程技術上的細節而需要一段時間，但 EIP-4488 可以先被實作，透過 roll-up 解決當前的成本問題。

Proto-danksharding 會降低 gas 費用嗎

答案很明確：「不會。」Proto-danksharding 不會降低 Ethereum 的 gas 費用，但會降低 Layer 2 協議的交易成本。

事實上，這個問題在關於 proto-danksharding 的討論中經常出現。之所以會產生這種誤解，是因為 proto-danksharding 將引入 blob。

即便如此，blob 也只會取代 roll-up 通常使用的 call data。因此，Ethereum 協議上的 gas 費用仍然維持不變。

事實上，多年來一直關注 Ethereum 生態系更新動態的開發者都會同意，目前大多數提案都不會直接影響或大幅降低主要 Ethereum 協議的 gas 費用，即使是 The Merge 也是如此。

Proto-danksharding 的現況

自從今年二月稍早提出 proto-danksharding 改進提案以來，各界一直期待著這項提案是否有任何進展。

雖然 Ethereum 研究團隊仍在研究若干關鍵問題，但 proto-danksharding 要成為完整分片的先驅，仍有很長的路要走。

首先，資料可用性抽樣仍停留在理論階段，尚未實際實作。部分原因在於，開發者仍在決定該 Ethereum Improvement Proposal 是否應僅實作 point evaluation precompile，並放棄將其與 blob verification precompile 結合的構想。

事實上，blob verification precompile 在 Layer 2 之間是可以自行達成的。因此，Ethereum 社群正在考慮是否仍有必要正式提供這項功能。

Ethereum 團隊正在研究 blob 最實際可行的架構，以及應採取哪些最明智的安全措施。

Proto-danksharding 的未來

多年來，Ethereum 網路一直在對抗吞吐量相對緩慢和 gas 費用高昂的問題，Ethereum 研究人員也提出了包括分片在內的各種技術解決方案。

Proto-danksharding 是實現完整分片路線圖的一條途徑，其主要目的是透過以 blob 為核心的交易格式，降低 layer-2 協議的交易成本。

Ethereum 社群一直致力於推進其模組化目標，為 Layer 2 區塊鏈提供所需的架構，以便在 Ethereum 協議上實現更具擴展性的建構。