Danksharding thay thế mô hình phân tích dữ liệu song song trước đây, thiết kế lại hệ thống xung quanh khả năng kháng MEV xuyên miền.
“Endgame" kiến trúc blockchain được đề xuất gần đây của Vitalik đã được thảo luận rộng rãi với 3 tiêu điểm chính:
- Tập trung hoá những nhà sản xuất chuỗi khối
- Minh bạch hoá và phi tập trung hoá hoạt động xác minh trên chuỗi
- Cơ chế chống kiểm duyệt tước bỏ động cơ kiểm duyệt các giao dịch của các nhà sản xuất khối này.
Trước khi bàn luận sâu hơn về vấn đề này ta cần phải hiểu được khái niệm về Miner-Extractable Value (MEV). Trong quá trình thực hiện xác thực khối, Etherium cho phép các thợ đào được phép chọn các giao dịch bỏ vào khối của họ và tiến hành xác thực. Nhờ điều này mà Miners có thể lách luật bằng cách xào nấu các giao dịch thông qua hoạt động chèn lệnh nhằm đạt được lợi nhuận cao nhất. Điều này là xấu đối với thị trường khi mà có sự biến động giá mạnh sẽ tạo ra những vấn đề nghiêm trọng về khí gas và vô hình trung những nhà tạo khối sẽ trục lợi từ hoạt động chênh lêch giá.
Với sự gia tăng của MEV và MEV xuyên miền, rõ ràng là việc tạo khối được định hướng để trở nên tập trung hơn — do những lợi ích và tính kinh tế theo quy mô đi kèm với việc sản xuất khối trong nhiều lĩnh vực (Rollup) cùng một lúc. Theo cơ chế như vậy, một nhà sản xuất khối nhất định có thể nắm bắt các cơ hội chênh lệch giá giữa các lần tổng hợp khác nhau và Layer1.
(Nguồn ảnh: https://vitalik.ca/)
Vitalik thậm chí còn đi xa hơn và tin rằng các blockchains loại "khối lớn" ngày nay (như Solana, BCH, v.v.) cần phải tuân theo một kiến trúc tương tự nếu chúng muốn đạt được sự phân quyền, tránh kiểm duyệt và đạt được khả năng mở rộng cùng một lúc. Xem xét các hiệu ứng mạng mà các lần Rollup hoặc MEV miền chéo có thể mang lại, việc tập trung hóa các nhà sản xuất chuỗi khối phần lớn là không thể tránh khỏi, vì vậy hãy chấp nhận thực tế này và thực hiện các điều chỉnh ở cấp độ giao thức để đảm bảo rằng các nhà sản xuất khối không can thiệp vào khả năng chống kiểm duyệt và bảo mật của Layer1 nên là lựa chọn tốt nhất. Từ điều này, một từ thông dụng gây tranh cãi cho lớp giao thức trong cộng đồng Ethereum gần đây đã tự nhiên thu hút sự chú ý đó là " Danksharding ". Trước khi giải mã công nghệ này, hãy để chúng tôi giới thiệu thiết kế quan trọng của PBS để giúp chúng ta hiểu rõ hơn về Danksharding.
Mô hình PBS: tách biệt người tạo khối và người đề xuất khối
Nếu sản xuất khối tập trung đã trở thành một thực tế không thể tránh khỏi, thì tùy chọn khả thi nhất để ngăn chặn việc tập trung hóa nhiều hơn là tách sản xuất khối khỏi xác minh khối (đề xuất).
Trong kiến trúc hiện tại, thường chỉ có một bên thực hiện công việc sản xuất khối (thợ đào) và họ sẽ trực tiếp chọn giao dịch nào sẽ thực hiện từ Mempool nhóm bộ nhớ và tạo khối bằng cách ký hợp đồng các giao dịch này. Hơn nữa, các nhiệm vụ của những người khai thác này càng phức tạp thì họ càng có thể thu được nhiều giá trị hơn, do đó dẫn đến việc tập trung hóa các công cụ khai thác.
Trong thiết kế của PBS, vai trò của người xây dựng được tách biẹt. Họ sẽ chọn các giao dịch từ mempool và đặt hàng với mục tiêu tối đa hóa lợi nhuận. Khi họ đã tạo danh sách các giao dịch mà họ muốn thực hiện, họ sẽ gửi giá thầu của mình cho người xác nhận (người đề xuất khối). Và trong trường hợp này, công việc của người xác nhận (người đề xuất khối) là chọn người trả giá cao nhất để tạo khối. Người đề xuất khối chỉ thu thập các giao dịch từ mempool và tạo ra một crList, đơn giản là một danh sách chứa thông tin giao dịch khối. Người đề xuất khối chuyển danh sách crList này cho người xây dựng khối. Các nhà xây dựng khối sắp xếp lại các giao dịch trong crList như họ muốn để tối đa hóa việc trích xuất MEV của họ. Do đó, những người đề xuất khối không có quyền nói về cách thức sắp xếp các giao dịch, nhưng bằng cách cung cấp cho người xây dựng một danh sách (crList) bao gồm thông tin giao dịch khối, họ đảm bảo rằng tất cả các giao dịch từ mempool có thể đi vào Mảnh khối mà không bị kiểm duyệt.
Vì vậy, thiết kế của PBS thực chất là để tạo ra một thị trường công bằng tườn đối giữa những người đề xuất và những người xây dựng. Trong khi công việc của các nhà sản xuất khối sẽ trở nên phức tạp và tập trung, điều quan trọng là yêu cầu chạy các node trình xác nhận để chúng có thể được chạy bởi các máy chủ mục đích chung với chi phí rất thấp (trái ngược với việc chạy bởi các nhà sản xuất khối). Và điều này đạt được nhờ chương trình PBS.
Danksharding là gì?
Đầu tiên, chúng ta hãy giải thích nguồn gốc của cái tên Danksharding. Danksharding được đặt theo tên nhà phát triển Ethereum Dankrad Feist, người đã đề xuất nó. Ông thay thế mô hình phân tích dữ liệu song song trước đó và thiết kế lại hệ thống xung quanh khả năng kháng MEV xuyên miền (và do đó tối đa hóa tính bảo mật và phân cấp của chuỗi thay đổi). Không có PBS trong thiết kế phân đoạn trước đó và mỗi phân đoạn và chuỗi báo hiệu đều có trình xác nhận độc lập. Thiết kế này là do trước đây người ta thường tin rằng càng nhiều trình xác thực phân đoạn càng tốt sẽ tối đa hóa khả năng chống kiểm duyệt.
Tuy nhiên, khi vấn đề của MEV ngày càng trở nên khó khắc phục hơn, cần phải tách những người xây dựng khối việc tự đề xuất. Cấu trúc riêng biệt của người tạo khối và người đề xuất khối (PBS) này là giải pháp duy nhất để dân chủ hóa vấn đề MEV và ngăn nó xâm phạm thêm tính bảo mật của giao thức.
Quay lại với Danksharding, khái niệm cơ bản về thiết kế của Dankrad là: trong bất kỳ thiết kế sharding nào, đều có các cơ hội MEV theo kiến trúc multi-sharding, điều này dẫn đến vấn đề của các nhà xây dựng đa sharding tập trung. Và cách duy nhất để giải quyết vấn đề này là thực hiện kiến trúc PBS. Sự tồn tại của những người đề xuất khối phát hiện và giải quyết sự tập trung của việc tạo khối, về cơ bản ngăn chặn bất kỳ hành động nào làm tổn hại đến bảo mật trên chuỗi.
Trong thiết kế mới này, khối báo hiệu sẽ chứa tất cả các khối phân đoạn và tất cả các khối báo hiệu và dữ liệu phân đoạn sẽ được xác thực đồng nhất bởi một ủy ban xác thực. Bằng cách này, các giao dịch trong cùng một khối beacon có thể truy cập dữ liệu phân đoạn và thậm chí có được các giao dịch đồng bộ giữa cuộn lên và Layer1, điều này giúp đơn giản hóa đáng kể cấu trúc cuộn lên và các vấn đề như độ trễ xác nhận sẽ không còn nữa. Vậy còn tình trạng chống kiểm duyệt của Danksharding thì sao? Người tạo khối tập trung vẫn có thể kiểm duyệt hồ sơ giao dịch cụ thể bằng cách tham gia vào cùng một khối? Sự đổi mới của crLists có thể giải quyết các vấn đề nêu trên. Công việc của người đề xuất khối là liệt kê tất cả các giao dịch mà họ thấy trong mempool. Sau đó, trình tạo khối sẽ trích xuất một hàm hash từ danh sách này và chứng minh rằng tất cả dữ liệu trong danh sách đều được bao gồm. Tuy nhiên, các cuộc thảo luận gần đây cho thấy rằng thiết kế của người đề xuất và trình xác nhận và công cụ của crList vẫn chưa được hoàn thiện. Phiên bản nâng cấp của lấy mẫu dữ liệu cũng là một thiết kế quan trọng khác của danksharding, có thể đảm bảo rằng khi nút báo hiệu cung cấp dữ liệu, không cần thiết phải lưu trữ tất cả dữ liệu, vì vậy tôi sẽ không đi vào chi tiết ở đây.
Ưu điểm của thiết kế Danksharding:
Thiết kế sharding ngày càng đơn giản hơn và mô hình mới sẽ giảm khối lượng công việc ban đầu xuống hàng trăm lần.
Dựa trên mô hình PBS, các trình tạo khối phức tạp và nâng cao sẽ không là vấn đề đối với bảo mật của Ethereum. Nó được đảm bảo rằng Ethereum sẽ tăng kích thước khối mà không cần lo lắng về việc tập trung hóa.
Việc hợp nhất dữ liệu phân đoạn và dữ liệu chuỗi báo hiệu sẽ tăng tốc độ đồng bộ hóa của Rollup Layer1 và zk, do đó đơn giản hóa cấu trúc Rollup.
crLists có thể đảm bảo xác minh giao dịch tức thì trên L1 (tương tự như khái niệm tương tự trên layer2).
Các MEV nhiều phân đoạn sẽ được dân chủ hóa (như Flashbots đã làm) và các vấn đề tập trung trình xác thực tiềm ẩn có thể được ngăn chặn.
Kết luận
Danksharding là một mô hình hoàn toàn mới được các nhà nghiên cứu cốt lõi của Ethereum đề xuất cách đây một tháng. Ý tưởng vẫn còn sơ khai và mô hình này sẽ có nhiều đổi mới và tối ưu hơn trong tương lai. Tuy nhiên, có thể thấy rằng kế hoạch sharding của Ethereum sẽ tiến triển từng bước một cách vững chắc. Chúng ta hãy đợi và xem!
