Danksharding

Was ist Danksharding?

Danksharding ist eine erweiterte Sharding-Architektur des Ethereum Cancun-Upgrades. Es wurde entwickelt, um die Skalierbarkeit von Ethereum zu verbessern, indem die Datenverwaltung und die Transaktionsverarbeitung optimiert werden. Benannt nach dem Ethereum-Forscher Dankrad Feist, zielt Danksharding darauf ab, die Beschränkungen traditioneller Sharding-Methoden durch die Einführung eines schlankeren und effizienteren Ansatzes zu überwinden. Im Gegensatz zum konventionellen Sharding, bei dem jeder Shard unterschiedliche Blöcke und Blockproposer hat, wird beim Danksharding ein einziges Blockproposer-System verwendet, um die Transaktionsverarbeitung und die Effizienz der Datenspeicherung zu vereinfachen und zu verbessern.

Das Hauptziel von Danksharding ist es, die Kapazität von Ethereum zu erhöhen, um höhere Transaktionsvolumina zu bewältigen und gleichzeitig die Kosten zu senken und die Sicherheit zu gewährleisten. Durch die Verbesserung der Effizienz von Blockchain-Rollups unterstützt Danksharding die Fähigkeit des Netzwerks, größere Datenmengen pro Block zu verwalten, was komplexere Transaktionen ermöglicht, ohne die Geschwindigkeit zu beeinträchtigen oder die Gasgebühren zu erhöhen. Diese Innovation ist entscheidend für die langfristige Skalierbarkeit und Leistung von Ethereum, da sie es dem Netzwerk ermöglicht, mehr als 100.000 Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten.

Wie funktioniert Danksharding?

Danksharding integriert einen Ansatz mit zusammengefassten Marktgebühren und stützt sich auf einen einzigen Blockanbieter, um die Abläufe im Netz zu optimieren. Diese Struktur vereinfacht den Sharding-Prozess, da nicht mehr mehrere Blockproposer in verschiedenen Shards erforderlich sind. Stattdessen sind die Blockersteller für die Auswahl der Daten und Transaktionen verantwortlich, die in jeden Slot eines Blocks kommen. Dieser wählt dann den Meistbietenden unter den Bauunternehmern aus, um die Bearbeitung des Blocks zu beaufsichtigen.

Diese Methode steigert die Effizienz der Datenverwaltung und Transaktionsverarbeitung von Ethereum und ermöglicht eine bessere Handhabung von Rollup-Transaktionen. Rollups stapeln und verarbeiten Transaktionen auf ihrer Layer-2-Chain und übermitteln einen „Gültigkeitsnachweis“ an die Ethereum-Hauptchain. Danksharding ermöglicht es dem Ethereum-Netzwerk, diese gebündelten Transaktionen zu verarbeiten, ohne alle Daten dauerhaft zu speichern, wodurch die Datenlast des Mainnets im Laufe der Zeit reduziert wird. Dieser Ansatz trägt zur Senkung der Transaktionskosten und zur Verbesserung der Netzleistung bei.

Was ist Proto-Danksharding?

Proto-Danksharding, auch bekannt als EIP-4844, ist ein Zwischenschritt zum vollständigen Danksharding. Es werden neue Transaktionsarten eingeführt, die „blob-carrying transactions“ genannt werden, sowie ein Datentyp, der als „Blobs“ bekannt ist. Diese Funktionen sollen das Ethereum-Netzwerk in die Lage versetzen, Daten aus Blockchain-Rollups effektiver zu verarbeiten. Blobs bieten eine temporäre Speicherlösung für Transaktionsdaten, die billiger und effizienter ist als der derzeitige permanente Speicher calldata.

Blobs haben ein Verfallsdatum von etwa 18 Tagen, was die Lagerkosten erheblich senkt. Jeder Blob kann bis zu 128 Kilobyte an Daten speichern, und jeder Block kann bis zu 16 Blobs enthalten. Dieser Mechanismus ermöglicht eine effizientere Verarbeitung von Rollup-Transaktionen, da das Ethereum-Netzwerk nicht mit der permanenten Speicherung aller Daten belastet wird. Proto-Danksharding legt den Grundstein für zukünftiges Danksharding, indem es diese Innovationen als Teil des Ethereum Cancun-Upgrades einführt.

Proto-Danksharding vs. Danksharding

Proto-Danksharding und Danksharding sind beide wichtige Bestandteile der Skalierungs-Roadmap von Ethereum, dienen aber unterschiedlichen Zwecken und werden in verschiedenen Phasen implementiert. Proto-Danksharding ist eine Zwischenlösung, die die notwendige Infrastruktur für die vollständige Implementierung von Danksharding bereitstellt. Es führt Blobs und Blob-tragende Transaktionen ein, um die Datenverarbeitung zu verbessern und die Kosten für Rollups zu senken.

Danksharding hingegen ist die vollständige Umsetzung der Skalierungsverbesserungen, die mit Proto-Danksharding beginnen. Während Proto-Danksharding eine begrenzte Anzahl von Blobs pro Block zulässt, erweitert Danksharding diese Kapazität erheblich, indem es eine viel größere Anzahl von Blobs unterstützt und es Ethereum ermöglicht, Millionen von Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten. Darüber hinaus beinhaltet Danksharding weitere Aktualisierungen der Konsens-Client-Operationen, wie z. B. die Trennung von Vorschlagenden und Erstellern und die Abtastung der Datenverfügbarkeit, um sicherzustellen, dass das Netzwerk die erhöhte Datenlast effizient bewältigen kann, ohne die Dezentralisierung oder Sicherheit zu beeinträchtigen

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