區(qū)塊鏈PeerDAS是什么?未來發(fā)展如何?有什么優(yōu)勢(shì)?
什么是PeerDAS?PeerDAS 是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)可用性采樣(DAS)方案,專為區(qū)塊鏈擴(kuò)展設(shè)計(jì)。其核心目標(biāo)是讓節(jié)點(diǎn)無需下載全部數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證數(shù)據(jù)可用性,為 Danksharding 等未來升級(jí)奠定基礎(chǔ)。今天腳本之家小編給大家全面解析PeerDAS,包括其定義、工作原理、核心技術(shù)、優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn),并探討其未來發(fā)展趨勢(shì)。有需要的朋友一起詳細(xì)了解下吧!
概述
2024 年 3 月 13 日,以太坊完成 Dencun 硬分叉,正式啟用 EIP-4844(blobs),為 Layer 2(L2)Rollups 提供低成本的數(shù)據(jù)可用性方案,推動(dòng)以太坊擴(kuò)展性邁上新臺(tái)階。然而,當(dāng)前 blobs 機(jī)制仍要求全節(jié)點(diǎn)完整存儲(chǔ)數(shù)據(jù),限制了網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性。
PeerDAS(Peer-to-Peer Data Availability Sampling)作為下一步關(guān)鍵優(yōu)化,旨在通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(P2P)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作和數(shù)據(jù)采樣降低節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān),提升數(shù)據(jù)分發(fā)效率,增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)吞吐量。
Vitalik Buterin 在其 X 帖子中提出目標(biāo):在 Pectra 硬分叉上線后第二天啟動(dòng) Fusaka 測(cè)試網(wǎng),驗(yàn)證新的 blobs 參數(shù)(目標(biāo)值/上限值設(shè)為 48/72),為 PeerDAS 主網(wǎng)部署鋪平道路。
來源:https://x.com/VitalikButerin/status/1895863075527700959
什么是 PeerDAS?
PeerDAS 是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)可用性采樣(DAS)方案,專為區(qū)塊鏈擴(kuò)展設(shè)計(jì)。其核心目標(biāo)是讓節(jié)點(diǎn)無需下載全部數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證數(shù)據(jù)可用性,為 Danksharding 等未來升級(jí)奠定基礎(chǔ)。其主要特點(diǎn)包括:
- 部分存儲(chǔ):節(jié)點(diǎn)僅存儲(chǔ)數(shù)據(jù)子集,通過采樣驗(yàn)證整體可用性。
- P2P 分發(fā):利用 P2P 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化數(shù)據(jù)分發(fā),減少帶寬和存儲(chǔ)需求。
- 高擴(kuò)展性:支持更大規(guī)模的數(shù)據(jù)負(fù)載,適合高吞吐量場(chǎng)景。
技術(shù)原理
PeerDAS 的實(shí)現(xiàn)依賴于一系列技術(shù)和協(xié)議的協(xié)同工作。以下是其主要技術(shù)原理的概述:
1. 數(shù)據(jù)分塊與糾刪碼
原始數(shù)據(jù)(大小 N)通過糾刪碼(如 Reed-Solomon 碼)擴(kuò)展為 k·N(k>1),并分成多個(gè)小塊。即使只獲取部分小塊(例如 m 個(gè),m < k·N),仍可恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。假設(shè) k=2,丟失 50% 數(shù)據(jù)仍可恢復(fù),確保高可用性。
2. 隨機(jī)采樣與概率驗(yàn)證
節(jié)點(diǎn)隨機(jī)采樣少量數(shù)據(jù)塊(通常幾十個(gè))。基于糾刪碼的數(shù)學(xué)性質(zhì),若采樣數(shù)量足夠,以接近 100% 的概率確認(rèn)數(shù)據(jù)集完整性。
例如,采樣 30 個(gè)數(shù)據(jù)塊,若缺失率低于某一閾值(如 10%),可推斷整體數(shù)據(jù)可用。
3. P2P 網(wǎng)絡(luò)的分發(fā)與協(xié)作
數(shù)據(jù)分片存儲(chǔ)于多個(gè)節(jié)點(diǎn),通過 P2P 協(xié)議(如 libp2p 的 gossipsub)分發(fā)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)部分?jǐn)?shù)據(jù)并為其他節(jié)點(diǎn)提供訪問,避免單點(diǎn)故障,提高分發(fā)效率。
4. 激勵(lì)機(jī)制
為鼓勵(lì)誠(chéng)實(shí)存儲(chǔ)和分享,PeerDAS 可能通過質(zhì)押獎(jiǎng)勵(lì)(如以太坊 gas 費(fèi)分成)激勵(lì)節(jié)點(diǎn),惡意行為(如隱藏?cái)?shù)據(jù))可通過削減質(zhì)押懲罰,確保系統(tǒng)穩(wěn)定。
來源:https://medium.com/gaudiy-web3-lab/3ace46a3a9af
在以太坊中的應(yīng)用
PeerDAS 最初被提出并廣泛討論是在以太坊生態(tài)中,尤其是在以太坊的“分片”(Sharding)和“數(shù)據(jù)可用性層”(Data Availability Layer)設(shè)計(jì)中。以太坊的未來路線圖(如 EIP-4844 和后續(xù)升級(jí))計(jì)劃引入 DAS 來提升網(wǎng)絡(luò)的吞吐量,同時(shí)保持去中心化。
在以太坊的 PeerDAS 實(shí)現(xiàn)中,數(shù)據(jù)可用性采樣被用于支持 Rollups 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和驗(yàn)證。例如:
支持 EIP-4844
EIP-4844 引入 blob 數(shù)據(jù)類型,用于存儲(chǔ) Rollup 提交的臨時(shí)數(shù)據(jù)。PeerDAS 優(yōu)化 blob 數(shù)據(jù)分發(fā)和驗(yàn)證,輕節(jié)點(diǎn)僅需下載少量樣本即可參與。
降低節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)
傳統(tǒng)全節(jié)點(diǎn)需存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù),PeerDAS 使輕節(jié)點(diǎn)也能高效驗(yàn)證,降低硬件要求(例如存儲(chǔ)需求從 GB 級(jí)降至 MB 級(jí)),提升去中心化。
提升 Rollup 性能
PeerDAS 允許 Rollups 提交更多數(shù)據(jù)到鏈上,增加吞吐量,同時(shí)保持低成本。例如,Optimism 和 Arbitrum 的交易費(fèi)用可能進(jìn)一步降低。
來源:https://www.eip4844.com/
數(shù)據(jù)可用性方案對(duì)比
除了PeerDAS,還有其他幾種數(shù)據(jù)可用性(DA)方案,它們?cè)诖鎯?chǔ)、帶寬和驗(yàn)證效率方面各有特點(diǎn)。以下是更全面的對(duì)比:
優(yōu)勢(shì)和未來展望
短期部署:提高驗(yàn)證效率與去中心化
PeerDAS 具有顯著優(yōu)勢(shì),尤其在提升區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性和降低節(jié)點(diǎn)運(yùn)行成本方面。短期內(nèi),PeerDAS 主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1. 提高驗(yàn)證效率:
PeerDAS通過采樣方式,優(yōu)化了數(shù)據(jù)的分發(fā)與驗(yàn)證過程。節(jié)點(diǎn)僅需要關(guān)注和驗(yàn)證數(shù)據(jù)的一個(gè)小部分,大大提高了驗(yàn)證效率,并降低了驗(yàn)證過程中的延遲。
2. 提升去中心化程度:
降低硬件要求,更多用戶可運(yùn)行節(jié)點(diǎn)。參考2025年3月17日 Etherscan 數(shù)據(jù),當(dāng)前全節(jié)點(diǎn)數(shù)約 7,000,PeerDAS 或提升至數(shù)萬,例如,截至2025年3月22日,節(jié)點(diǎn)數(shù)量已增至9,228個(gè)。
來源:https://etherscan.io/nodetracker (2025年3月22日)
3. 降低節(jié)點(diǎn)運(yùn)行成本:
由于節(jié)點(diǎn)不再需要處理全部的數(shù)據(jù),它們可以減少存儲(chǔ)和帶寬的使用,降低運(yùn)行成本,使得更多低成本節(jié)點(diǎn)能夠參與到網(wǎng)絡(luò)中,從而增強(qiáng)區(qū)塊鏈的去中心化特性。
4. 提高區(qū)塊鏈安全性:
PeerDAS 采用分布式驗(yàn)證和糾刪碼機(jī)制,顯著提高數(shù)據(jù) 篡 改的難度。通過去中心化的數(shù)據(jù)可用性驗(yàn)證,PeerDAS 能夠有效防止數(shù)據(jù)丟失或惡意篡改。
即使部分節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,系統(tǒng)依然能通過數(shù)據(jù)冗余和校驗(yàn)機(jī)制確保完整性和可用性,從而提升整體網(wǎng)絡(luò)的安全性和抗攻擊能力。
來源:https://etherscan.io/nodetracker (2025年3月17日)
中期擴(kuò)展:與 Danksharding 的融合與互補(bǔ)
隨著技術(shù)的進(jìn)步,PeerDAS 將進(jìn)入中期擴(kuò)展階段,在區(qū)塊鏈擴(kuò)容和可用性驗(yàn)證方面發(fā)揮更大作用。與 Danksharding 的演進(jìn)關(guān)系尤為重要:
1. 更高效的數(shù)據(jù)可用性驗(yàn)證:
隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷發(fā)展和需求的增加,PeerDAS將在優(yōu)化數(shù)據(jù)驗(yàn)證效率方面繼續(xù)取得突破。未來可能通過改進(jìn)采樣策略和算法,使得驗(yàn)證過程更加高效和精準(zhǔn),從而進(jìn)一步降低節(jié)點(diǎn)的資源消耗,并提高數(shù)據(jù)可用性驗(yàn)證的準(zhǔn)確性。
2. 廣泛應(yīng)用于跨鏈技術(shù):
作為跨鏈數(shù)據(jù)可用性驗(yàn)證方案,提升不同區(qū)塊鏈間的數(shù)據(jù)交互效率,增強(qiáng)互操作性。但需優(yōu)化共識(shí)機(jī)制以解決信任模型差異帶來的驗(yàn)證沖突。
3. 提升網(wǎng)絡(luò)去中心化和安全性:
隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加和網(wǎng)絡(luò)去中心化的推進(jìn),PeerDAS的采樣機(jī)制可以有效提升數(shù)據(jù)的安全性和防篡改能力。未來,PeerDAS可以結(jié)合更高級(jí)的加密技術(shù)和共識(shí)機(jī)制,進(jìn)一步增強(qiáng)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的抗攻擊能力和容錯(cuò)性。
長(zhǎng)期愿景:推動(dòng)區(qū)塊鏈生態(tài)的全面發(fā)展
PeerDAS 的長(zhǎng)期愿景不僅限于提升區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性和安全性,還將開辟更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景:
1. 智能合約與DeFi應(yīng)用的支持:
隨著去中心化金融(DeFi)和智能合約的快速發(fā)展,PeerDAS技術(shù)有望為這些應(yīng)用提供更加高效的數(shù)據(jù)可用性保障。通過減少驗(yàn)證延遲和提升資源利用效率,PeerDAS能夠?yàn)镈eFi協(xié)議提供更穩(wěn)定的支持,尤其是在高頻交易和大規(guī)模合約執(zhí)行的場(chǎng)景中。
2. 與邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合:
未來,PeerDAS有潛力與邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)更加分布式和高效的數(shù)據(jù)驗(yàn)證。邊緣設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)可以通過PeerDAS參與數(shù)據(jù)驗(yàn)證,降低對(duì)中心化服務(wù)器的依賴,并在全球范圍內(nèi)提高數(shù)據(jù)可用性和處理效率。
3. 增強(qiáng)與AI技術(shù)的結(jié)合:
未來,PeerDAS技術(shù)還可能與人工智能(AI)技術(shù)結(jié)合,通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)數(shù)據(jù)采樣和驗(yàn)證過程進(jìn)行智能優(yōu)化,進(jìn)一步提升區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的效率和智能化水平。這可以幫助區(qū)塊鏈系統(tǒng)自動(dòng)化處理數(shù)據(jù)驗(yàn)證、節(jié)點(diǎn)管理和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化任務(wù)。
PeerDAS 在短期內(nèi)已展現(xiàn)出提升區(qū)塊鏈驗(yàn)證效率、去中心化程度和降低運(yùn)行成本的強(qiáng)大潛力。中期內(nèi),隨著與 Danksharding 的結(jié)合,PeerDAS 將進(jìn)一步推動(dòng)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和安全性。長(zhǎng)期來看,PeerDAS 將在智能合約、DeFi、物聯(lián)網(wǎng)和 AI 等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,成為區(qū)塊鏈技術(shù)不可或缺的一部分,助力去中心化應(yīng)用的普及與發(fā)展。
挑戰(zhàn)
盡管 PeerDAS 提供了許多優(yōu)勢(shì),但在實(shí)際應(yīng)用中,它也面臨一些挑戰(zhàn),主要包括以下幾點(diǎn):
采樣準(zhǔn)確性與安全性:
PeerDAS依賴于數(shù)據(jù)采樣來進(jìn)行驗(yàn)證,而采樣的準(zhǔn)確性對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全性至關(guān)重要。若采樣機(jī)制被攻擊(如 Sybil 攻擊),可能誤判數(shù)據(jù)可用性。需引入多輪采樣或冗余驗(yàn)證。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟蕾嚕?br />PeerDAS的性能依賴于網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間的連接質(zhì)量。在去中心化的網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)可能存在連接不穩(wěn)定的情況,這會(huì)影響數(shù)據(jù)分發(fā)和驗(yàn)證的效率,特別是在節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多的環(huán)境下。
節(jié)點(diǎn)參與率:
為了確保數(shù)據(jù)可用性驗(yàn)證的高效性,PeerDAS需要足夠多的節(jié)點(diǎn)參與到數(shù)據(jù)驗(yàn)證過程中。
然而,若參與節(jié)點(diǎn)不足,采樣結(jié)果可能失真。截止2025年3月17日,當(dāng)前以太坊網(wǎng)絡(luò)參與率約 98%。
計(jì)算與存儲(chǔ)開銷:
盡管PeerDAS降低了節(jié)點(diǎn)需要驗(yàn)證的數(shù)據(jù)量,但仍然要求節(jié)點(diǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證任務(wù),這可能對(duì)資源有限的節(jié)點(diǎn)(如低端設(shè)備)產(chǎn)生一定的計(jì)算和存儲(chǔ)壓力。如果節(jié)點(diǎn)無法承載這些開銷,可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)參與度下降。
協(xié)議復(fù)雜性:
PeerDAS引入了新的驗(yàn)證機(jī)制和協(xié)議,這使得其實(shí)現(xiàn)相較于傳統(tǒng)的驗(yàn)證方式更加復(fù)雜。對(duì)于開發(fā)者和節(jié)點(diǎn)運(yùn)營(yíng)者來說,理解并部署這種新的技術(shù)方案需要一定的學(xué)習(xí)和適應(yīng)過程,可能增加系統(tǒng)的技術(shù)門檻。
與現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性:
雖然PeerDAS在理論上具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性,但在實(shí)際操作中,它可能需要與現(xiàn)有的區(qū)塊鏈架構(gòu)進(jìn)行集成,這涉及到系統(tǒng)間的兼容性問題。不同區(qū)塊鏈平臺(tái)可能采用不同的共識(shí)機(jī)制和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式,這需要對(duì)PeerDAS進(jìn)行適配和優(yōu)化。
來源:https://beaconscan.com/stat/networkparticipation
結(jié)語
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,PeerDAS作為一種新型的數(shù)據(jù)可用性采樣技術(shù),展現(xiàn)出了其在區(qū)塊鏈擴(kuò)展性和安全性方面的巨大潛力。通過降低節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)和帶寬需求,提升網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和去中心化程度,PeerDAS能夠有效應(yīng)對(duì)當(dāng)前區(qū)塊鏈面臨的高吞吐量挑戰(zhàn)。
盡管目前該技術(shù)仍面臨一些挑戰(zhàn),如采樣準(zhǔn)確性、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜凸?jié)點(diǎn)參與度等問題,但隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷擴(kuò)展,PeerDAS有望成為未來區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺的一部分。尤其是在智能合約、DeFi、跨鏈技術(shù)以及與邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合等領(lǐng)域,PeerDAS將為區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用提供更加穩(wěn)定、高效和安全的支持。
總體而言,PeerDAS代表了區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向,它不僅解決了數(shù)據(jù)可用性問題,還為未來的去中心化應(yīng)用鋪平了道路,推動(dòng)著區(qū)塊鏈技術(shù)邁向更高效、更安全的未來。
以上就是腳本之家小編給大家分享的區(qū)塊鏈PeerDAS是什么?PeerDAS未來發(fā)展如何?PeerDAS有什么優(yōu)勢(shì)的詳細(xì)介紹了,希望大家喜歡!
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