Danksharding та Proto-Danksharding: як Ethereum реалізує справжнє масштабування

Чому Ethereum потребує Danksharding?

Ethereum стикається з фундаментальним викликом: у поточній структурі мережі кожен вузол повинен перевіряти та зберігати всі транзакції. Уявіть блокчейн-мережу з 1000 вузлами — якщо кожен вузол обробляє всі дані, пропускна здатність мережі буде обмежена найповільнішим вузлом. Саме тому дослідники Ethereum, такі як Dankcredit Faust, запропонували схему sharding.

Danksharding — це не просто оновлення традиційної технології sharding, а ключовий стовп довгострокової стратегії масштабування Ethereum. Його ідея дуже проста: розділити мережу на кілька незалежних фрагментів (shards), а не вимагати від кожного валідатора обробляти всі транзакції.

Інноваційний дизайн Danksharding

На відміну від традиційних методів sharding, Danksharding вводить уніфіковану модель виробників блоків. Традиційні схеми передбачають, що кілька виробників працюють у різних shardах, тоді як Danksharding покладається на одного створювача блоків (block creator). Це здається спрощенням, але насправді вирішує ключову проблему розподілених систем: ефективність координації.

Конкретно, цей дизайн значно спрощує процес обробки транзакцій між shardами, створюючи більш ефективний шлях масштабування Ethereum. Кожен shard залишається незалежним, але завдяки єдиній моделі транзакційних зборів система стає більш прозорою та передбачуваною.

Як працює sharding на практиці

Розглянемо конкретний приклад, щоб зрозуміти, як sharding зменшує навантаження на мережу. Уявімо, що з 1000 валідаторів без sharding кожен має перевіряти та зберігати всі транзакційні дані. З використанням sharding ці 1000 вузлів поділяються на кілька груп, кожна з яких відповідає за певний діапазон акаунтів.

Наприклад, транзакції акаунтів A-E обробляє один shard, F-J — інший. Це очевидна перевага: навантаження на кожен shard значно зменшується, швидкість обробки даних зростає, а загальна пропускна здатність мережі збільшується.

У планах Ethereum 2.0 мережа буде розділена на 64 shard-и. Кожен shard незалежно обробляє свої транзакції та виконання смарт-контрактів. Хоча інші блокчейн-проекти реалізують sharding по-різному, основний принцип залишається незмінним: розподіл мережі для підвищення масштабованості та ефективності.

Proto-Danksharding: сходинка чи кінцева мета?

У оновленні Ethereum Cancun Proto-Danksharding, введений через EIP-4844, — це своєрідна попередня версія Danksharding. Вона більш консервативна у дизайні, але також важлива.

Порівняймо різниці між ними:

Мета масштабування

Danksharding має на меті перетворити Ethereum у справжню масштабовану мережу, тоді як Proto-Danksharding — це проміжний крок, зосереджений на зниженні вартості rollup.

Показники продуктивності

Danksharding обіцяє обробляти понад 100 000 транзакцій/с, що є рівнем для масштабних застосунків. Proto-Danksharding більш консервативний, очікуваний показник — 100-10 000 транзакцій/с, але це вже суттєвий прогрес.

Складність реалізації

Danksharding вимагає багаторівневих оновлень протоколу Ethereum і є довгостроковим проектом. Proto-Danksharding легший у впровадженні, оскільки головним чином вводить тип транзакцій blob для дешевшого зберігання даних для rollups.

Спосіб управління даними

Найсуттєвіша різниця — у зберіганні даних. Proto-Danksharding надає rollups спеціальний, дешевий простір для зберігання даних (через механізм blob), але дані все ще зберігаються валідаторами основної ланцюга. Danksharding планує створити повністю незалежний простір управління даними, де кожен shard має свою власну систему зберігання.

Поточний стан і майбутні плани

Proto-Danksharding вже пройшов етап прототипу у оновленні Ethereum Cancun. Впровадження EIP-4844 зробило крок ближче до повної реалізації Danksharding. Це проміжне рішення одразу знизило витрати для мереж Layer 2 (як Optimism, Arbitrum), підтвердивши життєздатність концепції.

Повний Danksharding ще розробляється, але Proto-Danksharding вже довів правильність обраного шляху. Можна сказати, що Proto-Danksharding — це не просто перехідна схема, а фундамент для остаточного Danksharding, що закладає необхідну інфраструктуру та формує спільноту довіри.