Proto-danksharding: Resumen del contenido y mecanismo de operación

Con la finalización de la fusión de Ethereum y la actualización de Shanghái, y el exitoso tránsito del consenso de prueba de trabajo al de prueba de participación, el próximo proyecto importante en la hoja de ruta de desarrollo de Ethereum es el EIP-4844, también conocido como "fragmentación de datos nativa". Esta propuesta tiene como objetivo mejorar la escalabilidad de los rollups construidos sobre Ethereum. El EIP-4844 lleva el nombre de los desarrolladores principales de Ethereum "Protolambda" y Dankrad Feist, e introduce un nuevo tipo de transacción llamado blob, que aumenta los requisitos de datos y almacenamiento de los bloques de Ethereum, y crea un nuevo mercado de tarifas que separa el precio de los blobs de las transacciones regulares.

Rollup es un protocolo que depende de la cadena de bloques de Capa 2 ( como Ethereum ) para la disponibilidad de datos ( DA ), es decir, la capacidad de propagar ampliamente y almacenar temporalmente lotes de datos de transacciones. Normalmente, los rollups basados en contratos inteligentes no solo dependen de la DA de Ethereum, sino que también dependen de Ethereum para la liquidación de transacciones ( y la verificación ). Estos rollups leen datos específicamente de capas DA como Ethereum y ejecutan transacciones válidas y código de contratos inteligentes. Los rollups construidos sobre Ethereum dependen de los datos de transacciones por lotes que se incluyen en los bloques de Ethereum para lograr la autenticidad de las transacciones. Los ordenadores procesan y comprimen las transacciones de los usuarios de manera rentable para enviarlas a los actores de la capa DA.

Normalmente, el costo de publicar grandes cantidades de datos en Ethereum es alto, en parte porque la red almacena los datos como parte del historial de transacciones en el campo "CALLDATA" de forma permanente. Con EIP-4844, cada bloque creará un espacio adicional de 512kB o 768kB para rollup. Los desarrolladores principales de Ethereum están sopesando cuánta espacio adicional debería crearse realmente para las transacciones de blob. Es importante que los datos publicados en este espacio se almacenarán durante aproximadamente tres semanas. Debido a la brevedad de los datos validados a través de transacciones de blob, así como al mercado de tarifas independiente para la fijación de precios de blob aislado de otros tipos de transacciones, teóricamente, el costo de publicar datos en Ethereum a través de rollup se reducirá significativamente.

Con el paso del tiempo, los desarrolladores tienen la intención de introducir técnicas de muestreo de datos, de modo que los datos blob no necesiten descargarse completamente a los nodos completos de Ethereum para su verificación, lo que reducirá aún más los costos de rollup. El proto-danksharding es el preludio y "prototipo" del danksharding completo, lo que permitirá a los nodos de Ethereum descargar fragmentos de datos blob para determinar la disponibilidad del blob completo.

EIP-4844 reduce el costo de publicar grandes cantidades de datos en Ethereum, lo que a su vez disminuye el costo operativo de los rollups. EIP-4844 se considera una mejora de la escalabilidad de Ethereum, ya que hace que las redes de Layer 2 construidas sobre Ethereum sean más rentables, pero este cambio de código no ha mejorado la escalabilidad de Ethereum como una cadena de bloques general para la ejecución de transacciones y códigos de contratos inteligentes.

En los últimos cuatro años, las actividades de transacción de rollups de Ethereum como Arbitrum, Optimism, StarkNet, zkSync y Polygon zkEVM han estado en aumento. En comparación con el costo de desplegar código y realizar transacciones directamente en Ethereum, los rollups han ahorrado más del 99% en tarifas de gas para los usuarios finales y desarrolladores de dapps.

El objetivo de EIP-4844 es reducir los costos de rollup mediante la introducción de transacciones blob. Las transacciones blob no se almacenan indefinidamente en Ethereum, sino que se almacenan en la capa de consenso de Ethereum (CL) y se eliminan de los nodos CL después de tres semanas. El proto-danksharding permitirá que cada bloque tenga hasta cuatro blobs, cada uno capaz de contener hasta 128 kB de datos adicionales.

La visión del danksharding completo es introducir hasta 64 blobs en Ethereum, y lograr esto sin aumentar significativamente la carga computacional de los nodos de validación de bloques. Para lograr un danksharding completo, Ethereum necesita implementar dos técnicas: muestreo de disponibilidad de datos (DAS) y codificación de borrado.

Se espera que EIP-4844 se active en la red principal de Ethereum en algún momento del otoño o invierno de 2023. Además de EIP-4844, hay varios otros EIPs que se iniciarán en la actualización de Cancún.

En general, el EIP-4844 es el primer paso de Ethereum hacia la transformación en una cadena de bloques modular, principalmente a través del soporte de ejecución de transacciones mediante rollups de Capa 2. Sienta las bases para el siguiente paso de danksharding completo y el uso de compromisos polinómicos en el DAS. Esto fomentará más intentos de rollups en Ethereum, reconfigurando fundamentalmente la funcionalidad principal de Ethereum, pasando de ser una cadena de bloques general que sirve a los usuarios finales y desarrolladores de aplicaciones a convertirse en una capa de DA que sirve a los ordenadores.