شرح تفصيلي لـ EigenDA: توفير البيانات على نطاق واسع للغاية

المؤلف: فريق EigenLabs، الترجمة: Golden Finance xiaozou

يجب أن تعرف بالفعل ماهية توفر البيانات وسبب أهميتها بالنسبة لـ blockchain والتراكمي.

EigenDA هي خدمة توفر بيانات (DA) آمنة وعالية الإنتاجية ولامركزية على Ethereum باستخدام EigenLayer البدائية. ستكون EigenDA، التي طورتها EigenLabs، أول خدمة التحقق النشط (AVS) التي يتم إطلاقها على EigenLayer. بمجرد إطلاقه، سيتمكن المراجع من تفويض التعهدات إلى مشغلي العقدة الذين يقومون بمهام التحقق من EigenDA لكسب رسوم الخدمة، وسيتمكن التراكمي من نشر البيانات إلى EigenDA لتخفيض تكاليف المعاملات، تم تصميم إنتاجية أعلى للمعاملات، وقابلية التركيب الآمنة عبر نظام EigenLayer البيئي، والأمن والإنتاجية للتوسع أفقيًا مع عدد من القائمين على إعادة التوزيع والمشغلين الذين تم اختيارهم لخدمة البروتوكول.

نخطط لـ EigenDA لتقديم المساهمات التالية في نظام Ethereum البيئي:

• حل DA مبتكر لعمليات التجميع المخصصة للتوسع النهائي لـ Ethereum، مع توفير الأمان والمساهمة في القيمة للمتعهدين والمدققين في Ethereum. تم بناء EigenDA على بعض الأفكار الأساسية وقاعدة البيانات الأساسية لـ Danksharding، وهي ترقية مهمة لنظام Ethereum البيئي الذي يمكن أن يلعب دورًا في اختبار هذه التقنيات.
• **معيار عالي الإنتاجية ومنخفض التكلفة يتيح تطوير حالات استخدام جديدة على السلسلة. **سوف تدعم EigenDA التطبيقات عبر الألعاب متعددة اللاعبين، والشبكات الاجتماعية، وبث الفيديو، مع نماذج رسوم مرنة ومتغيرة وثابتة.
• ** تأمين العناصر الأساسية للامركزية. **في نظام أمان مشترك مثل EigenLayer، إذا كان كل مشغل عقدة مطالبًا بتنزيل وتخزين جميع السلاسل التي تستخدم النظام، فلن يتمكن سوى عدد قليل جدًا من مشغلي العقد من القيام بذلك وسينتهي الأمر بالنظام إلى خطر المركزية. تم تصميم EigenDA لمنع هذا الاتجاه المركزي؛ فهو ذو أداء عالٍ في توزيع العمل عبر العقد المشاركة المتعددة، ولا يتطلب سوى قدر صغير من العمل من كل مشغل عقدة.
• **إثبات قوة الثقة القابلة للبرمجة. **تحاول EigenDA إثبات أنه بالإضافة إلى إجماع Ethereum، يمكن للمتعاملين والمدققين في Ethereum أيضًا دعم البنية التحتية الرئيسية لـ Ethereum، ويمكن لمستخدمي AVS (مثل EigenDA) ومستخدمي AVS (مثل التجميع باستخدام EigenDA) الحصول على أعمال جديدة ونجاح نماذج الرمز المميز استنادًا إلى نمطية شبكة ثقة Ethereum.

يسعدنا أن نرى أن العديد من الفرق قد أوضحت عزمها على دمج EigenDA في البنية التحتية L2 الخاصة بها، بما في ذلك: انتقال Celo من L1 إلى Ethereum L2؛ Mantle ومنتجاتها الداعمة خارج النظام البيئي BitDAO؛ توفير طبقة تنفيذ zkWASM Fluent؛ Offshore الذي يوفر نقل طبقة التنفيذ؛ الطبقة N التي توفر مجموعة تراكمية مختلطة zk-OP مصممة للتطبيقات المالية، وما إلى ذلك.

سنستمر في البحث عن شركاء الطبقة الأساسية لبناء EigenDA وندعو مجموعات مختلفة لمعرفة المزيد حول البروتوكول - خاصة أولئك الذين يعملون على تحقيق حالات استخدام عالية الإنتاجية (تتطلب 10 ميجابايت في الثانية وما بعدها).

1. البنية التقنية

يوضح الشكل أدناه تدفق البيانات الأساسية لـ EigenDA.

• يقوم الفارز بإنشاء كتلة من المعاملات ويرسل طلبًا لتشتيت البيانات الثنائية الكبيرة.
• مسؤول عن محو تشفير البيانات النقطية إلى كتل، وإنشاء التزامات KZG وأدلة KZG، وإرسال هذه الالتزامات والكتل والبراهين إلى عقد التشغيل لشبكة EigenDA.
• ستكون قادرة على تشغيل المشتت الخاص بها، أو استخدام خدمة التشتيت التي يديرها طرف ثالث (مثل EigenLabs) لتوفير الراحة وإطفاء تكاليف التحقق من التوقيع. يمكن أن يستخدم التجميعي خدمة التشتيت بشكل متفائل، بحيث أنه في حالة عدم استجابة الخدمة أو الرقابة، يمكن أن يستخدم التجميعي الموزع الخاص به للحصول على مزايا الاستهلاك في الوضع المتفائل دون التضحية بمقاومة الرقابة.
• تتحقق عقد EigenDA من كتل البيانات التي تتلقاها مقابل التزامات KZG، وتحفظ البيانات، ثم تولد التوقيعات وتعيد التوقيعات إلى الموزع للتجميع.

2. الاعتبارات الفنية

الآن بعد أن أصبح لدينا فهم أساسي لبنية EigenDA، فلنناقش الفوائد والأداء الذي تم تصميم هذا النظام لتحقيقه. فيما يلي قائمة قصيرة من الميزات التي نعتقد أنها ضرورية لطبقة توفر بيانات تراكمية جيدة ومفيدة:

• اقتصاديات
• الإنتاجية
• أمان
• التخصيص

سننظر إلى كل ميزة من منظور EigenDA.

(1) الاقتصاد

اليوم، يستخدم العديد من L2s Ethereum كطبقة توفر البيانات بسبب ضمانات أمان الاقتصاد المشفر الخاصة بـ Ethereum. يؤدي هذا إلى تكاليف مرتفعة للغاية وغير مستقرة، حيث تتنافس المجموعات مع كل مستخدمي Ethereum الآخرين على مساحة كتلة محدودة بناءً على تسعير الازدحام. على سبيل المثال، أنفقت كل من Arbitrum وOptimism عشرات الملايين من الدولارات على تكاليف بيانات الاتصال (توافر البيانات) في Ethereum حتى الآن هذا العام، مع اختلاف النفقات الشهرية. أحد أهم عروض القيمة لأنظمة توفر البيانات هو تقليل هذه التكاليف بشكل كبير وتوفير هيكل تكلفة أكثر قابلية للتنبؤ بعمليات التجميع.

خفض التكاليف

هناك ثلاثة جوانب أساسية للتكاليف المتكبدة في تشغيل نظام DA. دعنا نحلل كيف تقوم EigenDA بتقليل بنية التكلفة الأساسية في كل بُعد:

• التكلفة الرأسمالية للتعهد. يتعهد المتعهدون بأموال لتأمين طبقة DA وقد يأملون في الحصول على نسبة معينة من الأرباح لتعويض تكاليف الفرصة البديلة. تعمل EigenDA على تقليل التكلفة الرأسمالية للتخزين باستخدام EigenLayer، الذي يستخدم نموذج أمان مشترك يسمح باستخدام نفس التخزين في تطبيقات مختلفة، وبالتالي إنشاء وفورات الحجم.
• تكاليف التشغيل. بدلاً من مطالبة كل عقدة بتنزيل جميع البيانات وتخزينها، تستخدم EigenDA ترميز المحو لتقسيم البيانات إلى أجزاء أصغر، وتتطلب فقط من المشغلين تنزيل وتخزين قطعة واحدة، وهي جزء من كتلة بيانات كاملة. وهذا يجعلها أرخص لكل مشغل عقدة مقارنة بتخزين نقطة كاملة، مما يجعل EigenDA "خفيف الوزن" ويمكن تشغيله بواسطة العديد من العقد. مع انضمام المزيد والمزيد من العقد إلى شبكة EigenDA، ستنخفض تكلفة الموارد لكل عقدة في الشبكة. يتيح ذلك لعدد كبير من مشغلي العقد تأمين EigenDA بتكلفة أقل وأقل بشكل هامشي.
• تكلفة الازدحام. يقترب استخدام النطاق الترددي في جميع سلاسل الكتل من سعة النظام، وتبدأ البيانات في أن تصبح أكثر تكلفة لمكافحة مشكلات الازدحام. تعمل EigenDA على تخفيف الازدحام بطريقتين: الطريقة الأولى هي الحصول على إنتاجية أعلى، ومحاولة جعل الازدحام ظاهرة نادرة؛ والطريقة الثانية هي السماح بحجز عرض النطاق الترددي، ويمكن لـ EigenDA ضمان الإنتاجية المجدولة المجمعة بتكلفة مخفضة. وللحفاظ على المرونة، تسمح EigenDA أيضًا للمجموعات بالدفع مقابل الإنتاجية عند الطلب.

اقتصاديات التجميع

يختلف اقتصاديات التجميع بشكل أساسي عن اقتصاديات L1 لأن تكاليف DA ليست مرتفعة فحسب، ولكنها أيضًا لا يمكن التنبؤ بها، وتنشأ التكاليف من الرموز غير الأصلية. وهذا يجعل من الصعب على عمليات التجميع تقديم وعود الأسعار للمستخدمين ودعم التبني الأولي، حيث يتعين عليهم تحمل "مخاطر التبادل" بين الرموز المجمعة الخاصة بهم والرموز المميزة التي تدفع رسوم DA. في المقابل، يدفع L1 تضخمًا ثابتًا ويمكنه توفير قدر معين من المعاملات في الثانية مجانًا لجذب المستخدمين.

في EigenLayer، نحن نستكشف آلية للمجموعات المجمعة لدفع المشاركين في الرموز المجمعة الأصلية بمعدل حجز طويل الأجل يمكن التنبؤ به، وبشروط مقبولة لدى مُعيد EigenLayer. يجمع هذا بين مزايا النطاق المتأصل لنظام الأمان المشترك والمزايا الكامنة في مدفوعات الرمز المميز الأصلية المستقرة للمساعدة في تمهيد استخدام المجموعات المجمعة.

(2) الإنتاجية

تعد الإنتاجية بمثابة عرض قيمة أساسي آخر لأنظمة DA. تم تصميم EigenDA للتوسع أفقيًا بحيث كلما زاد عدد المشغلين على الشبكة، زادت الإنتاجية التي يمكن للشبكة دعمها. في اختبار خاص على مجموعة مكونة من 100 عقدة ذات خصائص أداء قياسية، أثبتت EigenDA إنتاجية تصل إلى 10 ميجابايت في الثانية، مع خريطة طريق للتوسع إلى 1 جيجابايت في الثانية. وهذا يفتح الباب أمام التطبيقات ذات النطاق الترددي المكثف مثل الألعاب متعددة اللاعبين وبث الفيديو على Ethereum.

توفر EigenDA إنتاجية عالية من خلال ثلاث ركائز لتصميمها:

• فصل DA والإجماع. تجمع أنظمة DA الحالية بين إثبات توفر نقاط البيانات وترتيب نقاط البيانات في بنية "متجانسة". تكون عملية تصديق البيانات متوازية ويمكن للعقد أن تشهد بشكل مستقل على توفر نقاط بيانات مختلفة؛ ومع ذلك، يتطلب الطلب تسلسل نقاط البيانات، مما يخلق تأخرًا كبيرًا في الإجماع. في حين أن هذا الاقتران قد يكون مفيدًا لأمن النظام باعتباره المصدر النهائي للطلب، إلا أنه ليس ضروريًا ولا مفيدًا في نظام DA المصمم لمرافقة blockchain Ethereum، الذي لديه نظام طلب خاص به، بغض النظر عن كيفية التجميع يعتمد على ذلك للتسوية. من خلال القضاء على الفرز والتعقيد غير الضروري لتصميم نظام DA خالص، تعمل EigenDA على تحسين الإنتاجية وزمن الوصول بشكل كبير.
• ترميز المحو. يسمح EigenDA بالتجميع بأخذ البيانات التي تريد نشرها إلى EigenDA، وتقسيمها إلى أجزاء أصغر من البيانات، ومحو تلك الأجزاء قبل تخزين البيانات في أجزاء. يستخدم EigenDA التزام متعدد الحدود KZG (المخطط الرياضي الأساسي لبراهين ZK)، والذي يتطلب من العقد تنزيل كمية صغيرة فقط من البيانات [O(1/n)] دون تنزيل النقطة بأكملها. على عكس الأنظمة التي تستخدم أدلة الاحتيال للكشف عن تشفير البيانات الضارة، تستخدم EigenDA أدلة الصلاحية في شكل التزامات KZG لتمكين العقد من التحقق من التشفير الصحيح للبيانات.
• البث الأحادي المباشر بدلاً من P2P. تقوم حلول DA الحالية بنقل النقط باستخدام شبكات نظير إلى نظير (P2P)، حيث يتلقى المشغل النقط من أقرانه (نقاط النهاية) ثم يبث نفس النقط مرة أخرى إلى الآخرين. وهذا يحد بشكل كبير من معدلات DA القابلة للتحقيق. في EigenDA، يرسل Disperser النقط مباشرة إلى مشغلي EigenDA. من خلال الاعتماد على البث الأحادي (الاتصال المباشر) لتحقيق اللامركزية في البيانات، يمكن لـ EigenDA تأكيد DA ضمن زمن استجابة الشبكة المحلية دون الحاجة إلى المرور عبر بروتوكولات القيل والقال باهظة الثمن. وهذا يلغي عقوبة النميمة الكبيرة التي تأتي مع P2P ويؤدي إلى أوقات تسليم أسرع للبيانات.

(3) الأمن

نحن نستخدم الأمن كمصطلح شامل يشمل السلامة والحيوية، فضلاً عن اللامركزية ومقاومة الرقابة. توضح الميزات التالية أمان EigenDA:

• الطبقة الذاتية. باستخدام إعادة التخصيص، تستعير EigenDA جانبين مختلفين للأمن من نظام EigenLayer: أحدهما هو الأمن الاقتصادي، والآخر هو اللامركزية. تم تصميم EigenDA للاستفادة من EigenLayer وعنصرين مختلفين من عناصر الثقة في نظام Ethereum البيئي بطريقة تآزرية.
• إثبات الضمان. في EigenDA، أحد الأوضاع الرئيسية لفشل مشغل العقدة هو أن وقت التخزين الفعلي لعنصر البيانات لا يصل إلى الوقت المطلوب عندما تقوم العقدة بتوقيع عنصر البيانات. لحل هذه المشكلة، تستخدم EigenDA آلية تسمى إثبات الضمان، والتي تم اقتراحها في الأصل من قبل جاستن دريك ودانكراد فيست من مؤسسة إيثريوم. مع إثبات الضمان، يجب على كل مشغل عقدة حساب قيمة الوظيفة بانتظام، والتي لا يمكن حسابها إلا عندما يقومون بتخزين كتلة blob المخصصة. إذا قاموا بالتحقق من صحة البيانات الثنائية الكبيرة دون حساب الوظيفة، فيمكن قطع ETH التي تحتفظ بها العقد بواسطة أي شخص لديه حق الوصول إلى عناصر البيانات الخاصة به.
• النصاب المزدوج. لدى EigenDA أيضًا ميزة تسمى النصاب المزدوج، والتي يمكن أن تتطلب نصابين مستقلين لإثبات توفر البيانات. على سبيل المثال، سوف يتكون النصاب القانوني الأول من مُعيد ETH (النصاب القانوني ETH)، وقد يكون النصاب القانوني الثاني بمثابة تسوية لتجميع النصاب القانوني الأصلي.
• ** مقاومة الرقابة **. توفر EigenDA مقاومة رقابة فورية أعلى من طبقات DA المقترنة. وذلك لأن معماريات DA المقترنة تعتمد عادةً على قائد واحد أو مُقترح كتلة لترتيب نقاط البيانات خطيًا، مما يؤدي إلى عنق الزجاجة للرقابة الفورية. في المقابل، في EigenDA، يمكن للعقد المجمعة أن تتفرق مباشرة وتستقبل توقيعات معظم عقد EigenDA، وبالتالي تحسين مقاومة الرقابة لمعظم عقد EigenDA دون التقيد بقائد واحد.

(4) تحليل السلامة

كما ذكرنا من قبل، فإن EigenDA مبني على تخزين ETH عبر EigenLayer ويستخدم رموز المسح مع نسبة ترميز قابلة للتكوين يمكن ضبطها عن طريق التجميع. هناك ثلاث وجهات نظر مختلفة يمكن من خلالها تحليل أمان نظام blockchain مثل EigenDA؛ دعونا نلقي نظرة على كل منظور على وجه التحديد وكيفية تطبيقه على EigenDA كما هو مذكور أعلاه:

التسامح مع الأخطاء البيزنطية (BFT: التسامح مع الأخطاء البيزنطية): افترض أن بعض العقد صادقة وتتبع الاتفاقية بالكامل، في حين أن الجزء الآخر من العقد ضار ويمكن أن ينحرف عن الاتفاقية حسب الرغبة.

• DA آمن، أي أنه يمكن استرجاع البيانات طالما أن X% من العقد صادقة، حيث يمكن أن تتراوح X من 10% إلى 50%، اعتمادًا على نسبة التشفير.
• نموذج توازن ناش: افترض أن العقد ذات الاصطدامات المختلفة تعمل بشكل مستقل، وقم بتحليل آلية الحوافز الاقتصادية لكل عقدة أو عقدة تصادم صغيرة الحجم تتبع البروتوكول.
• طالما أن التصادم أقل من (1-X)، فإن تخزين البيانات وتوفير البيانات للمستخدمين هو توازن ناش: تخزين البيانات مضمون أن يكون متوازنًا من خلال إثباتات الضمان، والتي ستصادر ETH للعقد التي لا تخزن البيانات ؛ يتم ضمان توفير البيانات ليكون بمثابة توازن متوازن، لأن البيانات متفرقة عبر العديد من العقد، مما يخلق سوقًا تنافسيًا لتوفير البيانات.

النموذج الاقتصادي المشفر الخالص: افترض أن جميع المخاطر مملوكة لنفس العقدة وقم بنموذج التكلفة الاقتصادية للفساد.

• طالما أن البيانات متاحة، أو ما يعادلها، وطالما أن X% من العقد صادقة، فسيتم قطع الإيثريوم (ETH) المتراكم بواسطة أي عقدة لا تستضيف البيانات. ومع ذلك، لا تتمتع EigenDA بأمان اقتصادي مشفر غير مشروط؛ إذا تواطأت جميع العقد وحجبت البيانات، فقد لا يكون من الممكن قطعها. في نموذج النصاب المزدوج الموصوف سابقًا، فإن الرموز المميزة للتعهد هي ETH والرموز الأصلية المجمعة، حتى لو كان من المستحيل خفض ETH، يمكن أن يؤدي التجميع أيضًا إلى خفض الرموز الأصلية.

كما نرى، فإن EigenDA مبني على نموذج ثقة لا يتطلب الثقة الاقتصادية من التوقيع على ETH فحسب، بل يتطلب أيضًا اللامركزية واستقلال مشغلي العقد من أجل العمل بأمان. ولحسن الحظ، تسمح EigenLayer لـ EigenDA باستعارة آليتي الثقة من Ethereum.

(5) التخصيص

يمكن لمطوري مجموعة التحديثات ضبط المعلمات بمرونة حسب الحاجة لتنفيذ EigenDA. تتيح طبيعة EigenDA المعيارية للمجموعات إمكانية تخصيص مقايضات الأمان/الحيوية، وأوضاع الرموز المميزة، وترميز المحو، ورموز الدفع المتاحة، والمزيد.

كما نوقش أعلاه، فإن بعض أهم القرارات المرنة في EigenDA هي القرارات الاقتصادية. على سبيل المثال، يمكن أن تختار المجموعات المجمعة استخدام حصة النصاب المزدوج، حيث تقوم بتجميع الرموز المميزة الخاصة بها لضمان توفر البيانات؛ أو يمكن أن تختار المجموعات المجمعة بنية تكلفة مجدولة أو حسب الطلب.

3. الاعتبارات الاستراتيجية

وأخيرًا، نعتقد أن EigenDA توفر قيمة إستراتيجية لعمليات التجميع بالإضافة إلى الخصائص التقنية المذكورة أعلاه.

• يعد القائمون على Ethereum والمدققون بمثابة القلب النابض الذي يدعم EigenLayer، وبالتالي EigenDA. من خلال اعتماد EigenDA، قد تتوافق مجموعة التحديثات مع أصحاب المصلحة في Ethereum الذين يقدرون بوضوح اللامركزية ومقاومة الرقابة والبرمجيات مفتوحة المصدر والابتكار القابل للتركيب وغير المصرح به. *تخطط EigenDA لتكون الأولى من بين العديد من AVS التي تم إطلاقها في النظام البيئي EigenLayer. نتوقع أنه مع نمو عدد AVS، ستكون هناك مزايا قابلية التركيب بينها، مما سيفيد المستخدمين النهائيين لـ AVS هذه، ونأمل في تضمين مجموعة متنوعة من المجموعات. على سبيل المثال، بعد EigenDA، نتوقع أن نرى حالات استخدام AVS التي تم إطلاقها بما في ذلك الطلب، والتأكيد السريع، وشبكة المراقبة، والجسور، والطلب العادل، وحتى الذكاء الاصطناعي.
• EigenDA في المراحل الأولى من رحلة طويلة لتحقيق رؤيتها الطموحة. يبحث فريق EigenLabs عن شركاء الطبقة الأساسية. ويأملون في العمل معنا بشكل وثيق حول EigenDA. ويأملون أيضًا في التعاون في العديد من المشاريع لفترة طويلة ويصبحون في النهاية شركاء على المدى الطويل. نأمل أن تكون هذه فرصة للعمل معًا لدفع النظام البيئي لإيثريوم نحو ابتكار أكثر انفتاحًا، ونتطلع إلى دعم مشروعك قدر الإمكان.

4. الطريق إلى الأمام

تماشيًا مع فلسفة التصميم الخاصة بنا، لدينا خريطة طريق EigenDA مرحلية حيث سيتم إنشاء العديد من ميزات EigenDA وإصدارها خطوة بخطوة. سيتم إطلاق الإصدار الأول من EigenDA على شبكة الاختبار في وقت لاحق من هذا العام.