PeerDAS sẽ cải thiện khả năng sẵn sàng dữ liệu của Ethereum như thế nào?
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
PeerDAS sẽ cải thiện khả năng sẵn sàng dữ liệu của Ethereum như thế nào?
Để đảm bảo quản lý dữ liệu hiệu quả và xác minh an toàn, Ethereum đã phát triển từ DA sang DAS, và cuối cùng giới thiệu PeerDAS.
Chuyên sâu báo cáo Web3Bài viết: 0XNATALIE
Tại cuộc họp gần đây của các nhà phát triển Ethereum, đề xuất chia đợt phân nhánh cứng Pectra thành hai phần đã được thảo luận. Trước đây đề xuất này từng bị bác bỏ do lo ngại sẽ làm chậm tiến độ nâng cấp cây Verkle. Tuy nhiên, trong cuộc họp lần này, các nhà phát triển lại đưa ra ý tưởng trên vì họ mong muốn bổ sung thêm nhiều đề xuất cải tiến (EIP) vào đợt phân nhánh Pectra. Đề xuất chia phân nhánh cứng thành hai phần: phần đầu tiên sẽ bao gồm tất cả các EIP hiện có trên Pectra Devnet 3; phần thứ hai của đợt phân nhánh sẽ bao gồm EOF (định dạng đối tượng EVM) và PeerDAS. Để hiểu rõ hơn về PeerDAS, chúng ta hãy bắt đầu từ khái niệm cơ bản: khả năng truy cập dữ liệu.
DA: Đảm bảo nút mạng truy cập được dữ liệu chuỗi khối
Khả năng truy cập dữ liệu (Data Availability - DA) nghĩa là phải đảm bảo dữ liệu khối và toàn bộ giao dịch bên trong khối do người đề xuất khối công bố có thể được các thành phần tham gia khác trong mạng truy cập và thu thập hiệu quả. Khả năng truy cập dữ liệu là yếu tố then chốt cho an ninh blockchain, bởi nếu dữ liệu không khả dụng, dù khối hợp lệ thì các nút khác cũng không thể xác minh nội dung, dẫn đến nguy cơ mất đồng thuận và tấn công mạng. Ví dụ, kẻ tấn công có thể chỉ công bố một phần dữ liệu khối, khiến các nút khác không thể xác minh đầy đủ.
Khi một khối mới được phát tán, tất cả các nút tham gia đều tải xuống và xác minh dữ liệu khối đó. Mô hình này khả thi khi quy mô mạng còn nhỏ, nhưng theo sự phát triển của blockchain, lượng dữ liệu ngày càng tăng mạnh, việc lưu trữ tại mỗi nút ngày càng nặng, yêu cầu phần cứng cũng vì thế cao hơn. Để các nút nhẹ (như thiết bị di động, máy tính cá nhân) vẫn có thể tham gia xác minh khối, blockchain đã áp dụng công nghệ phân mảnh (sharding).
Phân mảnh là việc chia mạng blockchain thành nhiều "mảnh" (shards) nhỏ. Mỗi shard xử lý riêng phần dữ liệu của mình mà không cần xử lý toàn bộ dữ liệu blockchain. Do đó, mỗi nút chỉ cần xử lý dữ liệu của shard tương ứng. Tuy nhiên, việc mỗi shard chỉ xử lý một phần dữ liệu cũng đồng nghĩa với việc các nút ở shard khác không thể truy cập trực tiếp dữ liệu đầy đủ. Vậy làm sao để đảm bảo dữ liệu trong shard là khả dụng và các nút khác có thể xác minh tính hợp lệ của dữ liệu? Ví dụ, một nút thuộc shard A phát hành một khối mới nhưng chỉ công bố một phần dữ liệu. Nếu các nút khác không thu thập được toàn bộ dữ liệu khối, họ sẽ không thể xác minh khối đó có thực sự hợp lệ hay không.
DAS: Xác minh tính khả dụng dữ liệu qua mẫu dữ liệu nhỏ
Để giải quyết vấn đề khả năng truy cập dữ liệu trong môi trường phân mảnh, công nghệ lấy mẫu khả năng truy cập dữ liệu (Data Availability Sampling - DAS) đã được đề xuất. Tư tưởng cốt lõi của DAS là thông qua phương pháp lấy mẫu để xác minh tính khả dụng dữ liệu khối, không yêu cầu mỗi nút phải lưu trữ hoặc tải xuống toàn bộ dữ liệu khối.
DAS cho phép các nút chỉ cần lấy ngẫu nhiên một phần dữ liệu trong khối để xác minh tính khả dụng. Nếu nút có thể thu thập và xác minh thành công các đoạn dữ liệu ngẫu nhiên này, thì có thể suy luận rằng toàn bộ dữ liệu khối là khả dụng.
Để hỗ trợ xác minh bằng cách lấy mẫu, dữ liệu khối thường được mã hóa bằng mã RS (Reed-Solomon). Loại mã hóa này cho phép phục hồi dữ liệu đầy đủ ngay cả khi một phần dữ liệu bị mất. Vì vậy, dù chỉ tải một phần dữ liệu khối, nút vẫn có thể suy luận và xác nhận tính hợp lệ của toàn bộ dữ liệu khối. DAS giảm đáng kể lượng dữ liệu mà mỗi nút cần xử lý nhờ xác minh bằng lấy mẫu, giúp các nút nhẹ cũng có thể tham gia xác minh khối.
Các lớp DA như Celestia sử dụng chính những công nghệ này, chủ yếu liên quan đến RS encoding + proof of validity + DAS.
-
Mã RS (Reed-Solomon Encoding): Phương pháp mã hóa này cho phép các nút chỉ nhận được một phần dữ liệu vẫn có thể tái tạo lại toàn bộ khối dữ liệu. Nó tương tự mã sửa lỗi, có khả năng chịu lỗi nhất định — ngay cả khi mất một phần dữ liệu, phần còn lại vẫn đủ để tái tạo dữ liệu đầy đủ.
-
Chứng minh tính hợp lệ (Validity Proof): Sử dụng bằng chứng không kiến thức (zero-knowledge proof) để đảm bảo dữ liệu không bị sai lệch trong quá trình mã hóa và truyền tải. Nếu xác minh thành công, dữ liệu có thể được giải mã chính xác hoàn toàn.
-
DAS (Lấy mẫu khả năng truy cập dữ liệu): Các nút nhẹ ngẫu nhiên lấy mẫu một số đoạn mã RS trong khối, xác minh tính khả dụng của các đoạn này, từ đó suy luận toàn bộ khối dữ liệu là khả dụng.
PeerDAS: Hợp tác giữa các nút để xác minh dữ liệu
PeerDAS là một cách triển khai cụ thể của DAS, thực hiện lấy mẫu khả năng truy cập dữ liệu thông qua mạng ngang hàng (peer-to-peer network) — mạng lưới gồm nhiều nút kết nối và giao tiếp trực tiếp với nhau. Trong mô hình DAS thông thường, mỗi nút tự độc lập thực hiện lấy mẫu và xác minh dữ liệu. PeerDAS tối ưu quá trình này bằng cách cho phép các nút hợp tác, chia sẻ và cùng xác minh dữ liệu khối. Các nút không còn hoạt động biệt lập, mà có thể chia sẻ nhiệm vụ và kết quả xác minh, đồng thời dựa vào dữ liệu đã được các nút khác xác minh. Như vậy, mỗi nút không phải gánh vác toàn bộ công việc xác minh, mà thông qua hợp tác để phân chia nhiệm vụ, giảm thêm gánh nặng xử lý. Đồng thời, việc xác minh cộng tác cũng làm tăng độ khó cho việc xuyên tạc dữ liệu — kẻ tấn công cần ảnh hưởng đồng thời nhiều nút xác minh mới có thể thành công.
Hiện tại, theo cập nhật mới nhất từ hội nghị Ethereum về PeerDAS, nhóm phát triển client Ethereum Lighthouse đã hợp nhất nhánh DAS vào nhánh chính và đang trong quá trình thử nghiệm nhằm đảm bảo tính tương thích với PeerDAS. Nhánh (branch) thường dùng để phát triển và kiểm thử các chức năng hoặc cải tiến mới — việc hợp nhất vào nhánh chính cho thấy chức năng hoặc cải tiến đó đã hoàn thiện và được đánh giá là ổn định, sẵn sàng tích hợp vào mã nguồn cốt lõi.
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
@ChainFeedsxyz
