以太坊的Danksharding愿景是通过数据可用性分片技术(Data Availability Sampling, DAS)优化以太坊网络架构,将主链定位为高安全性的数据可用性层,专注提升Layer 2(如Rollups)的效率与可扩展性,最终实现百万级TPS的长期目标。与早期以太坊设计的传统分片方案相比,Danksharding在分片对象、架构复杂度和安全性模型等核心维度上有本质区别,标志着以太坊从“执行分片”向“数据分片 Layer 2聚合”的战略转型。
Danksharding的首要目标是通过分片技术将大量数据存储任务外包给Layer 2,使以太坊主链从“交易处理 数据存储”的双重角色中解放出来,专注于共识和安全性维护。根据规划,其分片数据容量预计可达16MB/Slot(约1分钟),这一数据吞吐量较当前Layer 1交易处理能力提升数倍,为Layer 2 Rollups提供充足的数据存储空间,确保所有交易数据可被验证和访问。
通过EIP-4844(Proto-Danksharding)引入的Blob交易是实现这一愿景的关键一步。Blob交易替代了传统的CallData,大幅降低了Rollups在主链上存储数据的Gas费用。据测算,这一改进可使Rollups的Gas费用降低90%以上,从根本上解决Layer 2用户使用成本过高的问题,推动更多应用和用户向Layer 2迁移。
Danksharding仅对数据可用性层进行分片,避免了传统执行分片带来的跨链通信复杂性。其核心设计是利用随机抽样验证者委员会确保分片数据的可用性:验证者无需下载全部分片数据,只需通过随机抽样的方式验证部分数据块,即可推断整体数据的完整性。这种机制在简化架构的同时,维持了主链的安全性,避免了分片链独立验证可能导致的安全风险分散问题。
Danksharding的最终目标是支持百万级TPS。通过Layer 2 Rollups聚合分片数据并批量处理交易,以太坊网络能够突破物理硬件和带宽的限制,实现与传统金融系统(如Visa)相当的吞吐量。这一设计将以太坊从“单体链”转变为“模块化基础层”,为未来Web3应用的大规模普及奠定技术基础。
传统分片方案的核心是分片执行层,即将以太坊网络分割为多个独立的分片链(如64条),每个分片链独立处理交易和智能合约。这种设计虽然理论上能提升并行处理能力,但导致了跨分片通信的复杂性。而Danksharding则专注于数据可用性层,其分片对象是Rollups所需存储的数据,主链仍统一管理共识和数据,避免了执行分片的架构冗余。
传统分片采用固定数量的分片链,每个分片链有独立的节点和验证者,这种静态设计难以应对网络负载的动态变化。Danksharding则不存在独立分片链,数据由主链统一管理和分配,验证者通过随机抽样机制动态参与数据可用性验证,使网络能更灵活地适应数据量的增长。
传统分片依赖分片节点独立验证本地交易,每个分片的安全性取决于该分片内验证者的数量和诚实度,存在“小分片易受攻击”的风险。Danksharding则采用随机抽样验证者委员会:验证者被随机分配到不同的数据块,通过抽样验证部分数据即可确保整体可用性,这种机制将安全性锚定在主链,避免了分片独立验证的安全隐患。
传统分片链之间的跨链交互需要通过信标链进行复杂的状态同步和资产转移,不仅增加了开发难度,还可能导致交易延迟和安全漏洞。Danksharding由于无需独立分片链,所有数据最终提交至主链,Layer 2 Rollups可直接从主链读取数据,彻底消除了跨分片通信的需求,大幅简化了开发者的操作流程。
传统分片的安全性依赖于各分片验证者分配的均衡性,若某个分片的验证者数量不足或被攻击,可能导致该分片链的安全失效。Danksharding则通过主链统一保障安全性,所有分片数据的可用性验证均由主链验证者委员会执行,验证者的随机性和主链的经济激励机制共同确保了数据的完整性,使安全性与主链保持一致。
传统分片方案对Layer 2的支持有限,Rollups需要在各分片链之间自行处理数据存储和交易验证,难以充分利用分片的扩展能力。Danksharding则明确为Layer 2设计,通过Blob交易和数据可用性分片,为Rollups提供低成本、高容量的数据存储通道,使Layer 2成为网络扩展的核心引擎。
传统分片方案架构,涉及分片链设计、跨链通信协议、状态同步机制等多个复杂模块,开发难度极高,最终因实现成本过高而被放弃。Danksharding采用模块化升级路径,通过EIP-4844(Proto-Danksharding)等中间步骤逐步落地核心功能,降低了开发和部署风险,使方案更具可行性。
2025年第二季度,以太坊完成了EIP-4844(Proto-Danksharding)升级,正式引入Blob交易。这一改进使Rollups的Gas费用从传统CallData的高位降至约1-2美元/MB,实际成本下降80%,标志着Danksharding的第一阶段落地完成。Blob交易的引入为后续完整Danksharding的实现奠定了数据传输基础。
2025年,以太坊网络新增了“数据可用性抽样(DAS)”客户端,轻节点无需下载全部区块数据,只需通过随机抽样即可验证数据可用性。这一机制提升了网络的去中心化程度,使更多普通用户能够参与验证过程,进一步巩固了数据可用性的安全基础。
Arbitrum、Optimism等主流Rollups已完成Danksharding接口的集成工作,计划于2026年全面启用分片数据通道。这意味着Layer 2生态将逐步从“Proto-Danksharding”过渡到“完整Danksharding”,用户将享受到更低成本、更高吞吐量的交易体验,以太坊网络的整体竞争力将得到显著提升。
Danksharding通过聚焦数据可用性分片和Layer 2优化,重新定义了以太坊的扩展路径。与传统分片相比,其简化的架构、更低的成本和更高的安全性,使其成为以太坊实现“世界计算机”愿景的关键一步。随着技术落地和生态适配的推进,Danksharding有望推动区块链技术从“小众应用”向“大规模金融基础设施”跨越。
关键词标签:Danksharding,以太坊,数据可用性分片,Layer 2,可扩展性