區塊數據重組時間從20秒降至162毫秒 以太坊超級節點依賴仍未解決

一項實驗結果顯示，以太坊(Ethereum)Rollup所仰賴的區塊資料(blob)重組運算負擔可望大幅降低。在模擬1000個節點的測試中，每個時槽(slot)的重組時間從最長20秒縮短到162毫秒。

以太坊研究論壇(ethresear.ch)於3日公布了這項研究成果。貼文指出，研究團隊以模擬1000個節點的方式，驗證了名為「RowDAS」設計的簡化版本(reduced variant)。以128個區塊資料為基準測算，每個時槽的重組成本為162毫秒，而在相同條件下，現行方式PeerDAS的重組時間最長可達20秒。

擴大到整個網路來看，結果同樣明顯。當高儲存容量節點「超級節點」占比為全體的10%時，整體重組所需的CPU總時間從48.6秒降至2.75秒；當超級節點占比達20%時，這項時間則從91秒降至6.6秒。

值得留意的是，這個簡化版本並未啟用名為「row topics」的新通訊路徑，卻依然達成上述節省效果。不過貼文也提到，即便如此，系統對高保管(high-custody)節點、也就是超級節點的依賴仍未消除。這項設計保留原有判斷資料是否可用的欄(column)路徑，新增的行(row)路徑則僅作為輔助性的補充回填手段。實驗顯示，欄路徑的完成時間變化僅在負30毫秒至正6毫秒之間，幾乎未受影響。

PeerDAS是一種資料可用性抽樣(DAS)機制，將區塊資料切割成多個片段(cell)，交由不同節點分散儲存。這些片段以格狀方式排列，其中直向的欄路徑是確認資料是否確實存在的基準路徑。RowDAS則在此基礎上新增橫向的行路徑，用意是在需要重組時把工作分攤出去，避免負擔集中在特定節點上。

完整版RowDAS已於上月5日以以太坊改進提案(EIP)8371草案形式登記，由恰巴·基拉伊(Csaba Kiraly)與馬可·穆尼札加(Marco Munizaga)共同撰寫。這份草案以EIP-7594與EIP-8136為前提，提議設置128個行子網(row subnet)，透過各行之間交換cell訊息，將重組工作分散處理。

文件強調，行路徑的分散處理終究只是一種優化手段，判斷資料可用性的權威路徑仍是欄路徑。這次獲得驗證的簡化版本，等於是在不導入行路徑的情況下，先行降低運算負擔的折衷方案。

這項成果被視為去年12月隨Fusaka升級上線主網的PeerDAS的後續補強措施。以太坊基金會(Ethereum Foundation)在2月18日的協定優先事項更新中曾表示，導入PeerDAS後，驗證者不必再下載全部區塊資料，只需抽樣部分內容即可，理論上區塊資料容量因此提升8倍。以太坊將2月更新中提出的區塊資料參數擴增等擴容項目，留待下一次升級Glamsterdam時進入公開測試網階段。

Rollup將交易資料留存在以太坊上的方式，仰賴的正是區塊資料。區塊資料容量愈大，Rollup就能以更低成本上傳更多資料，但相對地，重組這些資料所需的運算負擔也隨之增加。至今這項負擔實際上都由儲存與頻寬資源充足的超級節點承擔，這也讓外界批評，整個網路等於仰賴少數高規格節點運作。

在上月6日舉行的開發者電話會議(ACDC #184)上，恰巴·基拉伊將RowDAS介紹為旨在緩解PeerDAS運算密集型重組問題與超級節點依賴的提案。他說明，將透過部分訊息傳遞與輪替式分配，把工作分攤出去。

相對地，go-ethereum核心開發者紀堯姆·巴雷(Guillaume Ballet)在社群媒體上表示，RowDAS雖有助於去中心化，但相較於抗量子能力或隱私保護，並非當務之急。評論來看，這較像是把技術必要性的優先順序往後排，而非否定其必要性本身，也反映出以太坊開發社群內部在資源分配上仍存在不同意見。

不過，這次實驗終究是模擬結果，並非在實際開發網或主網上進行。完整版RowDAS的核心目標——不依賴超級節點也能完成資料復原——仍必須啟用row topics功能才能實現，而這次驗證的簡化版本只是在不具備該功能的情況下，先降低CPU負擔的折衷做法。此外，可挑選特定區塊資料單獨查詢的個別查詢協定，也仍是未來待解決的課題。

EIP-8371目前仍處於草案階段，是否採納及具體實施時間點都尚未確定。