擴容與第二層

資料可得性抽樣

資料可得性抽樣(DAS)讓一個輕量節點不必下載全部資料,就能高度確信「一大塊資料已被完整發布」。其直覺是統計性的:若你想幾乎確定一個巨大的抽獎滾筒沒有缺任何球,你不會去數每一顆球——你只是盲目地伸手抓個幾十次,若從沒抓到空格,你便能以壓倒性的機率斷定滾筒是滿的。DAS 對資料做的正是同一件事,而它正是讓以太坊 danksharding 路線圖可行的技術,因為它打破了「保障資料就得下載資料」這條規則。

讓抽樣站得住腳的密碼學訣竅是「抹除碼(erasure coding)」。在發布之前,資料會以里德–所羅門碼擴展,使得原始資料能從任何「夠大比例」的碎片中重建——例如,擴展後資料的任何 50% 就足夠。這大幅改變了攻擊者的處境:要讓資料無法復原,惡意出塊者如今必須藏起超過一半的全部碎片,而不只是藏起微薄一小片。一個請求若干隨機碎片、且全部收到的抽樣者,錯過如此大規模扣留的機率微乎其微;每一次成功的抽樣,大致都把「出塊者藏得足以使重建無望」的機率再砍半。

實務上,每個輕節點私下請求少數幾個隨機區塊(並以 KZG 承諾證明每個區塊確屬已承諾的資料);一旦有足夠多的獨立節點各自抽樣成功,整個網路便集體保證了「即使沒有任一節點下載全部,整個區塊仍可復原」。以太坊的完整 danksharding 再加上第二個維度(2D 抹除碼),使缺失的碎片能逐行、逐列地被重建。DAS 正是讓一條區塊鏈得以安全地提供「遠超任一節點所能儲存」的資料吞吐量——也就是廉價彙整資料的基石。

P(miss withholding) <= (1/2)^samples ; 30 samples -> < 1e-9

抹除碼正是讓抽樣有意義的關鍵:若沒有它,出塊者大可藏起單獨一個關鍵位元組,而隨機抽樣多半不會剛好抽中它。藉由迫使「重建」必須仰賴過半的碎片,扣留資料只要寥寥幾次查詢就能在統計上被偵測出來。

又称
DAS資料可用性抽樣