中等新時代專案的數據可用性解決方案及盤點


上一篇文章介紹了資料可用性問題,本文總結了鏈上和鏈下解決方案。鏈上解決方案主要介紹了Proto-Danksharding,該方案預計將在今年年底的以太坊坎昆升級中上線。鏈下解決方案包括Validium、資料可用性委員會、Volition,以及通用型DA方案。該文也列舉了幾個較熱門的DA層項目,包括StarkEx、zkPorter、EigenDA、Celestia和Avail。這些項目使用不同的技術實現,以增強資料可用性的安全性。文章提到了以太坊未來路線圖中的EIP-4844,以及鏈下DA層專案可能面臨的競爭挑戰。

DA解決方案盤點

在上一篇關於資料可用性的文章《Web3科普|資料可用性為何對Layer2如此重要? (上)》中,我們介紹了L2面臨的資料可用性(DA)問題主要是安全性與成本之間的權衡。在權衡之下也產生了鏈上與鏈下的DA解決方案,以下將具體介紹這兩種不同的方案。

鏈上解決方案:Proto-Danksharding

鏈上解決方案指的是L2仍將以太坊作為DA層,並依賴以太坊降低資料可用性成本。

Proto-Danksharding(又稱EIP-4844)就是以太坊降低資料可用性成本的方案。它引入了一種新的交易格式——Blob,L2上傳的交易數據將Blob的格式在以太坊思想層上作非永久存儲,為L2帶來了更廉價的數據可用性。

這意味著以太坊未來將作為一個即時公告板,上面的資料公告一段時間後會被刪除,L2必須自己想辦法能夠儲存所有資料的備份。

Proto-Danksharding預計將於今年底的以太坊坎昆升級中上線。

鏈下解決方案

通俗的講,鏈下解決方案就是不再將以太坊做DA層,而是尋找更經濟的方式來獲得資料可用性。去根據中心化和安全性的不同,可將鏈下解決方案分為四種:Validium、資料可用性委員會(DAC)、Volition、通用型DA方案。

維迪烏姆

在以太坊最初探索的擴容方案中,使用有效證明將資料發佈到鏈上的稱為ZK Rollup,同樣使用有效證明但將資料發佈到鏈上的稱為Validium;使用無效證明將資料發佈到鏈上的稱為ZK Rollup,同樣使用有效證明但將數據發佈到鏈上的稱為Validium;發佈在鏈上的所謂OP Rollup,同樣使用欺詐證明,但將數據發佈到鏈下的等離子體。

等離子的擴容方案現在已經被以太坊拋棄,在以太坊宣布以Rollup 為中心的擴容路線後,Validium 也逐漸無人問津。因為Validium 發佈到鏈下的交易資料是由一個中心化運營商管理的,所以Validium現在被特別指一種高中心化的DA方案。

在這種模式下雖然交易方隱私得到了極大的保護,DA成本被降到了最低,但風險也是最高的,如果鏈下運營商出現故障或者作惡,用戶的資金將無法找回。

資料共享委員會(DAC)

為了減少單一業者帶來的單點故障風險,目前Validium 大部分的配套著資料可用性委員會(DAC)使用。 DAC 由一條聯盟鏈,由多個權威或受信任的節點成員組成,它們會保存交易的數據副本,並在運營商出現故障或不當行為時公開數據,以便用戶提取資金。

DAC 的運作成本也相對較低,但從安全角度來看,一個小型DAC(8-10 人)依然很容易發生私鑰被盜取或集體惡意行為,鏈上資金同樣會被凍結或盜竊。

意志

Volition是一種混合模式,它允許用戶自行選擇單一交易的資料是發佈在鏈上還是鏈下。例如,在一個選擇此模式的DEX中,使用者可以控制多個帳戶,在需要交易時將資產轉移到鏈下資料帳戶進行且逢低的交易,交易結束後再將資產轉移到鏈下資料帳戶。

因此與簡單的Validium相比,Volition可以繼承以太坊一部分的安全性。

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通用型DA方案

上述討論的DA鏈下解決方案都是在以太坊的脈絡下,而還有一類通用型的DA方案,它們不僅可以為以太坊的L2提供資料可用性,還可以服務更多的鏈與專案。例如在下一部分要具體介紹EigenDA、Celestia、Avail等。

雖然通用型DA方案的技術實作各有不同,但整體思路都是在增強資料可用性的安全性,以求達到公鏈級安全。因此它們有自己的驗證節點、區塊生產者和共識機制等,只是沒有智慧合約。

DA層項目介紹

在大力區塊鏈的思維下,以太坊幾乎討論了形成共識層和結算層90%的份額,執行層經過激烈的競爭後初步設想「四足鼎立」的格局(即Optimism、Arbitrum、Starknet、zkSnyc ) )。唯有資料可用性(DA)層的還處於起步階段,以下作者將介紹幾個較熱門的DA層項目,供讀者們參考。

史塔克公司

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StarkEx是由StarkWare團隊研發的,專門為特定應用程式提供擴容解決方案的框架,因為其也為應用程式提供資料可用性方案,所以也歸為DA層專案。 StarkEx具有不同的資料可用性模式:鏈上、 Validium 及Volition,與上述介紹的部分Validium 有所區別的是,StarkEx 提供的Validium 解決方案融合了DAC 來提高安全性。

目前使用StarkEx提供資料可用性的項目包括dYdX v3、Immutable、Sorare、DeversiFi等。

茲克·波特

zkPorter是由zkSync的研發團隊Matter Labs在2021年4月提出的鏈下DA解決方案。 zkPorter是一條專門供L2發布交易資料的獨立鏈,該鏈透過PoS共識機制來維護安全,zkSync代幣持有有者可以質押代幣成為zkPorter的守護者(Guardians)來驗證和簽署區塊。這也是為什麼社群會認為zkSync會發幣和空投幣的原因之一,因為zkPorter的共識機制涉及了治理代幣。

另外,在Matter Labs 的設想中,zkPorter 上的帳戶可以與ZK Rollup(zkSync Era)上的帳戶或一致性無縫交互,從用戶的角度來看,可能唯一明顯的區別是zkPorter 帳戶的費用會便宜很多倍。

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是的,zkPorter雖然表示是幾年前提出的,但目前仍沒有動靜,Matter Labs也沒有揭露任何有關zkPorter測試網及開發進度的資訊。

特徵DA

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EigenDA是基於EigenLayer開發的DA層項目,對於EigenLayer不懂的小夥伴可以閱讀洞鑑周刊往期《研報|EigenLayer:膠原以太坊安全,引發質押新紀元》。

但從根本上說,與通用型DA Celestia、Avail不同的是,EigenDA是一個中間件,它沒有自己的共識項目機制,其安全性是透過EigenLayer的以太坊驗證者再質押模式獲得的。

EigenDA 也是EigenLayer 上的第一個主動驗證服務(AVS),再質押者將ETH 重新質押進EigenDA 執行資料驗證服務攻擊,應答更(L2)將資料發佈到EigenDA 從而獲得攻擊的交易成本和高的TPS 。

雖然EigenDA已經上線測試網,但已經有許多團隊計劃將EigenDA整合到其L2中,例如Mantle、Layer N、Offshore等。

塞拉斯蒂婭

Celestia是一條通用型的DA公鏈,擁有自己的驗證節點、PoS投票機制,雖然比其他鏈下DA解決方案更昂貴,但安全性也顯著。

Celestium是一條以太坊L2鏈,它使用Celestia作為DA層,將以太坊作為結算與協商層。

Celestium實現資料可用性的方式如下圖:

Celestium照常將證明資料(Proofs)上傳到以太坊,但將交易資料(交易日期)發佈到Celestia;透過Celestia的驗證節點對資料可用性證明簽章後發送到部署在以太坊上的DA Bridge合約進行驗證並儲存; 以太坊上的L2合約可以隨時對其進行存取。

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Celestia首先完成了兩輪融資,在2021年3月的種子輪中完成了150萬美元的融資,在2022年10月的第二輪中完成了5500萬美元的融資,多家知名VC參投。

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同時,Celestia 9月26日發布的空投消息又將人們的視線引到了區塊鏈和DA層之上。

根據官方說明,Celestia將給7579名開發者和576653個鏈上地址空投TIA(Celestia的原始資產)。開發者包括公共產品和關鍵協議基礎設施、Eth Research、DA層專案的公共貢獻者(例如Avail) 、EigenLayer以及Solana),鏈上地址包括以太坊Rollup中的用戶活躍與Cosmos Hub和Osmosis的質押者及IBC中繼器。

可用

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Avail其實是Polygon Labs在2020年創立的一個解決資料可用性問題的項目,但在今年3月份其從Polygon中分離出來,作為一條獨立的DA公鏈運行,並不僅僅局限於Polygon或以太坊。

在技​​術上,它比Celestia複雜一些,主網預計在2024年第一季上線,目前只上線了測試網。可用測試網現在已經進行到了第二階段,使用者有多種方式可以參與,包括:

代幣獲取:用戶可以獲得AVL測試網代幣來探索質押和指定功能; 區塊鏈開發:用戶可以自由開發與Avail整合的自訂區塊鏈應用程式或鏈; 網路角色:用戶可以選擇作為驗證者或輕客戶端加入測試網,從而促進資料驗證過程。

顯然,相較於做L2的交互,DA層專案的交互門檻較高,但由於Celestia已經宣布空投,因此有條件的夥伴可以去探索一下交互。目前有測試網活動激勵「節點衝突」挑戰」

https://docs.availproject.org/clash-of-nodes/challenges/…

但結論:光運行節點沒用,拿不到積分,你要拿積分需要申請驗證器,申請成功。普通用戶現在就是等新任務,可以持續關注。

總結與思考

在Vitalik 2022年展示的以太坊未來路線圖中,語音的顯示了繼合併後,以太坊的下一階段要實現的The Surge重點就是透過EIP-4844為L2進一步降低發布數據成本。以太坊只願意分離執行層,而希望持續保留DA層、結算層及共識層的功能。

因此,這很難解釋為什麼EIP-4844提案者及L2BEAT不傾向承認使用鏈下DA解決方案的擴容項目是L2了。

中等新時代專案:數據可用性解決方案及盤點

待坎昆升級正式完成後,這些鏈下DA層專案(特別是DA公鏈)可能會直接面對與以太坊的業務競爭,而到那時除了主打成本之外,他們又將如何提升自己的競爭力呢?

Celestia選擇在此時發幣激勵開發者和鏈上活躍地址,或許也有搶佔先機、籠絡人心的策略考量。同時對用戶來說,未來在DA層的競爭中能否出現像樂觀、仲裁那樣的大毛項目也值得期待。

參考資料:

【1】PSE交易:模組區塊鏈新敘事—DA層群雄逐鹿

【2】以太坊鏈下資料可用性格局

【3】EigenDA 簡介:用於匯總的超大規模資料可用性

【4】原始Danksharding常見問題解答

【5】以太坊壅塞還有救? zkPorter:一種可組合的以太坊Layer 2擴容方案

【6】量子重力橋:透過Celestia 為以太坊L2 提供安全的鏈外資料可用性

【7】意志和新興資料可用性譜

資訊來源:0x資訊編譯自網際網路。版權歸作者鑑叔所有,未經許可,不得轉載!

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