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，並且依賴以太坊降低資料可用性成本。
Proto-Danksharding（又稱EIP-4844）便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上傳的交易資料將以Blob的格式在以太坊共識層上作非永久存儲，為L2帶來了更廉價的資料可用性。
這意味著以太坊未來將作為一個即時公告板，板上的資料公告一段時間後便會刪除，L2必須自己想辦法儲存所有資料的備份。
Proto-Danksharding預計將在以太坊今年年底的坎昆升級中上線。
鏈下解決方案
通俗的講，鏈下解決方案即是不再將以太坊當作DA層，轉而尋找更經濟的方式來獲得數據可用性。根據去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。
- Validium
在以太坊最初探索的擴容方案中，使用有效性證明並將數據發佈在鏈上的稱為ZK Rollup，同樣使用有效性證明但將數據發佈到鏈下的稱為Validium；使用欺詐證明並將數據發佈在鏈上的稱為OP Rollup，同樣使用詐欺證明但將資料發佈到鏈下的則是Plasma。
Plasma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也漸漸無人問津。但因為Validium發佈到鏈下的交易資料由一個中心化營運商管理，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。
- 資料可用性委員會（DAC）
為了減少單一業者帶來的單點故障風險，目前Validium大多的配套著資料可用性委員會（DAC）使用。 DAC類似於一條聯盟鏈，由多個權威或受信任的節點成員組成，它們會保存交易數據的副本，並在運營商出現故障或惡意行為時公開數據，便於用戶提取資金。
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竊取。
- Volition
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頻繁且便宜的交易，交易結束後再將資產轉移會鏈上資料帳戶。
因此與單純的Validium相比，Volition可以繼承以太坊一部分的安全性。
- 通用型DA方案
以上討論的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，他們不只可以為以太坊的L2提供資料可用性，還可以服務更多的鏈與專案。例如下一部分要具體介紹的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，只不過沒有智慧合約。
DA層項目介紹
在模組化區塊鏈的思維下，以太坊幾乎佔據了共識層和結算層90%的份額，執行層經過激烈的競爭後初步形成「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，以下筆者將介紹幾個較熱門的DA層項目，供讀者們參考。
StarkEx
StarkEx是由StarkWare團隊研發的，專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有三種資料可用性模式：鏈上、Validium及Volition，與上述介紹的純粹的Validium有所區別的是，StarkEx提供的Validium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。
zkPorter
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）上的帳戶或合約無縫交互，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。
不過值得注意的是，zkPorter雖然是幾年前提出的，但目前仍沒有動靜，Matter Labs也沒有揭露任何關於zkPorter測試網及開發進度的資訊。
EigenDA
EigenDA是基於EigenLayer開發的DA層項目，對於EigenLayer不了解的小伙伴可以閱讀洞鑑周刊往期文章《研報｜EigenLayer：加固以太坊安全，激發質押新紀元》。
但從根本上說，與通用型DA項目Celestia、Avail不同的是，EigenDA是一個中間件，它沒有自己的共識機制，其安全性透過EigenLayer的以太坊驗證者再質押模式獲得。
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執行數據驗證服務以獲得報酬，買方（L2）將數據發佈到EigenDA從而獲得更低的交易成本和更高的TPS。
雖然EigenDA還未上線測試網，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。
Celestia
Celestia是一條通用型的DA公鏈，擁有自己的驗證節點、PoS共識機制，雖然比其他鏈下DA解決方案相比更昂貴，但安全性顯著高於它們。
Celestium是一條以太坊L2鏈，它使用Celestia作為DA層，並將以太坊作為結算與共識層。
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（Transaction Date）發佈到Celestia；
- 由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 Contract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。
Celestia先後完成了兩輪融資，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，多個知名VC參投。
同時，Celestia 9月26日發布的空投消息又將人們的視線引到了模組化區塊鏈和DA層賽道。
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的原生資產）。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中的活躍用戶與Cosmos Hub和Osmosis的質押者及IBC中繼器。
Avail
Avail原本是Polygon Labs在2020年創立的解決資料可用性問題的項目，但在今年3月從Polygon脫離，作為一條獨立的DA公鏈運行，不在只限於Polygon或以太坊。
在技術上，它比Celestia更加複雜一些，主網預計在2024年第一季上線，目前只上線了測試網。 Avail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：
- 代幣取得：用戶可以取得AVL測試網代幣來探索質押和提名功能；
- 區塊鏈開發：用戶可以自由開發與Avail整合的模組化區塊鏈應用程式或鏈；
- 網路角色：使用者可以選擇以驗證者或輕客戶端加入測試網，從而促進資料驗證流程。
顯然，相比於做L2的交互，DA層項目的交互門檻更高，但鑑於Celestia已經宣布了空投，因此有條件的小伙伴可以去探索交互一下。 Avail 目前有測試網激勵活動「Clash of Nodes Challenges」
https://docs.availproject.org/clash-of-nodes/challenges/…
但結論：光運行節點沒用，拿不到積分，你要拿積分就要申請Validator，申請不容易。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，清晰的顯示了繼The Merge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。這意味著以太坊只願意分離執行層，而希望繼續維持DA層、結算層及共識層的功能。
因此，這不難解釋為何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。
而待坎昆升級正式完成後，這些鏈下DA層專案（特別是DA公鏈）或許將會直接面對與以太坊的業務競爭，而到那時除了主打成本更低以外，它們又將如何提升自己的競爭力呢？
Celestia選擇在這時候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。同時對於用戶來說，未來在DA層的競爭中能否出現像Optimism、Arbitrum那樣的大毛計畫也值得期待。
參考資料：
【1】PSE Trading：模組區塊鏈新敘事－DA層群雄逐鹿
【2】The Ethereum Off-Chain Data Availability Landscape
【3】Intro to EigenDA: Hyperscale Data Availability for Rollups
【4】Proto-Danksharding FAQ
【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】Quantum Gravity Bridge: Secure Off-Chain Data Availability for Ethereum L2s with Celestia
【7】Volition and the Emerging Data Availability spectrum
