作者:Bridget Harris 來源:substack 翻譯:善歐巴,金色財經
資料可用性層已成為模組化架構的重要組成部分,可作為可插入元件來降低成本並擴展區塊鏈。 DA層的核心功能是確保鏈上資料可供所有網路參與者使用和存取。從歷史上看,每個節點都必須下載所有交易資料以驗證資料是否可用——這是一項效率極低且成本高昂的任務。這就是大多數區塊鏈目前的工作方式,並且是可擴展性的障礙,因為驗證所需的資料量隨著區塊大小線性增加。最終用戶在這裡遭受損失:數據可用性成本佔用戶在Rollup 上進行交易所產生的交易成本的90% (90%目前Rollup 將交易數據發送到以太坊的成本為1300-1600 美元/MB )。
資料可用性採樣(DAS) 的引入從根本上改變了這種架構。透過DAS,輕節點可以透過參與區塊資料的多輪隨機採樣來確認資料可用,而不必下載每個整個區塊。一旦完成多輪採樣,並且達到資料可用的某個置信閾值,交易過程的其餘部分就可以安全地進行。透過這種方式,鏈可以擴展其區塊大小,同時保持簡單的資料可用性驗證。並且還實現了可觀的成本節省:這些新興層可以將DA 成本降低高達99% reduce DA costs by up to 99%。
除了實現更高的吞吐量之外,資料可用性層對於提高互通性也很有意義。廉價的DA 將不可避免地推動新的客製化Rollup 鏈的寒武紀爆發,透過Caldera、AltLayer 和Conduit 等Rollup-as-a-service 提供者使部署變得越來越簡單。然而,隨著L2 和L3 生態系統的出現,它們默認會變得支離破碎。讓用戶使用新平台已經很困難了——如果互通性、流動性和網路效應有限,情況會變得更糟。統一的DA 層作為每個網路的基礎,會讓資金流變得更加簡單,並吸引更廣泛的用戶群。
CalderaCaldera和其他RaaS 提供者將使專案能夠在建置自訂Rollup時選擇DA 層
Avail Avail、, EigenDAEigenDA和, and CelestiaCelestia是DA 生態系統中的主角——每個都服務於相同的空間,但在基礎設施堆疊、執行和上市方面採取的方法略有不同。
在技術架構方面,Avail、Ethereum和EigenDA使用KZG承諾,而Celestia則使用詐欺證明來確認區塊編碼正確to confirm blocks are encoded correctly。產生KZG 證明——雖然是證明DA 的一種非常嚴格的方法——會為區塊生產者帶來更多的運算開銷,特別是當區塊大小增加時。另一方面,Celestia 假設資料可以透過其防詐騙方案隱含取得。作為沒有完成計算「工作」的交換,系統必須等待一段時間來進行詐欺證明爭議期,然後節點才能確認該區塊已準確編碼。 KZG 證明和詐欺證明都在經歷快速的技術進步;它們的權衡可能會繼續變得更加複雜,目前還不清楚一種機制是否會嚴格優於另一種機制。
對於Avail 來說,他們具有KZG 承諾的架構使他們非常適合zk 結構——這是Celestia 可能面臨困難的領域,因為如果zk 在未來占主導地位,他們依賴樂觀證明。此外,Avail 的輕客戶端p2p 網路即使在所有全節點都宕機的情況下也可以支援該網路;而在Celestia 的架構中,輕客戶端在沒有完整節點的情況下無法運作。 Avail 和Celestia 在DAS(分散式儲存)下均採用糾刪碼,將資料分割成碎片,增加冗餘,並允許對資料進行重建以進行驗證。
與Celestia 和Avail 的堆疊相比,EigenDA 利用了以太坊現有的基礎設施。 EigenDA 如果資料需要傳送到匯總合約以證明資料可用,EigenDA繼承與以太坊相同的最終確定時間。 inherits但是,如果rollup 完全使用EigenLayer,則可以更快地實現最終確定。
為了達成共識,Avail 使用從Polkadot SDK 繼承的For consensus, Avail uses BABE + GRANDPABABE + GRANDPA以及指定的權益證明(NPoS)。 NPoS 用於提名serves to nominate委託人願意選舉的一組驗證者,而BABE 則規定誰將提議下一個區塊,而GRANDPA 則充當區塊最終確定演算法。
Celestia 使用Tendermint 作為共識機制,允許用戶質押他們的TIA 以獲得驗證者質押獎勵。儘管Celestia 能夠透過Tendermint 實現快速確定性,但由於其optimistic 架構,實際資料可用性的保證存在等待期(使用者必須有時間提交詐欺證明)。
EigenDA本身沒有共識,而是有兩種機制來確保資料可用性的有效性:
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監護權證明。這本質上是一種經濟安全機制,可確保節點儲存數據,但實際上並不能保證該數據提供給網路中的每個人。如果節點不遵守規定,例如,如果它們無法證明自己擁有數據,則節點將被削減。
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充分的權力下放。確保營運商集保持去中心化和防串通對於網路的正確運作至關重要。有了龐大且獨立的驗證人集,數據服務就成為許多市場參與者願意參與的競爭。在這種規模下,共謀是極為困難的。
值得一提的一個有趣觀點是,Celestia 的活躍驗證者集由前100 名質押令牌最多的驗證者組成,而這個門檻可能在未來降低。此外,他們的每個驗證者都儲存了整個資料集。而EigenDA 將對儲存一小部分資料的每個節點(未來可能是數百萬個)進行最佳化,因此,如果足夠的節點是誠實的,資料就可以重建。有關EigenDA 的完整起源(和更多細節)可以在Sreeram 最近的帖子中找到。
最後,Avail 對主要DA 層的核心組件進行了有益的比較。
關於每種設計的權衡也出現了新的討論。 David Hoffman 指出,Celestia 本身就是一個完整的區塊鏈——一個複雜的堆疊,需要的不僅僅是純粹的DA。另一方面,EigenDA 只是一組智能合約,但它依賴以太坊,而Celestia 和Avail 則不然。
Celestia 團隊認為,為了安全性,代幣是必要的,而EigenDA 最終將需要代幣,因為不可能削減鏈上資料的可用性。他們認為,為了確保節點是誠實的、數據可用並懲罰惡意節點,網路必須能夠透過包括原生代幣在內的激勵結構進行驗證。在這裡,Celestia 的Nick White 提出了對EigenDA 的批評:「除非源鏈被分叉,否則保留資料的重新驗證器不會被slash——這是極不可能的,因為這是以太坊。」
從品牌角度來看,EigenDA 是一款與以太坊極為一致的產品。 EigenLayer 團隊正在根據EIP-4844 和danksharding 進行構建——用Sreeram 的話來說,EigenDA 被構建為“唯一以ETH 為中心的數據可用性層”。他解釋說,根據定義,數據可用性層是一種模組化產品,但其他DA“Layer”實際上是區塊鏈本身。
將DA 層打包到區塊鏈中確實會為在其上本地運行的Rollups 帶來明顯的好處,主要是安全保證的形式。然而,Sreeram 提到,他的團隊建構EigenDA 的目標是創建一種產品,從第一原則開始為以太坊生態系統提供數據可用性服務——一個毗鄰以太坊生態系統的真正的「Layer」。他指出,這裡不需要單獨的共識,因為基於以太坊的Rollup 已經依賴網路進行排序和共識。 (Sreeram 在最近的Bankless 節目中解釋了這一點。)
Avail 採用有效性證明和DAS 構建,可在生態系統方面實現高度的靈活性和互通性。他們的架構為可擴展框架奠定了基礎,該框架旨在支援跨許多不同平台的服務。這種「不偏不倚」的立場允許更大的互通性和資金流動,也吸引非以以太坊為中心的生態系統。這裡的最終目標是從所有鏈中獲取有序交易數據,並將其聚合到Avail,使它們成為所有web3 的協調中心。為了啟動該網絡,Avail 最近在其激勵測試網的同時推出了節點衝突活動,允許用戶運行驗證器和輕客戶端並參與網路挑戰。
Celestia 的生態系統由RaaS 供應商、共享排序器、跨鏈基礎設施等組成,涵蓋以太坊、以太坊rollups、Cosmos 和Osmosis 等生態系統。
Celestia 生態系頁面的快照
這些設計選擇中的每一個,無論是技術方面還是行銷方面,都伴隨著有趣的權衡。就我個人而言,我不確定數據可用性類別是否會是一個贏家通吃或商品化的市場——相反,可能存在寡頭壟斷式市場,項目會選擇最適合其需求的DA 層。根據協議的類型,團隊可以針對互通性、安全性或對某個生態系統或社群的偏好進行最佳化。如果自訂用例匯總按預期爆炸式增長,他們會毫不猶豫地整合DA 層- 並且將有不只一個強大的選項可供選擇。
這項技術——以及總體上的模組化敘述——仍然相對較新,Celestia 最近剛剛上線,Avail 和EigenDA 將在未來幾個月內進入主網。然而,迄今為止模組化主義的技術進步非常出色(其中許多概念在幾年前只是想法!)。透過本質上改進我們建構和使用區塊鏈的方式,DA 層無疑將成為本週期及以後週期的核心技術之一。