IOSG Ventures 撰寫指出，主流區塊鏈點評興起，推動了數據可用性的發展，各種Rollup服務開始出現。 Celestia、EigenDA、Avail、NearDA等替代方案取得顯著發展。以太坊EIP-4844的上線降低了Rollup的成本。 Celestia作為龍頭項目，在模組化設計方面具有優勢；EigenDA利用再質押機制高效且安全。未來可能加劇競爭，新項目如Avail和NearDA，以及特定場景的DA方案如0G和Nubit也可能嶄露頭角。不同方案在技術和市場上有各自的優勢和挑戰，未來發展取決於技術創新和市場需求的變化。
撰文：IOSG Ventures
背景
兩年前，在主流區塊鏈點評興起之初，我們撰寫文章給我們展示了資料可用性（Data Availbility）的觀點和預測。 正如我們所預期的那樣，主流區塊鏈的評論已經盛行並推動了基礎設施的創新，增強了網路的互通性，並促進了生態系統的更多合作與集成，各種Rollup 即服務（RaaS ）解決方案（Altlayer，Caldera，Conduit， Gelato）開始湧現。下圖展示了Rollup 開發工具Conduit 的介面，展示了部署Rollup 和選擇DA 方案已經變得異常簡單和方便。
來源：Conduit
在過去的兩年中，Celestia，EigenDA，Avail，NearDA 等替代DA 方案（Alt-DA）取得了顯著的發展，各自展現了獨特的技術優勢和可用性。同時，隨著以太坊EIP-4844 的上線，透過引入blobs 來取代calldata，大大降低了Rollup 在以太坊原始DA 的使用成本。現今開發者和專案方在選擇資料可用性層時面臨更多的權衡，本文將追蹤和分析現有的DA 方案，深入探討它們的效能成本、技術特性和市場表現，並提出我們對未來DA 發展的觀點和思考。
1.現有DA方案採用情況
使用以太坊原生DA 鏈上解決方案的Rollup主要包含了那些已經從calldata儲存更新為適合Blob的主流Layer 2方案上，包括Arbitrum、Optimism 和Base，以及Starknet、zkSync 和Scroll等。 Rollup作為一個以太坊DA層，資料被以太坊的全節點驗證和存儲，而受益於以太坊的安全性、去中心化程度、協議升級的延續性以及經濟激發機制。綜合型L2在以太坊的生態系中愛國重要位置，需要使用原生DA來確保上述正統性作為核心差異。 （Vitalik 認為作為rollup的核心就是無條件的安全保證：即使你與你為敵，你也能取出你的資產。如果資料可用性依賴於外部系統，就無法得到這種等效的安全性）
然而將資料發佈到以太坊主網所帶來的高昂成本，特別是在EIP – 4844之前(calldata成本為每字節16 gas，僅僅2023 年12 月，L2 在DA 成本上就花費了超過15,000 ETH) 。因此出現了多種Alt-DA 鏈下解決方案，如已上線的Celestia、EigenDA 和尚未上線的Avail，透過不同的技術手段，如DAS，糾刪碼，KZG 承諾等，減少了資料和傳輸成本。
其中，Celestia 作為專門用於DA 的模組化區塊鏈，於2023 年10 月主網上線後已成為DA 的龍頭項目，主要目標客戶包括需要模組化架構的工程：跨鏈橋、結算層方案、 defi專案、遊戲、排序器，以及不限於以太坊生態的Layer 2 解決方案。其現有的客戶包括Omnichain DEX 協定Orderly、針對EVM-native ZK 應用客製化的模組化L2 Manta Pacific、基於Base 的L3 Hokum，以及隨之衍生性商品交易的DEX Lyra 和Aevo 等。 Celestia 作為不雪山特定合金的模組化設計DA 層先驅者，其優勢使得它成為許多新興Layer 2專案的首選。
EigenDA 由EigenLabs 開發，利用EigenLayer 的restaking 機制來提供高效、安全且可擴展的DA 服務方案，一定程度繼承以太坊主網的安全性和龐大的驗證者網路。 EigenDA 在全球為以太坊生態系統提供高效能的DA 解決方案。作為Eigenlayer 上的一個貢獻主動驗證服務（AVS），EigenDA 於4 月同Eigenlay 主網一同上線，現有的客戶群同樣為此，包括以太坊L2 Swell、Celo、Mantle Network、以及搭建於Eigenlayer 的多個其他AVS，如去中心化計算棧Versatus，Polymer、DEX 協定DODO 和作為Social L2 的CyberConnect 等。
來源：EigenDA
2. 原生DA（EIP-4844）和現有Alt-DA 的權衡2.1 以太坊原生DA
簡單回顧以太坊原初DA解決方案的發展變化，在坎昆升級之前，Rollup主要使用calldata作為資料儲存和傳輸的手段。由於永久儲存和高網路擁堵，高昂費用入口網站擴展和採用的主要障礙。而EIP-4844作為主網升級，引入了Blob的新數據結構，Blobs可以容納大容量數據，但是相應節點的儲存負擔。隨著時間推移，儲存需求會不斷增加，最終可能導致運行節點的硬體需求過高而傷及去中心化。因此Blob只需要儲存18天(4096個epoch)即可刪除。
由於Blobs僅需暫時儲存且使用單獨的費用市場， EIP-4844實施後，取用各大L2採用blob之後前後60天平均每天的DA成本(Scroll&Starknet 取前後30天)，成本下跌均在99%左右。其中由於所上傳資料類型的不同（交易資料或是狀態差異），採用OP rollup的Layer2 相對於Zk Rollup 成本下跌的受益更為明顯。
來源：Dune& Growthepie
EIP-4844 Blob 容量及儲存特性及定價機制
Blob的容量和儲存特性：
每個區塊最多容納6 個Blob 每個Blob 可以儲存高達128KB 資料（即使未完全使用128KB 空間，發送者也需支付完整的Blob 費用）
新的blob gas 市場，運作方式類似EIP-1559，根據需變化來調整blob 基本費用：
如果區塊中的blob 數量超過目標（目前為3 個），則增加blob 基本費用。 如果區塊中的blob 數量少於目標，則減少blob 基本費用。
來源：IOSG Ventures
資料來源：Dune / 以太坊區塊數量3 天均線
L2 主要使用新引入類型3 交易，在以往交易基礎上添加max_fee_per_blob_gas 和blob_versioned_hashes 字段，分別代表用戶願意支付的每個blob gas 的最大費用和kzg_to_versioned_hash 的哈希輸出列表。
這種新的定價機制意味著類型3 交易仍然需要max_fee_per_gas 和max_priority_fee_per_gas 字段，並受現有的EIP-1559 提案約束。除了blob空間外，類型3 交易仍需支付其使用的EVM空間。
因此，blob 仍然存在區塊空間的競爭用，造成成本的考慮，因為每個區塊的blob 空間有限，而blob 的gas 費市場是根據需求動態調整的。
所以，以太坊作為通用鏈，短板還在於區塊空間的試用——可能突然有類似的NFT Minting、空投申領等鏈上活動出現導致鏈上擁堵，Blob 的定價就會被抬高，使得Rollup 沒有辦法估計成本基礎。這會造成Rollup 開支預算不確定導致的利潤率不穩定，提升了仍處於起步階段的新專案的使用壁壘，專案方難以確定以太坊DA 是否能作為長期的方案。下圖大部分時間使用blob 會比calldata 便宜98% 左右，但下圖中可見的某一時段使用Blob 只比使用Calldata 便宜59%。
來源：Ethernow
我們計算兩次blob傳輸的費用例如：
來源：Ethernow
圖中為一次2024 年03 月28 日某一區塊中Zksync 的Validator Timelock類型3交易，我們根據blob費用，執行基礎費用和優先費用分解計算一下它的數據成本：
假設以太坊價格為$3600，當時使用1Mib blob 數據成本大概為:
4×0.018ETH×3600美元/ETH = 259.2美元
我們再取6 月24 日的一次zksync 類型3 個交易：
來源：Ethernow
彼時主網活動略為下跌，分解計算一下其數據成本：
當時使用1Mib blob數據成本為:
4×0.0021ETH×3600美元/ETH = 30.24美元
由此可見，認識到使用blob 傳輸資料成本的考慮因素，並且仍然相對較高。然而對於一個rollup 而言，選擇DA 方案時，成本結構的穩定性是關鍵考量之一。
2.2 塞拉斯提亞
作為區塊鏈的開山鼻祖，Celestia 致力於提供DA 層和共識層，並將層層分離，從而優化DA 功能，提高效率和安全性。 Celestia 作為一個鏈下解決方案的L1 使用鏈上的方法具有全新的技術特點，可以提供額外的成本，也能夠相對提高其靈活性和安全性。模組化Celestia 允許選擇不同的環境，不限於特定的虛擬機器（VM），Celestia 能夠支援不同的應用場景，滿足不同的需求。
Rollup 要整合Celestia 作為DA 層，需將執行層產生的交易資料（Data Blob）提交到Celestia 網絡，而不是原來的第1 層（以太坊）確保資料可用性以便驗證和交易。 Celestia 資料可用性採樣（DAS）技術平台二維RS 糾刪碼編碼方案對區塊資料進行重新編碼，允許輕節點只需下載少量區塊資料即可多輪隨機採樣驗證資料的可用性，並且允許多個節點除了處理不同的資料部分，提升了整體效率。
來源：Celestia.org
過程中另一個關鍵技術是Celestia 引入的命名空間Merkle 樹（NMTs）技術，使得不同的rollup 只需下載與自己相關的交易數據，從而提高數據處理效率。 NMT 不僅建立了配置文件，提升了我們的資料處理方式。
安全性方面，Celestia基於Tendermint共識機制，驗證人對Data Blob達成一致性，確保資料在部署的可用性和一致性，能夠容忍最多誠信的驗證者節點出現故障或惡意行為。透過質押TIA代幣，Celestia的驗證者受到經濟激勵，確保誠實行為，符號惡意行為或不當操作進行罰沒，從而保障網路的安全性。目前Celestia的TVL約為64.4億美元，全節點數為100。
關於可拓展性，Celestia的區塊大小可以根據需要進行重置和活躍輕節點的數量進行動態調整。隨著更多節點的加入，Celestia可以偶然增加區塊大小，理論上無限提高吞吐量和可擴展性。目前看來，其數據吞吐量約為6.67 MB/s。
Celestia Blob 容量及儲存特性及定價機制：
為了成本的比較，我們在此簡單討論celestia的效能以及定價機制。當用戶在Celestia上提交資料時，透過提交Blob交易（BlobTx）實現，費用由blob空間費用和gas費用組成。
具體來說，每個Blob 的最大大小限制略小於2 MiB（1,973,786 位元組），每個區塊可以包含多個Blob，具體數量取決於區塊的總大小限制。目前最大區塊大小為64×64 shares（約2 MiB），總共4096 個shares，其中share 用於PFB（PayForBlobs）交易，其餘4095 個shares 用於資料。 Celestia 資金市場類似於以太坊的EIP-1559 機制，使用基於gas 價格的東西內存礦池。交易費用必須經過驗證者優先處理，費用由每筆交易的固定費用以及基於每個Blob 大小的可變費用組成。
根據celenium 上的rollup 資料綜合統計（6 月17 日），對於各個整合Celestia，使用Celestia 的DA 成本在0.02-0.25 Tia/Mib 之間，折合6 月17 日的$TIA 價格（$7.26），幾個主要的客戶端DA 成本在$0.15 – $1.82/MiB 不等。因此，與以太坊鏈上原始DA 相比，Celestia 提供了具有競爭力且穩定的成本結構。
來源：Celenium
來源：Celenium，gas價格穩定在0.015UTIA 左右(1 uTIA = TIA × 10 − 6)
但是， Celestia 本身是Layer1區塊鏈網絡，需要P2P 網路對Data Blob 進行廣播和共識，雖然輕節點可以採用DAS 來確保資料可用，但網路仍然在有著空間的要求（128 MB/s 下載和12.5 MB /s 上傳），為去中心化和未來吞吐量提升帶來障礙。相較之下，EigenDA 採用不同的架構－不需要做共識，也不需要P2P 網路。
2.3特徵DA
作為利用EigenLayer 建構的主動驗證服務（AVS），EigenDA 透過再質押機制，利用以太坊的安全性（不需要引入新的驗證器集，以太坊驗證者可以自由選擇加入，EigenDA 的再質押節點是以太坊節點的子集）來保障資料可用性，非常好直接利用了現有基礎設施。其主要流程為，Rollup orderr 生成Blob Data 後將其發送給Disperser（可由rollup 本身運行，或透過第三方，例如EigenLabs），Disperser 會對Blob Data 進行資料分片，產生糾刪碼及KZG 承諾，然後發佈到EigenDA 的節點，而後EigenDA 的節點會驗證Attestation 並保障資料可用性，驗證結束後，節點需將資料儲存並將數位簽章傳回Disperser。最後，Disperser 講收集簽名並將其上傳給以太坊主網上的EigenDA 智能合約進行最終的聚合簽章的正確性驗證。
核心思想依舊是利用技術減少對節點的資料儲存和驗證算力的要求。然而，EigenDA選擇了與以太坊升級一致的KZG承諾驗證技術來實現。此外，EigenDA不依賴共識協議和P2P傳播，而是使用單播來進一步提高共識速度。
而為了確保EigenDA 節點真的對數據可用進行了存儲，EigenDA 使用託管證明（Proof of Custody）方法，如果出現，匿名驗證器每個人可以向EigenDA 智能合約提交證明，該證明將由智能合約進行驗證。如果驗證成功，匿名驗證器將會被Slashing。
因此，EigenDA的解決方案過程都是在以太坊上進行，由以太坊提供公認的保證，因此不必局限於公認的協議和P2P網路低吞吐的瓶頸，節點無需等待順序排序，可以直接作為處理資料可用性證明，非常提高了網路效率。
來源：Eigenlayer
EigenDA 的容量及費用：
EigenDA 目前的節點提供者數量為266 個。其最大吞吐量目標是在10Mbps。根據7 天平均數據，EigenDA 數據吞吐量為0.685Mib/s，數據存儲和傳輸費用約為0.001Gas/Byte，折合下來，假設gas 費用為10gwei 且以太坊價格為$3600,每1MB 數據費用約為0.038美元。總質押TVL 為3.33M ETH, 接近12 億美元。
來源：EigenDA.xyz
綜合比較分析Celestiavs. EigenDA
從技術面來看，Celestia 和EigenDA 在多個方面存在差異。首先，在節點負載方面，Celestia 的全節點需要處理廣播、共識和驗證，下載頻寬需求為128MB/s，上傳頻寬需求為12.5MB/s，而EigenDA 的節點不處理廣播和共識，頻寬需求僅為0.3MB/s，而且可以使用以太坊節點的子集。其次，在吞吐量方面，Celestia 的最大吞吐量約為6.67MB/s，而EigenDA 目標達到最大10MB/s。在安全性方面，Celestia 的安全性來自其網路價值，質押價值約為66.5 億美元，攻擊成本超過40 億美元。 EigenDA 基於重新質押的資產價值和主網業者共享了以太坊的一部分安全性，面向TVL 接近12 億美元，大約繼承了以太坊2% 的安全性。
綜合來看，Celestia的競爭優勢在於其靈活的模組化設計和不容忽視的資料吞吐量，使其更受中小型L2 和應用鏈的青睞。而EigenDA則面臨採用以太坊基礎設施的競爭，將數據可用性與共識耦合變得更加重要。未來，隨著模組化和應用鏈雙重趨勢的發展，Celestia可能從增量市場中受益，而EigenDA則可能在需要更高安全性的以太坊中心市場中積極更大地佔有優勢。
3.Avail 和NearDA
雖然目前Celestia和EigenDA在數據可用性市場上主導地位，但未來的競爭格局可能會加劇。隨著Avail和NearDA這兩個項目的潛在上線，數據可用性領域的競爭態勢有望進一步加劇。
Avail 是一個致力於資料可用性的區塊鏈網絡，旨在為EVM 相容的區塊鏈和Rollups 提供我們的交易排序和資料儲存服務。它採用繼承自Polkadot SDK 的BABE 和GRANDPA 共識機制，Avail 使用KZG 多項式承諾作為充分利用證明，使用提名權益證明(NPoS) 支援多達1,000 個驗證者，並透過獨特的輕客戶端P2P 網路採樣機制提供可靠的備份。
另一方面，NearDA 由NEAR基金推出數據可用性解決方案，主要為ETH Rollup 和以太坊開發者提供DA 服務。它獲得了一個具有成本效益的DA 解決方案，去中心化程度與Near Protocol 相當。目前已經與Polygon CDK、Arbitrum、Optimism 等以太坊生態系統中的主要參與者建立了策略夥伴關係。
而短期看來，對於Rollups 來說，更有效地減少邊際成本是最好建立障礙的方法，其中針對市場狀況調整收入和成本模式是比較好的解決方案。
4.針對特定場景的DA
除了上述這樣的針對rollup的通用性DA以外，目前DA也有一些比較早期的，以及針對特定場景的DA項目，如針對AI定制的高吞吐量DA方案Zerogravity（0G），和比特幣DA方案Nubit。
4.1零重力（0G）
人工智慧應用對數據可用性的需求與傳統區塊鏈應用不同。人工智慧模型訓練和運行需要處理大量數據，包括模型參數、訓練數據集、即時數據請求等。經過需要快速、可靠地儲存和確保人工智慧模型的性能和性能，現有的通用DA，如Celestia和EigenDA，主要設計用於滿足普通區塊鏈應用資料可用性需求，在處理超高吞吐量、低延遲資料傳輸時保存資料。
ZeroGravity (0G) 希望透過模組化設計將資料可用性工作流程分為資料發布和資料儲存兩個通道，使得系統可以隨著節點數量增加而線性擴展。 資料儲存通道沿著大數據傳輸範圍，確保大數據可以幾乎瞬時儲存和存取。 而資料儲存通道則用於保證資料的可用性，透過一個基於跨國誠實假設的Arbitrum進行驗證。 0G Storage 是一個由儲存節點網路組成的鏈上資料庫。儲存節點透過「隨機存取證明」(PoRA) 挖過程參與，確保資料的可用性和災難復原。它支援儲存各種類型的AI 查詢數據，包括模型、訓練數據、用戶請求和即時檢索增強生成(RAG) 數據。
來源：0G
0G透過創新的系統設計，聲稱其目標實現每秒GB級的鏈路上傳送數據，遠超目前市場上的其他DA方案（如Celestia和EigenDA的每秒MB級傳送數據）。具體來說，0G聲稱其資料吞吐量可達每秒50到100GB，能夠支援需要大量傳送資料的AI模型訓練等場景。
4.2Nubit
我們需要大量的時間和精力來創建和維護數據，以確保數據的準確性和及時性，從而滿足客戶對數據的需求。
Nubit 是比特幣生態系統中的一個重要組成部分，它涵蓋原始資料可用性(DA) 層項目，旨在解決比特幣主網接收到的有限問題，為比特幣生態系統的長遠發展提供基礎設施支援。 Nubit 的流程包括資料提交、驗證、廣播、儲存、採樣和共識等多個步驟，確保資料的高效處理和高可用性。使用者提交的資料經過RS 編碼處理後，由驗證者節點使用NuBFT 共識演算法進行驗證，並產生KZG 承諾。驗證後資料區塊被廣播到全網，儲存節點負責儲存完整的資料區塊，而輕客戶端透過資料可用性採樣（DAS）協定驗證資料的可用性。即使在網路故障情況下，節點仍可透過全儲存節點和比特幣網路上的KZG 承諾恢復資料。
Nubit為比特幣專案提供基礎設施，與多個專案如Babylon、Merlin Chain、Polyhedra 等建立了機器人，Nubit將降低研究成本，例如在市場需求大幅增加的情況下，Nubit可以服務於比特幣Layer2 大幅降低資料發布成本，使得在比特幣上儲存和處理資料外圍經濟實惠。
5.結束語
分析DA所具有的程序差異，我們在安全性（包括數據火災、網路共識等）、可自訂性與互通性、性能和成本隨著這些DA方案的廣泛採用和不同項目在DA層選擇上的差異，看到了一系列獨特的技術和市場定位。
未來帳戶中的App-Rollup 將會被推出市場。然而儘管如此，市場規模較大，DA 的目標效果明顯，Celestia、EigenDA 等會投票支持的主要是資金，留給腰尾部空間不多，而且正在加劇。
當然，這並不排除未來可能會遇到高效能網路對高DA 成本的需求，或例如AI專案對需求的需求，此外還有一些比較早期的DA，以及針對特定場景的DA 例如比特幣DA，或許在細分領域可以獲得不錯的信用。但DA 在未來是一個to B 業務，DA 方的收入和項目的數量相關。現階段我們正在爭取在市場上不需要的DA 解決方案，除非其成本和效率實現幾個等級的飛行。
總的來說，現在來看DA 商業模式中供應充足，但目標的發展仍在轉型，各種方案在技術和市場上定位上展現出不同的競爭力。未來的發展將取決於技術持續創新和市場需求的動態變化。
參考：
https://medium.com/@MTCapital_US/mt-capital-research-da-sector-analysis-comparative-study-of-celestia-and-eigenda-acc07ea5694f
https://www.theblockbeats.info/news/51171
資訊來源：0x資訊編譯自網際網路。版權歸作者IOSG所有，未經許可，不得轉載