深入探討數據可用性解決方案

在區塊鏈領域,數據可用性(DA)問題一直是Layer2面臨的重要挑戰,主要體現在安全性與成本之間的權衡。爲解決這一問題,業內提出了鏈上和鏈下兩種不同的解決方案。

鏈上解決方案:Proto-danksharding

鏈上解決方案指L2繼續使用以太坊作爲DA層,並依靠以太坊降低數據可用性成本。Proto-danksharding(EIP-4844)是以太坊降低DA成本的重要方案。它引入了新的Blob交易格式,允許L2以Blob形式在以太坊共識層進行非永久存儲,從而爲L2提供更經濟的數據可用性選擇。

這意味着以太坊未來將扮演一個實時公告板的角色,公告板上的數據會在一定時間後刪除,L2需要自行存儲所有數據的備份。Proto-danksharding預計將在今年年底的以太坊坎昆升級中實施。

鏈下解決方案

鏈下解決方案不再依賴以太坊作爲DA層,而是尋求更經濟的數據可用性方式。根據去中心化程度和安全性的不同,可將鏈下解決方案分爲四類:

Validium

Validium是一種高度中心化的DA方案。交易數據由中心化運營商管理並發布到鏈下,雖然極大降低了DA成本並保護了交易隱私,但也帶來了較高的安全風險。如果運營商出現故障或惡意行爲,用戶資金可能無法找回。

數據可用性委員會(DAC)

爲減少單一運營商的風險,大多數Validium方案配套使用DAC。DAC類似聯盟鏈,由多個可信節點組成,保存交易數據副本並在必要時公開數據。雖然運行成本較低,但小規模DAC仍存在私鑰被盜或集體作惡的風險。

Volition

Volition是一種混合模式,允許用戶自主選擇單筆交易的數據是發布在鏈上還是鏈下。用戶可以在需要時將資產轉移到鏈下帳戶進行頻繁廉價交易,交易結束後再轉回鏈上帳戶。相比純粹的Validium,Volition能夠繼承部分以太坊的安全性。

通用型DA方案

除了以太坊生態下的解決方案,還有一類通用型DA方案,不僅可爲以太坊L2提供數據可用性,還能服務於更多的鏈和項目。這類方案通常擁有獨立的驗證節點、區塊生產者和共識機制,但不支持智能合約。

DA層項目概覽

在模塊化區塊鏈的框架下,以太坊幾乎壟斷了共識層和結算層,執行層也逐漸形成了寡頭格局。相比之下,DA層仍處於起步階段,以下是幾個值得關注的DA層項目:

StarkEx

StarkEx是StarkWare團隊開發的擴容解決方案框架,爲特定應用提供DA方案。它支持鏈上、Validium和Volition三種數據可用性模式。StarkEx的Validium方案結合了DAC以提升安全性。目前多個知名項目正在使用StarkEx提供數據可用性服務。

zkPorter

zkPorter是由zkSync團隊Matter Labs提出的鏈下DA解決方案。它是一條專門供L2發布交易數據的獨立鏈,通過PoS共識維護安全。zkSync代幣持有者可質押代幣成爲zkPorter的守護者,參與驗證和籤名區塊。不過zkPorter雖然提出已久,但目前仍未有明確的開發進度信息。

EigenDA

EigenDA是基於EigenLayer開發的DA層項目。與其他通用型DA項目不同,EigenDA是一個中間件,沒有獨立的共識機制,其安全性來自EigenLayer的以太坊驗證者再質押模式。EigenDA是EigenLayer上的首個主動驗證服務(AVS)。雖然尚未上線測試網,但已有多個團隊計劃將其整合到自己的L2中。

Celestia

Celestia是一條通用型DA公鏈,擁有獨立的驗證節點和PoS共識機制。相比其他鏈下DA解決方案,Celestia雖然成本較高,但安全性顯著提升。Celestium是一個使用Celestia作爲DA層,以太坊作爲結算與共識層的L2鏈。Celestia已完成兩輪融資,並於近期宣布了代幣空投計劃,引發了業內對模塊化區塊鏈和DA層的關注。

Avail

Avail原本是Polygon Labs旗下項目,今年3月起作爲獨立DA公鏈運行。在技術實現上較Celestia更爲復雜,主網預計2024年第一季度上線。目前Avail已進入測試網第二階段,用戶可通過多種方式參與,包括獲取測試網代幣、開發集成應用、擔任網路驗證者或輕客戶端等。

結語

以太坊未來路線圖顯示,通過EIP-4844爲L2降低數據發布成本是下一階段的重點。這意味着以太坊希望保留DA層、結算層和共識層功能,僅分離執行層。因此,使用鏈下DA解決方案的項目是否仍能被視爲L2存在爭議。

待坎昆升級完成後,鏈下DA層項目可能直接面臨與以太坊的業務競爭。除了成本優勢外,這些項目還需探索其他競爭力提升方式。對用戶而言,DA層競爭中是否會出現類似Optimism、Arbitrum的重要項目值得期待。