数据可用性:L2的核心基石与争议焦点

区块链领域的专家们对数据可用性的重要性达成了广泛共识。一位业内知名研究员曾表示,如果不使用以太坊获得数据可用性,就不能被视为真正的L2。这一观点引发了广泛讨论,因为按此标准,许多知名项目都将被排除在L2的范畴之外。

那么,数据可用性究竟是什么?L2在这一方面面临哪些挑战?为何围绕数据可用性层存在如此多的争议?本文将深入探讨这些问题,揭示数据可用性的关键作用。

数据可用性的定义与特点

简而言之,数据可用性指区块生产者将所有交易数据完整公布到网络中,使验证者能够下载。如果数据完整发布且可供下载,则视为可用;反之,如果部分数据被隐藏导致验证者无法获取完整信息,则被认为不可用。

值得注意的是,数据可用性与数据可检索性是两个不同的概念:

• 数据可用性涉及新区块生产但尚未达成共识的阶段,关注的是新数据能否通过共识。
• 数据可检索性则指已达成共识并永久存储在区块链上的历史数据的检索能力。

一些专家认为,"数据可用性"这一术语容易引起误解,建议改为"数据发布"更为贴切。这一观点得到了包括某数据可用性项目创始人在内的多方支持。

L2面临的数据可用性挑战

尽管数据可用性源于以太坊,但目前业界更关注L2层面的应用。在L2中,排序器作为区块生产者,需要发布足够的交易数据以供验证。这一过程主要面临两大挑战:

1. 确保验证机制安全进行
2. 降低数据发布成本

对于采用欺诈证明的OP Rollup,如果排序器不发布完整数据,挑战者将无法发起有效质疑。而对于使用有效性证明的ZK Rollup,虽然证明本身不依赖数据可用性,但缺少完整数据仍可能导致用户资产丢失。

为解决这些问题,目前大多数L2项目选择将状态数据和交易数据发布在以太坊上,利用其安全性和数据可用性。然而,这种做法也带来了巨大的成本压力。

用户支付给L2的Gas费主要由两部分组成:L2执行交易的Gas和向L1提交数据的Gas。后者占据了主要成本,其中保证数据可用性的交易数据发布又是最大开支。

因此,要降低L2的整体成本,关键在于降低数据发布开支。主要有两种方法:

• 降低在L1上发布数据的成本,如以太坊即将进行的EIP-4844升级
• 将数据可用性层从L1中分离,类似Rollup将交易执行从L1剥离的做法

数据可用性层争议的根源

要理解L2在数据可用性层上的争议,需要从模块化区块链的概念说起。模块化区块链将区块链的核心功能解耦,形成相对独立的模块,通过组合不同专用网络来扩展单一区块链的性能。

目前普遍接受的模块化区块链分为四层:执行层、结算层、共识层和数据可用性层。这种模块化设计类似乐高积木,通过定制化组合最优模块,缓解了区块链"不可能三角"的问题。

现有的L2项目仅将执行层从以太坊分离,其他三层功能仍在以太坊上进行。但出于成本考虑,许多L2正计划将数据可用性层也从以太坊剥离,仅将以太坊作为结算和共识层使用。

然而,以太坊社区似乎并不赞同这一做法。一些以太坊基金会成员认为,不使用以太坊作为数据可用性层就不能被视为真正的Rollup或L2。某知名L2分析平台也表示,不在L1发布数据的扩容方案不应被视为L2,因为无法保证运营商会提供已发布的数据。

这种坚持要将数据可用性层留在以太坊的观点表面上是出于安全考虑,但也可能反映了对以太坊地位可能动摇的担忧。毕竟,如果L2将数据可用性层也从以太坊剥离,本质上削弱了对以太坊安全性的依赖,可能逐渐远离以太坊生态系统。

尽管存在争议,但数据可用性层相关项目仍在蓬勃发展。未来,我们有望看到更多创新的数据可用性解决方案涌现,为L2生态系统的发展注入新的活力。