Observation de la piste DA de la couche de disponibilité des données : la blockchain modulaire s'accélère

1. Qu’est-ce que la couche de disponibilité des données ?

Le concept de disponibilité des données diffère des systèmes de fichiers et des bases de données décentralisés, comme indiqué sur les sites Web Ethereum et Celestia.

• **Ethereum : **La disponibilité des données signifie que le bloc publié par le proposant du bloc et toutes les données de transaction contenues dans le bloc sont disponibles pour les autres participants du réseau.
• Celestia : La disponibilité des données est corrélée à la disponibilité des données publiées dans le dernier bloc.

Cependant, les systèmes de fichiers et les bases de données décentralisés garantissent principalement que les données stockées par les utilisateurs sont accessibles. Ils ne résolvent pas les mêmes problèmes que la couche de disponibilité des données.

Bien sûr, la disponibilité des données et le stockage décentralisé ont aussi quelque chose en commun : techniquement, ils utilisent tous des méthodes de vérification telles que les codes d’effacement et la preuve d’accès aléatoire pour vérifier la disponibilité des données.

2. Quelle est la technologie pour la disponibilité des données ?

Il existe actuellement plusieurs types de couches de disponibilité des données, notamment :

• **Éthereum. ** ETH agit en tant que couche DA (Disponibilité des données) de la deuxième couche Rollup.
• ** Blockchain modulaire représentée par Celestia. **Celestia est une couche DA spécialement conçue qui gère uniquement la disponibilité des données et n’exécute pas de transactions. Il lance la tendance de la blockchain modulaire en 2022. Une telle blockchain modulaire a également des projets tels que Avail.
• **EigenDA et autres produits DA. **La disponibilité des données est assurée par des comités.

Éthereum

Ethereum est déjà la couche DA de L2 Rollup. Ethereum Rollup regroupe et soumet les données de transaction de la deuxième couche au contrat intelligent Ethereum, et Ethereum stocke les données L2 et garantit la disponibilité des données de ces données de transaction.

Bien que les cumuls puissent faire évoluer le débit de l’ETH via un calcul hors chaîne, leur capacité est limitée par le débit de données de la blockchain L1 ETH. Par conséquent, pour que Rollups utilise Ethereum comme couche de disponibilité des données, Ethereum doit augmenter ses capacités de stockage et de traitement des données.

Ethereum promeut activement la mise à niveau de Danksharding, qui peut améliorer la capacité d’Ethereum à stocker des données et faire d’ETH une couche DA plus puissante. **

• Dans le schéma de Danksharding, la disponibilité des données est déléguée à des fragments individuels, et chaque validateur n’a besoin d’exécuter qu’un nœud complet pour son fragment et d’exécuter d’autres fragments à une capacité client légère. Le partitionnement augmente l’espace de données de Rollup car le travail de stockage des données est réparti sur différents fragments.
• Proto-danksharding (EIP-4844) est une implémentation initiale de Dankshading et devrait être lancé au second semestre de cette année. Le proto-danksharding a défini de nouveaux types de transactions pour les blobs de blocs de données, ainsi que le code précompilé requis pour vérifier les blobs, implémentant la majeure partie de la logique de base de Danksharding. Chaque blob a une taille d’environ 125 Ko, tandis qu’un bloc ne fait que 90 Ko. Actuellement, jusqu’à huit blobs peuvent être montés par morceau, ce qui donne 1 Mo de stockage supplémentaire. Après le partitionnement dans Danksharding, le vérificateur n’a besoin de télécharger qu’une partie des données blob ; les données dans Proto-danksharding ne sont pas fragmentées, et le vérificateur doit toujours télécharger et vérifier directement la disponibilité des données de tous les blobs, c’est donc une étape dans Danksharding . Après la mise en œuvre d’EIP4844, Blob peut stocker 10 fois plus de données que Calldata sous la même consommation de gaz. Les données cumulées peuvent être stockées dans des blobs à l’avenir, réduisant ainsi les frais de transaction d’un ordre de grandeur. Danksharding deviendra encore moins cher une fois pleinement mis en œuvre.
• En général, Danksharding peut améliorer la capacité de stockage de données d’Ethereum, réduire le coût de l’ETH utilisé comme DA, et ainsi devenir une couche DA plus puissante.

Principe technique du Danksharding :

• Désormais, toutes les données sur Ethereum sont stockées sur la chaîne, obligeant les producteurs de blocs à publier toutes les données de transaction sur la chaîne et à laisser les nœuds de vérification les télécharger. Danksharding introduit un blob de données, qui est stocké hors chaîne et ne place que l’engagement KZG des données sur la chaîne. La durée de stockage est réduite à 1 à 3 mois et l’espace blob est aussi grand que ~ 125 Ko (la taille du bloc ETH n’est que de ~ 90 Ko). Par conséquent, le temps de stockage des données devient plus court et le volume de données devient plus grand.
• Le nœud vérifie qu’un blob consiste à demander si le blob est disponible, c’est-à-dire s’il peut être téléchargé à partir du réseau. Danksharding s’appuie sur l’échantillonnage de la disponibilité des données pour vérifier que le réseau a vu le contenu complet du blob.
• En raison de la durée de stockage des données raccourcie, la récupérabilité est réduite, c’est-à-dire que la possibilité d’interroger des blobs historiques de plus d’un mois est réduite. Pour des raisons de sécurité, l’EVM ne peut pas accéder aux données blob hors chaîne, mais ne peut accéder qu’à l’engagement en chaîne du blob, empêchant l’EVM d’échouer en raison de l’inaccessibilité des blobs à long terme.
• Afin de vérifier la disponibilité des données Blob, ETH utilise la méthode de vérification de l’échantillonnage de la disponibilité des données. Plusieurs cycles d’échantillonnage aléatoire d’un petit nombre d’échantillons sont effectués sur les données pour vérifier leur utilisabilité. Cela permet aux nœuds de la blockchain de vérifier leur disponibilité sans télécharger le blob complet.
• En utilisant la technologie du code d’effacement pour les fragments de données redondants, la récupérabilité des données est améliorée, et la combinaison du code d’effacement et de l’échantillonnage de la disponibilité des données peut empêcher les nœuds de masquer les données.

Couche DA blockchain modulaire représentée par Celestia

Celestia est une blockchain modulaire qui ne fait que commander et publier des transactions, sans les exécuter. En dissociant la couche de consensus et la couche d’exécution des applications, Celestia modularise la pile technologique de la chaîne de blocs et ouvre de nouvelles possibilités aux créateurs d’applications décentralisées.

• Celestia est responsable de la couche DA, ETH et d’autres réseaux sont responsables du consensus et du règlement, et la chaîne d’application est responsable de l’exécution.
• Celestia est responsable de la couche DA et de la couche consensus, tandis que le règlement et l’exécution sont gérés par AppChain. Alternativement, le règlement peut utiliser Cevmos, tandis que l’exécution reste avec AppChain.

** La méthode de vérification de Celestia pour la disponibilité des données est similaire à celle d’Ethereum ** À l’aide de codes d’effacement Reed-Solomon bidimensionnels, un ensemble d’échantillonnages aléatoires est conçu pour vérifier les données et restaurer les données afin d’assurer la disponibilité des données.

Celestia est également très différente de **ETH. **

• Celestia se concentre uniquement sur la couche DA et la couche consensus de Rollup, tandis que ETH fait également la couche de règlement pour Rollup.
• Celestia ne fait que la couche DA et la couche consensus, n’a pas de machine virtuelle de contrat intelligent Turing-complete et ne prend pas en charge les contrats intelligents.
• Le cumul d’Ethereum ne peut pas être bifurqué, mais le cumul souverain de Celestia peut être bifurqué.
• Rollup communique les actifs avec Celestia via le pont. Étant donné que Celestia ne prend pas en charge les contrats intelligents, le pont inter-chaînes a des fonctions limitées et ne peut transférer que le jeton DA.

L’écologie de Celestia se développe également rapidement.

Couche DA hors chaîne

La couche DA hors chaîne comprend principalement deux types

• Comité de disponibilité des données
• Les producteurs de blockchain et les parties de confiance forment le comité de disponibilité des données (DAC), qui stocke les données de transaction hors chaîne et ne les stocke pas sur la blockchain. Le DAC doit être fourni en cas de litige. Les membres du CAD publieront également des preuves en chaîne pour prouver que les données ci-dessus sont effectivement disponibles.
• Par exemple, les validiums et le plasma utilisent le stockage hors chaîne pour réduire les données en chaîne.
• Comité de disponibilité des données pour PoS
• Le comité a déposé une caution et ajouté un mécanisme de récompense et de punition pour renforcer la crédibilité du DAC. D’autres aspects sont les mêmes que le DAC mentionné ci-dessus.
• Par exemple, EigenDA est construit sur le deuxième protocole d’engagement EigenLayer, attirant les validateurs Ethereum pour participer au travail de garantie de disponibilité des données d’EigenDA.

3. Quelles couches de disponibilité des données sont disponibles actuellement ?

Actuellement, il existe plusieurs projets de disponibilité des données, notamment :

• ETH : Actuellement, ETH est utilisé comme couche de disponibilité des données pour les cumuls optimistes L2 et les cumuls zk. Le lancement d’EIP4844 (Proto-Danksharding) au second semestre bénéficiera au développement de L2, améliorera la capacité d’Ethereum à stocker des données et réduira les coûts de stockage.
• **Celestia : **Celestia est principalement conçu pour les couches de consensus et de disponibilité des données. Le réseau de test de Celestia sera lancé en juin 2022, et Celestia a mis le feu à la modularisation de la blockchain. Celestia doit construire son propre écosystème et concurrencer Ethereum. À l’heure actuelle, certains projets écologiques ont été développés.
• **Avail :**Avail a été initialement publié par JeuxServer en juin 2022. Cependant, après que ses fondateurs aient quitté Polygon, Avail est devenu un projet de blockchain modulaire indépendant et a publié un testnet. Semblable à Celestia Avail est un consensus séparé et une couche DA, tout comme Celestia. Avail avait prévu de relier le réseau principal à Polygon et d’utiliser MATIC comme devise de base. MATIC est un jeton plus mature que le jeton Celestia.
• EigenDA : EigenDA est une couche DA basée sur Ethereum qui incite les validateurs à maintenir le réseau DA via une nouvelle hypothèque ETH, éliminant ainsi le fardeau de démarrage requis par Celestia.
• **Autre DA hors chaîne : **Validium stocke les données de transaction hors chaîne et utilise l’ETH pour le consensus et le règlement. Avec l’adoption généralisée de Celestia et Danksharding, l’adoption de Validium pourrait progressivement diminuer ou même disparaître.

Résumer

• Une couche de disponibilité des données est un moyen prometteur et important de faire évoluer les blockchains. Ethereum est la couche de disponibilité des données pour le cumul de couche 2. Celestia veut construire une couche de disponibilité des données plus pure qu’Ethereum. Il existe également des solutions de couche de disponibilité des données hors chaîne telles que EigenDA.
• Le lancement d’EIP4844 au second semestre fait d’ETH une couche DA plus puissante, et le réseau principal de Celestia pourrait également être lancé au second semestre de cette année. Les offres actuelles de disponibilité des données ont chacune des atouts qui méritent notre attention cette année.
• La technologie de Celestia doit encore être vérifiée par le marché, et ETH et Celestia pourraient également se rapprocher techniquement à l’avenir.