数据可用性解决方案概览

在探讨Layer2面临的数据可用性(DA)问题时,我们发现这主要涉及安全性与成本之间的权衡。为解决这一问题,业界提出了链上和链下两类DA解决方案。

链上解决方案:Proto-Danksharding

链上解决方案指L2继续使用以太坊作为DA层,并通过以太坊自身降低数据可用性成本。Proto-Danksharding(EIP-4844)是以太坊降低DA成本的主要方案。它引入了新的交易格式Blob,允许L2以更低成本在以太坊共识层上暂时存储交易数据。

这意味着以太坊未来将成为一个实时公告板,数据在一定时间后会被删除,L2需要自行存储所有数据备份。Proto-Danksharding预计将在今年年底的以太坊升级中上线。

链下解决方案

链下解决方案指不再将以太坊作为DA层,而是寻求更经济的方式获得数据可用性。根据去中心化程度和安全性,可分为四类:

Validium

Validium是一种高度中心化的DA方案,交易数据由中心化运营商管理。虽然极大降低了DA成本并保护了交易隐私,但风险也最高 - 如果运营商出现故障或作恶,用户资金将无法找回。

数据可用性委员会(DAC)

为降低单点故障风险,Validium通常配套使用DAC。DAC由多个受信任节点组成,类似联盟链,可在运营商出现问题时公开数据。虽然运行成本较低,但小规模DAC仍存在安全隐患。

Volition

Volition是一种混合模式,允许用户自行选择单笔交易的数据是发布在链上还是链下。这种灵活性使其可以部分继承以太坊的安全性。

通用型DA方案

除了以太坊生态内的解决方案,还有一类通用型DA方案,可为多条链和项目提供服务。这些方案通常有自己的验证节点、区块生产者和共识机制,旨在提供接近公链级别的安全性。

DA层项目介绍

在模块化区块链架构下,DA层仍处于起步阶段。以下是几个较受关注的DA层项目:

StarkEx

StarkEx是StarkWare团队开发的扩容框架,为特定应用提供DA解决方案。它支持链上、Validium和Volition三种DA模式,其中Validium方案结合了DAC以提高安全性。目前已有多个知名项目采用StarkEx提供DA服务。

zkPorter

zkPorter是zkSync团队提出的链下DA方案,通过PoS共识机制维护独立的DA链。其设计允许与zkSync Era无缝交互,但目前开发进度不明朗。

EigenDA

EigenDA基于EigenLayer开发,是一个中间件而非独立公链。它通过EigenLayer的以太坊验证者再质押模式获得安全性,已有多个L2项目计划集成。

Celestia

Celestia是一条通用型DA公链,拥有独立的验证节点和PoS共识机制。虽然成本较高,但安全性显著优于其他链下方案。其原生代币TIA已宣布空投计划,引发了业界关注。

Avail

Avail最初由Polygon Labs创立,现已独立运营。作为一条DA公链,它在技术上比Celestia更复杂,主网预计2024年第一季度上线。目前正在进行测试网第二阶段,提供多种参与方式。

未来展望

随着以太坊计划通过EIP-4844进一步降低L2发布数据成本,链下DA解决方案可能面临与以太坊的直接竞争。这些项目未来如何在成本优势之外提升竞争力,以及是否会出现类似Optimism、Arbitrum那样的大型项目,值得持续关注。