數據可用性解決方案概覽

在探討Layer2面臨的數據可用性(DA)問題時,我們發現這主要涉及安全性與成本之間的權衡。爲解決這一問題,業界提出了鏈上和鏈下兩類DA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,並通過以太坊自身降低數據可用性成本。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,允許L2以更低成本在以太坊共識層上暫時存儲交易數據。

這意味着以太坊未來將成爲一個實時公告板,數據在一定時間後會被刪除,L2需要自行存儲所有數據備份。Proto-danksharding預計將在今年年底的以太坊升級中上線。

鏈下解決方案

鏈下解決方案指不再將以太坊作爲DA層,而是尋求更經濟的方式獲得數據可用性。根據去中心化程度和安全性,可分爲四類:

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。雖然極大降低了DA成本並保護了交易隱私,但風險也最高 - 如果運營商出現故障或作惡,用戶資金將無法找回。

數據可用性委員會(DAC)

爲降低單點故障風險,Validium通常配套使用DAC。DAC由多個受信任節點組成,類似聯盟鏈,可在運營商出現問題時公開數據。雖然運行成本較低,但小規模DAC仍存在安全隱患。

Volition

Volition是一種混合模式,允許用戶自行選擇單筆交易的數據是發布在鏈上還是鏈下。這種靈活性使其可以部分繼承以太坊的安全性。

通用型DA方案

除了以太坊生態內的解決方案,還有一類通用型DA方案,可爲多條鏈和項目提供服務。這些方案通常有自己的驗證節點、區塊生產者和共識機制,旨在提供接近公鏈級別的安全性。

DA層項目介紹

在模塊化區塊鏈架構下,DA層仍處於起步階段。以下是幾個較受關注的DA層項目:

StarkEx

StarkEx是StarkWare團隊開發的擴容框架,爲特定應用提供DA解決方案。它支持鏈上、Validium和Volition三種DA模式,其中Validium方案結合了DAC以提高安全性。目前已有多個知名項目採用StarkEx提供DA服務。

zkPorter

zkPorter是zkSync團隊提出的鏈下DA方案,通過PoS共識機制維護獨立的DA鏈。其設計允許與zkSync Era無縫交互,但目前開發進度不明朗。

EigenDA

EigenDA基於EigenLayer開發,是一個中間件而非獨立公鏈。它通過EigenLayer的以太坊驗證者再質押模式獲得安全性,已有多個L2項目計劃集成。

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。雖然成本較高,但安全性顯著優於其他鏈下方案。其原生代幣TIA已宣布空投計劃,引發了業界關注。

Avail

Avail最初由Polygon Labs創立,現已獨立運營。作爲一條DA公鏈,它在技術上比Celestia更復雜,主網預計2024年第一季度上線。目前正在進行測試網第二階段,提供多種參與方式。

未來展望

隨着以太坊計劃通過EIP-4844進一步降低L2發布數據成本,鏈下DA解決方案可能面臨與以太坊的直接競爭。這些項目未來如何在成本優勢之外提升競爭力,以及是否會出現類似Optimism、Arbitrum那樣的大型項目,值得持續關注。