數據可用性解決方案概覽

在探討L2面臨的數據可用性挑戰時，我們發現安全性與成本之間存在權衡。這種權衡促生了鏈上和鏈下兩類DA解決方案。讓我們深入了解這些方案的具體內容。

鏈上解決方案：Proto-danksharding

鏈上解決方案指的是L2繼續將以太坊作爲DA層，並依靠以太坊來降低數據可用性成本。

Proto-danksharding（EIP-4844）是以太坊降低數據可用性成本的方案。它引入了一種新的交易格式 - Blob，L2上傳的交易數據將以Blob的格式在以太坊共識層上進行非永久存儲，爲L2提供更經濟的數據可用性。

這意味着以太坊未來將充當一個實時公告板，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預計將在以太坊今年年底的坎昆升級中上線。

鏈下解決方案

鏈下解決方案指的是不再將以太坊作爲DA層，而是尋找更經濟的方式獲得數據可用性。根據去中心化和安全性的不同，可將鏈下解決方案分爲四種：Validium、數據可用性委員會（DAC）、Volition和通用型DA方案。

Validium

Validium是一種高度中心化的DA方案。在這種模式下，交易數據由中心化運營商管理，雖然用戶隱私得到極大保護，DA成本降至最低，但風險也最高。如果鏈下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）

爲減小單一運營商帶來的單點故障風險，Validium通常配套DAC使用。DAC類似於聯盟鏈，由多個受信任的節點成員組成，它們會保存交易數據副本，並在運營商出現問題時公開數據，便於用戶提取資金。

DAC運行成本較低，但從安全角度看，小型DAC（8-10人）仍易發生私鑰被盜或集體惡意行爲，可能導致鏈上資金被凍結或竊取。

Volition

Volition是一種混合模式，允許用戶自行選擇單個交易的數據是發布在鏈上還是鏈下。例如，在採用此模式的DEX中，用戶可以控制多個帳戶，需要交易時將資產轉移到鏈下數據帳戶進行頻繁且低成本的交易，交易結束後再將資產轉回鏈上數據帳戶。

相比單純的Validium，Volition可以繼承以太坊部分安全性。

通用型DA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，還能服務更多的鏈與項目。這類方案包括EigenDA、Celestia、Avail等。

雖然通用型DA方案的技術實現各不相同，但總體思路都是增強數據可用性的安全性，以達到公鏈級安全。因此它們具有自己的驗證節點、區塊生產者和共識機制，只是沒有智能合約功能。

DA層項目介紹

在模塊化區塊鏈的架構下，以太坊幾乎佔據了共識層和結算層90%的份額，執行層經過激烈競爭後初步形成"四足鼎立"格局。而數據可用性（DA）層仍處於起步階段，以下介紹幾個較熱門的DA層項目。

StarkEx

StarkEx是StarkWare團隊研發的專爲特定應用程序提供擴容解決方案的框架。它提供三種數據可用性模式：鏈上、Validium及Volition。StarkEx的Validium方案融合了DAC來提高安全性。

目前使用StarkEx提供數據可用性的項目包括dYdX v3、Immutable、Sorare、DeversiFi等。

zkPorter

zkPorter是zkSync研發團隊Matter Labs在2021年4月提出的鏈下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共識機制維護安全，zkSync代幣持有者可以質押代幣成爲zkPorter的守護者來驗證和籤名區塊。

在Matter Labs的設想中，zkPorter上的帳戶可以與ZK Rollup（zkSync Era）上的帳戶或合約無縫交互，用戶可能唯一明顯的區別是zkPorter帳戶的費用會便宜很多。

但值得注意的是，zkPorter目前仍未有明確的開發進展信息。

EigenDA

EigenDA是基於EigenLayer開發的DA層項目。與通用型DA項目不同，EigenDA是一個中間件，沒有自己的共識機制，其安全性通過EigenLayer的以太坊驗證者再質押模式獲得。

EigenDA是EigenLayer上的第一個主動驗證服務（AVS），再質押者將ETH重新質押進EigenDA執行數據驗證服務以獲得報酬，買方（L2）將數據發布到EigenDA從而獲得更低的交易成本和更高的TPS。

雖然EigenDA還未上線測試網，但已有多個團隊計劃將其集成到L2中，如Mantle、Layer N、Offshore等。

Celestia

Celestia是一條通用型DA公鏈，擁有自己的驗證節點和PoS共識機制。雖然相比其他鏈下DA解決方案更昂貴，但安全性顯著更高。

Celestium是一條以太坊L2鏈，使用Celestia作爲DA層，並將以太坊作爲結算與共識層。Celestium將證明數據上傳到以太坊，但將交易數據發布到Celestia。Celestia的驗證節點對數據可用性證明籤名後發送到以太坊上的DA Bridge Contract進行驗證並存儲。

Celestia已完成兩輪融資，並於9月26日宣布了空投計劃，將向開發者和活躍鏈上地址空投TIA（Celestia的原生資產）。

Avail

Avail原本是Polygon Labs在2020年創立的項目，今年3月從Polygon中脫離，作爲獨立的DA公鏈運行。在技術上，它比Celestia更復雜，主網預計在2024年第一季度上線。

Avail測試網現已進行到第二階段，用戶可以通過多種方式參與，包括獲取測試網代幣、開發與Avail集成的應用程序，以及作爲驗證者或輕客戶端加入測試網。

目前Avail正在進行測試網激勵活動"Clash of Nodes Challenges"，但僅運行節點無法獲得積分，需要申請成爲Validator才能獲得積分。普通用戶可以持續關注新任務的發布。

總結與思考

以太坊的下一階段發展重點是通過EIP-4844爲L2進一步降低發布數據成本。這表明以太坊希望保持DA層、結算層及共識層的功能，只分離執行層。

待坎昆升級完成後，鏈下DA層項目可能將直接面對與以太坊的業務競爭。除了主打更低成本外，它們還需要思考如何提升自身競爭力。

Celestia選擇在此時發幣激勵開發者和活躍用戶，或許有搶佔先機、籠絡人心的戰略考量。對用戶而言，值得期待DA層競爭中是否會出現類似Optimism、Arbitrum那樣的重要項目。