数据可用性之战:背景、生态与展望

概述

数据可用性(DA)项目正在快速涌现,其中有竞争力的主要包括Celestia、EigenLayer、Avail、NearDA和Covalent等。

火币研究院分析认为,核心DA技术并不复杂。最简单的方案只需单机即可实现,最复杂的如Celestia采用抽样模式实现去中心化。本质上DA就是存储,成本较高。选择DA方案主要取决于成本和安全性的权衡,价值越高的服务对DA安全性要求越高。

本报告从Data Availability War的背景、生态和未来展望等方面进行分析,包括对V神观点的梳理以及各DA项目的比较。基于对DA赛道的全面分析,火币研究院认为未来DA格局可能是分散的,市场上7-8家主要DA提供商或许就足以满足需求。

1. 数据可用性问题的出现

1.1 什么是DA

数据可用性指区块生产者将区块的所有交易数据发布到网络中,使验证者可以下载。如果区块生产者发布完整数据并可被验证者下载,则视为数据可用;如果隐瞒部分数据导致验证者无法下载完整数据,则视为数据不可用。

1.2 DA问题的两个关键点:安全与成本

DA涉及两个方面:

一是确保验证机制安全进行,二是降低发布数据的成本。

• 验证安全问题:目前L2普遍将状态数据和交易数据发布在以太坊上,依靠以太坊结算并获得数据可用性。

• 降低成本问题:L2将数据可用性与结算都放在以太坊上虽然安全,但成本巨大。如何降低发布数据成本是L2面临的第二个问题。

2. DA中的成本构成与降本增效方向

DA主要关注如何降低成本。降低成本的主要方法有:

1. 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。

2. 将数据可用性从L1中剥离以降低成本,即不使用以太坊作为数据可用性层。

目前DA方案中,Near DA成本最低,约$0.0016/block。其次是Celestia、EngenLayer、EIP4844等。

3. V神眼中的DA

3.1 不使用以太坊DA的方案不是真正的Layer2

V神暗示"以太坊layer2项目必须在ETH上使用data availability"。以太坊基金会成员Dankrad Feist指出,不采用ETH作DA层的不是Rollup,也不是以太坊Layer2。

3.2 使用非以太坊作为DA,则是以太坊Validium

V神后来表示"作为validium是许多应用的正确选择,使用好的分布式DA保证系统可以是增加validium实际安全性的好方法"。

3.3 关于ENS与Data availability

V神希望通过ENS来收拢DA的控制力。他认为若ENS的域名解析方案不能覆盖到layer2,只停留在以太坊主网层面,很难打开想象空间。

3.4 V神谈Plasma回归

V神期待扩容方向应该是均衡发展,适配各类应用场景进行多样化的layer2构建,但现实是Rollup方案一家独大且日益内卷。V神新文章重新提出Plasma,并引导ZK+Plasma的扩容解决方案,这又是一次事关layer2的政策导向。

3.5 小结

V神的各种表态,总结起来就是:DA需求过旺,但又不想将市场分给Celestia。先强调安全性,又提出ENS,发现市场不买账后转而表示使用Validium也可以,过几天又提出陈旧的Plasma概念。其本意是不断将DA市场拉回以太坊。

4. DA解决方案和各DA项目梳理

4.1 DA解决方案

DA层方案可分为链上和链下两大类:

• 链上解决方案:L2仍将以太坊作为DA层,依靠以太坊降低数据可用性成本。

• 链下解决方案:不再将以太坊作为DA层,寻找更经济的方式获得数据可用性。包括Validium、数据可用性委员会(DAC)、Volition、通用型DA方案等。

4.2 Celestia

Celestia是模块化公链先驱,基于Cosmos SDK开发,专注于数据可用性。已主网上线,是有竞争力的DA龙头项目。

技术特点:

• 数据可用性采样(DAS)
• 命名空间默克尔树(NMT)

收入来源:

• blob space费用
• gas费用

发展潜力:

• 技术成熟度高
• 潜在丰富空投
• 生态丰富,合作伙伴众多

4.3 EigenDA

EigenDA是建立在以太坊上利用EigenLayer Restaking构建的去中心化DA服务。

技术特点:

• 增强以太坊DA能力:Blob区块数据+KZG承诺
• 无自主共识和P2P网络
• 采用托管证明方式

发展潜力:

• 多个合作项目,与Celestia展开竞争
• 背靠Eigenlayer多样生态

4.4 其他DA项目

包括Avail、Near DA、Covalent、zkPorter等。

4.5 DA项目对比

从技术、去中心化程度、成本等方面对主要DA项目进行了对比。

5. DA层与区块链的模块化

DA层一直存在于各类区块链中,随着扩容需求增加而被抽象出来。模块化区块链将单体区块链的某一功能层级解耦,外包给其他网络负责,进一步实现分工提升效率。

Celestia首先提出模块化区块链概念,将功能层级从单体区块链中解耦,使区块链能专注于某一层级的特殊功能。

6. 关于未来的猜想

6.1 用模块化眼光看区块链的组合方式

以以太坊生态为例,未来模块化区块链的可能性数量 = 执行层方案数量 * 结算层方案数量 * DA层方案数量。

6.2 DA层将是分散的

DA核心内容并不复杂,未来可能有7-8家主要DA提供商就足以满足需求。选择DA主要取决于成本和安全性的权衡,价值越高的服务对DA安全性要求越高。

6.3 以太坊可能在ETH3.0中专门做出DA层

未来以太坊升级可能在执行层和共识层基础上专门加载DA层,或出现类似分片链的专有数据存储链。