# 數據可用性之戰:背景、生態與展望## 概述數據可用性(DA)項目正蓬勃發展,其中具有競爭力的包括Celestia、EigenLayer、Avail、NearDA和Covalent等。火幣研究院分析認爲,核心DA技術並不復雜。最簡單的單機就可實現DA,最復雜如Celestia使用抽樣模式實現去中心化。簡而言之,DA就是存儲,成本較高。如不要求以太坊級別安全,選擇DA主要考慮成本和安全性的平衡。使用DA的重要原則是:價值越高的服務,DA應盡量安全。基於對DA賽道的全面分析,火幣研究院認爲未來DA可能呈現分散格局,7-8家主要DA或許足以滿足需求。## 1. 數據可用性問題的出現### 1.1 什麼是DA 數據可用性指區塊生產者將區塊的所有交易數據發布到網路中,以便驗證者下載。如生產者發布完整數據且驗證者可下載,則數據可用;如隱瞞部分數據使驗證者無法下載完整數據,則數據不可用。### 1.2 DA問題的兩個關鍵點:安全與成本DA包含兩個方面:確保驗證機制安全進行,降低發布數據的成本。爲確保驗證安全進行,目前L2排序器通常將L2狀態數據與交易數據發布在安全性較強的以太坊上,依靠以太坊結算並獲得數據可用性。因此,數據可用性層實際是L2發布交易數據的地方,目前主流L2都將以太坊作爲數據可用性層。L2簡單將數據可用性與結算都發生在以太坊上,雖安全性足夠,但成本巨大。這也是L2面臨的第二個問題,即如何降低發布數據的成本。## 2. DA中的成本構成和降本增效方向要讓L2整體更便宜需降低發布數據的成本。主要有兩種方法:- 降低在L1上發布數據的成本,如以太坊即將的EIP-4844升級。- 仿照Rollup將交易執行從L1剝離,數據可用性也從L1剝離以降低成本,即不使用以太坊作爲數據可用性層。目前DA方案中,Near DA成本最低,約$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Layer2Celestia爆火後,V神暗示"以太坊layer2項目必須在ETH上使用data availability"。以太坊基金會成員Dankrad Feist指出,不採用ETH作DA層的不是Rollup,也不是以太坊Layer2。這樣Arbitrum Nova和Mantle要從Layer2名單"除名",因它們只在ETH外(名爲DAC的鏈下DA網路)披露交易數據。Dankrad還表示,像Plasmas和狀態通道這種不需要鏈上數據可用性來確保安全的方案仍算Layer2,但Validium(不用ETH作DA層的ZKRollup)不算Layer2。### 3.2 使用非以太坊作爲DA,那麼它就是以太坊Validium V神後來在推特回復中表示"作爲validium對許多應用是正確選擇,使用良好的分布式DA保證系統可增加validium的實際安全性"。他認爲rollup的核心是無條件安全保證:即使所有人與你爲敵,你也能取出資產。如數據可用性依賴外部系統,就無法得到這種保證。### 3.3 關於ENS與Data availabilityENS域名服務定義一套交互邏輯,用戶輸入短域名可自動連接ENS智能合約對應的關聯長地址,解決EOA地址復雜難記且不易辨識的痛點。ENS的域名服務更指向用戶流量更龐大的未來擴展市場,尤其是Mass Adoption用戶羣體。而layer2才是以太坊擴展並吸納大流量的未來。V神認爲若ENS域名解析方案不能覆蓋layer2,只停留在以太坊主網層面,很難打開想象空間。基於此背景,V神在推特中說明ENS的重要性,"it needs to be affordable!"。ENS自然會考慮面向layer2提供一整套數據解析方案,使用戶可直接在layer2上進行域名解析和數據查找,減少對各自layer2偏中心化網關的依賴。用戶在layer2上要正常使用ENS域名,前提需要調用且驗證以太坊主網上的全局數據。這意味着要享受ENS的這套服務必須得採用正統的以太坊Data Availability能力,那些基於OP Stack走發鏈捷徑且把DA放在Celestia等第三方DA平台上的layer2就無法兼容ENS了。V神的深層意思是用ENS給layer2衆平台定一套可交互操作性規範標準,同時收攏一下DA控制力。### 3.4 V神談Plasma回歸1. Vitalik文章中說,以太坊的2層擴容方案原本有:Plasma、Rollup、Validium、Parallel等多種方案,Vitalik期待中的擴容方向應該是均衡發展,適配各類應用場景進行多樣化的layer2構建,但現實市場格局是,Rollup方案一家獨大,且日益內卷。2. Plasma相當於側鏈解決方案,會定期向主網同步默克爾狀態數據,是一種數據和計算依賴主網的擴容方案。這樣2層可以用非常中心化的方式,且設計非常復雜的帳本模型來高效擴展,還能復用主網validator這些系統能力。Vitalik新文章重新搬出Plasma,而且引導了ZK+Plasma的擴容解決方案,顯然又是一次事關layer2政治搖旗。### 3.5 小結 V神的各種操作,總結起來就是:DA需求過旺,但又不想把市場分給Celestia。先說安全性,又祭出ENS的事,最後發現市場不買單,還是有很多人去用第一方DA,幹脆說使用Validium也算,過幾天又翻出陳舊的Plasma有意引導市場往ZK+Plasma方向探索。從其本意上來講,就是要不斷地把DA市場往以太坊上面拉過來。## 4. DA解決方案和各DA項目梳理### 4.1 DA解決方案DA層的方案有很多。從大方向上分,可分爲鏈上和鏈下兩部分。鏈上解決方案:指L2依然將以太坊作爲DA層,並依靠以太坊降低數據可用性成本。這意味着以太坊未來將作爲實時公告板,板上數據公告一段時間後便會刪除,L2必須自己想辦法儲存所有數據的備份。鏈下解決方案:即不再將以太坊當做DA層,轉而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、通用型DA方案。### 4.2 CelestiaCelestia是模塊化公鏈的開山鼻祖,基於Cosmos SDK開發,專注於數據可用性。是目前已主網上線的強有競爭力的DA龍頭項目。技術特點:- 數據可用性採樣(DAS)DAS使輕節點無需下載整個區塊即可驗證數據可用性。Celestia使用二維RS糾刪碼編碼方案對區塊數據重新編碼以實現輕節點的DAS。- 命名空間默克爾樹(NMT) NMT使Celestia上的執行層和結算層僅下載與其相關的交易。Celestia將區塊當中的數據劃分爲多個命名空間,每個命名空間對應構建在Celestia上的rollup等應用,每個應用僅需下載和自己相關的數據從而提高網路效率。Celestia主要通過兩種方式從應用程序獲得收入:- 支付blob space費用:Rollup使用$TIA付費,將數據發布到Celestia的blob space。- 支付gas費用:開發人員使用$TIA作爲Rollup的gas代幣,類似於基於以太坊Rollup的ETH。發展潛力:- 項目已上線,技術成熟度較高- 潛在的豐富空投,來自$TIA的質押,如項目Dymension、Altlayer的空投對象都會選擇$TIA的質押者,未來更多以太坊Layer2項目、模塊化公鏈、Cosmos生態項目都可能走類似空投路線。- 生態豐富性:與跨鏈橋、結算層方案、defi項目、遊戲、排序器等合作。- DA合作項目方不斷增加,包括Manta、Eclipse、Caldera、Snapchain。同時還與Arbitrum Orbit集成、與Polygon CDK集成、與Aevo衍生品交易平台集成等。### 4.3 EigenDAEigenLayer是基於以太坊的再質押(Restaking)協議,允許用戶將ETH、lsdETH及LP Token重新質押在其他側鏈、預言機、中間件等,作爲節點並得到驗證獎勵,這樣第三方項目可享受ETH主網安全性,ETH質押者也能獲得更多收益,實現雙贏。EigenDA是建立在以太坊上利用EigenLayer Restaking構建的去中心化數據可用性(DA)服務,並將是EigenLayer上的首個主動驗證服務(AVS)。與Celestia或Avail不同,EigenDA不需要引導新的驗證器集,以太坊驗證者可自由選擇加入。技術特點:- 增強以太坊的DA能力:Blob區塊數據+KZG承諾EigenDA調動了坎昆升級後的Blob區塊數據+KZG承諾,Rollup鏈可對Blob Data進行糾刪碼生成KZG承諾然後發布到EigenDA合約,由EigenDA節點給後續鏈DA能力進行保證,相當於增強了以太坊的DA能力。關鍵是,EigenDA整個過程都圍繞Blob、KZG這些以太坊既有基礎設施完成,其節點驗證工作也由以太坊Validators參與。- 無自主共識和P2P網路EigenDA節點必須在以太坊L1上的EigenLayer合約中重新抵押ETH(或ETH衍生品)。EigenDA節點是以太坊驗證器的子集。隨後,DA購買者(如rollup,也稱分散者)收到數據blob後,用糾刪碼對其編碼,並生成KZG承諾,發布並分發以供節點確認。之後,分散者一一收集這些籤名,生成聚合籤名,並將其發布到EigenDA智能合約,EigenDA智能合約對籤名進行驗證。- 採用托管證明方式EigenDA沒有採用數據可用性採樣方式驗證節點是否真正存儲數據,而是使用托管證明方法。任何人都可向EigenDA智能合約提交證明,該證明將由智能合約驗證。如驗證成功,惰性驗證器將被削減。發展潛力:- 多個合作項目方,與Celestia展開競爭:現已集成Celo、Mantle、Fluent、Offshore、OP stack等多個L2項目;- 背
數據可用性布局:Celestia與EigenDA競爭下的市場格局與發展趨勢
數據可用性之戰:背景、生態與展望
概述
數據可用性(DA)項目正蓬勃發展,其中具有競爭力的包括Celestia、EigenLayer、Avail、NearDA和Covalent等。
火幣研究院分析認爲,核心DA技術並不復雜。最簡單的單機就可實現DA,最復雜如Celestia使用抽樣模式實現去中心化。簡而言之,DA就是存儲,成本較高。如不要求以太坊級別安全,選擇DA主要考慮成本和安全性的平衡。
使用DA的重要原則是:價值越高的服務,DA應盡量安全。
基於對DA賽道的全面分析,火幣研究院認爲未來DA可能呈現分散格局,7-8家主要DA或許足以滿足需求。
1. 數據可用性問題的出現
1.1 什麼是DA
數據可用性指區塊生產者將區塊的所有交易數據發布到網路中,以便驗證者下載。如生產者發布完整數據且驗證者可下載,則數據可用;如隱瞞部分數據使驗證者無法下載完整數據,則數據不可用。
1.2 DA問題的兩個關鍵點:安全與成本
DA包含兩個方面:
確保驗證機制安全進行,降低發布數據的成本。
爲確保驗證安全進行,目前L2排序器通常將L2狀態數據與交易數據發布在安全性較強的以太坊上,依靠以太坊結算並獲得數據可用性。
因此,數據可用性層實際是L2發布交易數據的地方,目前主流L2都將以太坊作爲數據可用性層。
L2簡單將數據可用性與結算都發生在以太坊上,雖安全性足夠,但成本巨大。這也是L2面臨的第二個問題,即如何降低發布數據的成本。
2. DA中的成本構成和降本增效方向
要讓L2整體更便宜需降低發布數據的成本。主要有兩種方法:
降低在L1上發布數據的成本,如以太坊即將的EIP-4844升級。
仿照Rollup將交易執行從L1剝離,數據可用性也從L1剝離以降低成本,即不使用以太坊作爲數據可用性層。
目前DA方案中,Near DA成本最低,約$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
Celestia爆火後,V神暗示"以太坊layer2項目必須在ETH上使用data availability"。以太坊基金會成員Dankrad Feist指出,不採用ETH作DA層的不是Rollup,也不是以太坊Layer2。
這樣Arbitrum Nova和Mantle要從Layer2名單"除名",因它們只在ETH外(名爲DAC的鏈下DA網路)披露交易數據。
Dankrad還表示,像Plasmas和狀態通道這種不需要鏈上數據可用性來確保安全的方案仍算Layer2,但Validium(不用ETH作DA層的ZKRollup)不算Layer2。
3.2 使用非以太坊作爲DA,那麼它就是以太坊Validium
V神後來在推特回復中表示"作爲validium對許多應用是正確選擇,使用良好的分布式DA保證系統可增加validium的實際安全性"。
他認爲rollup的核心是無條件安全保證:即使所有人與你爲敵,你也能取出資產。如數據可用性依賴外部系統,就無法得到這種保證。
3.3 關於ENS與Data availability
ENS域名服務定義一套交互邏輯,用戶輸入短域名可自動連接ENS智能合約對應的關聯長地址,解決EOA地址復雜難記且不易辨識的痛點。ENS的域名服務更指向用戶流量更龐大的未來擴展市場,尤其是Mass Adoption用戶羣體。而layer2才是以太坊擴展並吸納大流量的未來。
V神認爲若ENS域名解析方案不能覆蓋layer2,只停留在以太坊主網層面,很難打開想象空間。基於此背景,V神在推特中說明ENS的重要性,"it needs to be affordable!"。ENS自然會考慮面向layer2提供一整套數據解析方案,使用戶可直接在layer2上進行域名解析和數據查找,減少對各自layer2偏中心化網關的依賴。
用戶在layer2上要正常使用ENS域名,前提需要調用且驗證以太坊主網上的全局數據。這意味着要享受ENS的這套服務必須得採用正統的以太坊Data Availability能力,那些基於OP Stack走發鏈捷徑且把DA放在Celestia等第三方DA平台上的layer2就無法兼容ENS了。V神的深層意思是用ENS給layer2衆平台定一套可交互操作性規範標準,同時收攏一下DA控制力。
3.4 V神談Plasma回歸
Vitalik文章中說,以太坊的2層擴容方案原本有:Plasma、Rollup、Validium、Parallel等多種方案,Vitalik期待中的擴容方向應該是均衡發展,適配各類應用場景進行多樣化的layer2構建,但現實市場格局是,Rollup方案一家獨大,且日益內卷。
Plasma相當於側鏈解決方案,會定期向主網同步默克爾狀態數據,是一種數據和計算依賴主網的擴容方案。這樣2層可以用非常中心化的方式,且設計非常復雜的帳本模型來高效擴展,還能復用主網validator這些系統能力。Vitalik新文章重新搬出Plasma,而且引導了ZK+Plasma的擴容解決方案,顯然又是一次事關layer2政治搖旗。
3.5 小結
V神的各種操作,總結起來就是:
DA需求過旺,但又不想把市場分給Celestia。先說安全性,又祭出ENS的事,最後發現市場不買單,還是有很多人去用第一方DA,幹脆說使用Validium也算,過幾天又翻出陳舊的Plasma有意引導市場往ZK+Plasma方向探索。從其本意上來講,就是要不斷地把DA市場往以太坊上面拉過來。
4. DA解決方案和各DA項目梳理
4.1 DA解決方案
DA層的方案有很多。從大方向上分,可分爲鏈上和鏈下兩部分。
鏈上解決方案: 指L2依然將以太坊作爲DA層,並依靠以太坊降低數據可用性成本。這意味着以太坊未來將作爲實時公告板,板上數據公告一段時間後便會刪除,L2必須自己想辦法儲存所有數據的備份。
鏈下解決方案: 即不再將以太坊當做DA層,轉而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、通用型DA方案。
4.2 Celestia
Celestia是模塊化公鏈的開山鼻祖,基於Cosmos SDK開發,專注於數據可用性。是目前已主網上線的強有競爭力的DA龍頭項目。
技術特點:
數據可用性採樣(DAS) DAS使輕節點無需下載整個區塊即可驗證數據可用性。Celestia使用二維RS糾刪碼編碼方案對區塊數據重新編碼以實現輕節點的DAS。
命名空間默克爾樹(NMT) NMT使Celestia上的執行層和結算層僅下載與其相關的交易。Celestia將區塊當中的數據劃分爲多個命名空間,每個命名空間對應構建在Celestia上的rollup等應用,每個應用僅需下載和自己相關的數據從而提高網路效率。
Celestia主要通過兩種方式從應用程序獲得收入:
支付blob space費用:Rollup使用$TIA付費,將數據發布到Celestia的blob space。
支付gas費用:開發人員使用$TIA作爲Rollup的gas代幣,類似於基於以太坊Rollup的ETH。
發展潛力:
項目已上線,技術成熟度較高
潛在的豐富空投,來自$TIA的質押,如項目Dymension、Altlayer的空投對象都會選擇$TIA的質押者,未來更多以太坊Layer2項目、模塊化公鏈、Cosmos生態項目都可能走類似空投路線。
生態豐富性:與跨鏈橋、結算層方案、defi項目、遊戲、排序器等合作。
DA合作項目方不斷增加,包括Manta、Eclipse、Caldera、Snapchain。同時還與Arbitrum Orbit集成、與Polygon CDK集成、與Aevo衍生品交易平台集成等。
4.3 EigenDA
EigenLayer是基於以太坊的再質押(Restaking)協議,允許用戶將ETH、lsdETH及LP Token重新質押在其他側鏈、預言機、中間件等,作爲節點並得到驗證獎勵,這樣第三方項目可享受ETH主網安全性,ETH質押者也能獲得更多收益,實現雙贏。
EigenDA是建立在以太坊上利用EigenLayer Restaking構建的去中心化數據可用性(DA)服務,並將是EigenLayer上的首個主動驗證服務(AVS)。與Celestia或Avail不同,EigenDA不需要引導新的驗證器集,以太坊驗證者可自由選擇加入。
技術特點:
EigenDA調動了坎昆升級後的Blob區塊數據+KZG承諾,Rollup鏈可對Blob Data進行糾刪碼生成KZG承諾然後發布到EigenDA合約,由EigenDA節點給後續鏈DA能力進行保證,相當於增強了以太坊的DA能力。關鍵是,EigenDA整個過程都圍繞Blob、KZG這些以太坊既有基礎設施完成,其節點驗證工作也由以太坊Validators參與。
EigenDA節點必須在以太坊L1上的EigenLayer合約中重新抵押ETH(或ETH衍生品)。EigenDA節點是以太坊驗證器的子集。隨後,DA購買者(如rollup,也稱分散者)收到數據blob後,用糾刪碼對其編碼,並生成KZG承諾,發布並分發以供節點確認。之後,分散者一一收集這些籤名,生成聚合籤名,並將其發布到EigenDA智能合約,EigenDA智能合約對籤名進行驗證。
EigenDA沒有採用數據可用性採樣方式驗證節點是否真正存儲數據,而是使用托管證明方法。任何人都可向EigenDA智能合約提交證明,該證明將由智能合約驗證。如驗證成功,惰性驗證器將被削減。
發展潛力:
多個合作項目方,與Celestia展開競爭:現已集成Celo、Mantle、Fluent、Offshore、OP stack等多個L2項目;
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