Visão Geral das Soluções de Disponibilidade de Dados

Ao discutir os problemas de disponibilidade de dados enfrentados pelo Layer2(L2), precisamos equilibrar segurança e custo. Atualmente, existem principalmente duas soluções de DA, on-chain e off-chain, que serão detalhadas abaixo.

Solução On-Chain: Proto-Danksharding

Soluções on-chain referem-se ao L2 continuar a usar o Ethereum como camada de DA e reduzir os custos de DA através do próprio Ethereum. Proto-Danksharding(EIP-4844) é o principal esquema do Ethereum para reduzir os custos de DA. Ele introduz um novo formato de transação chamado Blob, onde os dados de transação enviados pelo L2 serão armazenados de forma não permanente na camada de consenso do Ethereum, oferecendo uma opção de DA mais econômica para o L2.

Isso significa que o Ethereum se tornará um quadro de avisos em tempo real, onde os dados no quadro de avisos serão excluídos após um período, e o L2 deverá armazenar todos os backups de dados. O Proto-Danksharding deve ser lançado na atualização de Cancun do Ethereum no final deste ano.

Soluções off-chain

As soluções off-chain referem-se a não utilizar mais o Ethereum como camada de DA, mas sim procurar formas de DA mais económicas. Dependendo da descentralização e segurança, as soluções off-chain podem ser divididas em quatro tipos:

( Validium

Validium é uma solução de DA altamente centralizada. Neste modelo, os dados das transações são geridos por operadores centralizados e publicados fora da cadeia. Embora a privacidade das partes envolvidas seja altamente protegida e os custos de DA sejam reduzidos ao mínimo, os riscos também são máximos. Se o operador fora da cadeia falhar ou agir de má-fé, os fundos dos usuários não poderão ser recuperados.

) Comissão de Disponibilidade de Dados###DAC###

Para reduzir o risco de falha de ponto único causado por um único operador, o Validium é geralmente utilizado em conjunto com o DAC. O DAC é semelhante a uma cadeia de consórcio, composta por vários nós confiáveis, que armazenam cópias dos dados de transações e, em caso de problemas com o operador, tornam os dados públicos, facilitando a retirada de fundos pelos usuários.

Os custos operacionais do DAC são relativamente baixos, mas do ponto de vista da segurança, DACs pequenos (8-10 pessoas ) ainda estão suscetíveis ao roubo de chaves privadas ou a comportamentos maliciosos coletivos, o que pode resultar no congelamento ou roubo de fundos na cadeia.

( Volition

Volition é um modo híbrido que permite aos usuários escolherem se os dados de uma única transação são publicados na cadeia ou fora da cadeia. Por exemplo, em uma DEX que adota este modo, os usuários podem controlar várias contas, e quando precisam realizar uma transação, transferem os ativos para uma conta de dados fora da cadeia para transações frequentes e baratas, e após a conclusão da transação, retornam os ativos para a conta de dados na cadeia.

Comparado ao Validium puro, o Volition pode herdar parte da segurança do Ethereum.

) Solução DA Genérica

Além das soluções de DA off-chain no contexto do Ethereum, existe uma categoria de soluções de DA genéricas que não apenas pode fornecer DA para L2 do Ethereum, mas também pode atender a mais cadeias e projetos. A ideia geral dessas soluções é aumentar a segurança do DA para alcançar a segurança em nível de blockchain pública. Elas possuem seus próprios nós de validação, produtores de blocos e mecanismos de consenso, mas não têm funcionalidade de contratos inteligentes.

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Introdução ao projeto da camada DA

Sob a perspectiva da blockchain modular, o Ethereum ocupa quase 90% da quota da camada de consenso e da camada de liquidação, enquanto a camada de execução, após uma intensa competição, formou inicialmente um padrão de "quatro pés em pé". A camada DA ainda está em fase inicial, a seguir apresentamos alguns projetos DA mais populares para referência.

( StarkEx

StarkEx é uma estrutura desenvolvida pela equipe da StarkWare que oferece soluções de escalabilidade para aplicações específicas. Ela fornece três modos de DA: on-chain, Validium e Volition. A solução Validium do StarkEx integra DAC para aumentar a segurança. Atualmente, os projetos que utilizam StarkEx para fornecer DA incluem dYdX v3, Immutable, Sorare, DeversiFi, entre outros.

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( zkPorter

zkPorter é uma solução de DA off-chain proposta pela equipe de desenvolvimento zkSync, Matter Labs, em abril de 2021. É uma cadeia independente projetada especificamente para a publicação de dados de transação L2, mantendo segurança através do mecanismo de consenso PoS. Os detentores de tokens zkSync podem fazer staking de seus tokens para se tornarem guardiões do zkPorter, a fim de validar e assinar blocos.

Na visão da Matter Labs, as contas no zkPorter podem interagir de forma transparente com contas ou contratos no ZK Rollup ) zkSync Era ###, e os usuários podem notar que as taxas das contas do zkPorter são mais baixas. No entanto, embora o zkPorter tenha sido proposto há alguns anos, ainda não houve progresso, e a Matter Labs não divulgou nenhuma informação relacionada a testes de rede ou progresso de desenvolvimento.

( EigenDA

EigenDA é um projeto de camada de DA desenvolvido com base no EigenLayer. Ao contrário dos projetos de DA genéricos, o EigenDA é um middleware, não possui seu próprio mecanismo de consenso, e sua segurança é obtida através do modo de re-staking dos validadores do Ethereum no EigenLayer.

EigenDA é o primeiro serviço de validação ativa na EigenLayer )AVS###, onde os stakers re-polem ETH na EigenDA para executar serviços de validação de dados e receber recompensas. O comprador (L2) publica dados na EigenDA, obtendo assim custos de transação mais baixos e maior TPS.

Embora o EigenDA ainda não tenha sido lançado na rede de testes, várias equipes já planejam integrá-lo no L2, como Mantle, Layer N, Offshore, entre outros.

( Celestia

Celestia é uma blockchain de DA de uso geral, com seus próprios nós de validação e um mecanismo de consenso PoS. Embora seja mais cara do que outras soluções de DA off-chain, a segurança é significativamente maior.

Celestium é uma cadeia L2 do Ethereum que utiliza a Celestia como camada de DA e o Ethereum como camada de liquidação e consenso. O Celestium faz o upload de dados de prova para o Ethereum, mas publica dados de transação na Celestia. Após a assinatura da prova DA pelos nós de validação da Celestia, ela é enviada para o Contrato de Ponte DA no Ethereum para verificação e armazenamento, e os contratos L2 no Ethereum podem ser acessados a qualquer momento.

A Celestia já completou duas rodadas de financiamento, levantando 1,5 milhão de dólares na rodada de seed em março de 2021 e 55 milhões de dólares na segunda rodada em outubro de 2022, com a participação de vários VC renomados. Em setembro deste ano, a Celestia anunciou a distribuição do token TIA para desenvolvedores e endereços on-chain, gerando interesse em torno de blockchains modulares e na trilha da camada DA.

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( Disponível

Avail foi originalmente um projeto criado pela Polygon Labs em 2020 para resolver problemas de DA. Em março deste ano, separou-se da Polygon e passou a operar como uma cadeia pública de DA independente, não mais limitada à Polygon ou ao Ethereum. Em termos técnicos, o Avail é mais complexo que o Celestia, e a mainnet está prevista para ser lançada no primeiro trimestre de 2024, atualmente disponível apenas na rede de testes.

A rede de testes Avail atingiu a segunda fase, os usuários podem participar de várias maneiras: obtendo tokens da rede de testes para explorar as funcionalidades de staking e nomeação; desenvolvendo aplicações ou cadeias de blockchain modular integradas ao Avail; juntando-se à rede de testes como validadores ou clientes leves.

Comparado à interação L2, o limiar de interação do projeto DA é mais alto. Considerando que a Celestia já anunciou um airdrop, usuários com condições podem explorar a interação. O Avail atualmente tem uma atividade de incentivo na rede de teste, mas usuários comuns podem precisar esperar novas tarefas.

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Resumo e Reflexão

O roteiro futuro do Ethereum mostra que a fase The Surge reduzirá ainda mais o custo de publicação de dados para L2 através do EIP-4844. Isso indica que o Ethereum deseja manter as funções da camada DA, camada de liquidação e camada de consenso, separando apenas a camada de execução.

Isso explica por que os proponentes da proposta EIP-4844 e o L2BEAT não estão inclinados a reconhecer os projetos de escalabilidade que utilizam soluções de DA off-chain como L2. Após a conclusão da atualização de Cancun, os projetos de camada de DA off-chain (, especialmente a blockchain de DA ), podem enfrentar diretamente a concorrência com os negócios do Ethereum. Naquela época, além de se destacar por custos mais baixos, como eles poderão aumentar sua competitividade será digno de nota.

A Celestia escolheu este momento para emitir tokens como incentivo para desenvolvedores e endereços ativos na blockchain, possivelmente com considerações estratégicas de conquistar a liderança e ganhar o apoio das pessoas. Para os usuários, é também digno de nota se na competição da camada DA aparecerão grandes projetos semelhantes ao Optimism e Arbitrum.