什么是數(shù)據(jù)可用性DA？DA賽道核心項目盤點！隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，去中心化數(shù)據(jù)可用性成為了解決區(qū)塊鏈三大難題之一的重要方向之一。在這一背景下，Celestia、EigenLayer、Avail DA 和 NEAR DA 等項目應(yīng)運而生，它們試圖通過創(chuàng)新的技術(shù)和設(shè)計來解決區(qū)塊鏈的可擴(kuò)展性和性能問題，進(jìn)而推動區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。

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數(shù)據(jù)可用性問題

數(shù)據(jù)可用性簡介

在當(dāng)今的區(qū)塊鏈架構(gòu)中，數(shù)據(jù)可用性（DA）是一個至關(guān)重要的組成部分。與傳統(tǒng)的單一區(qū)塊鏈不同，模塊化區(qū)塊鏈將網(wǎng)絡(luò)分解為不同的功能層，包括執(zhí)行、數(shù)據(jù)可用性（DA）、共識和結(jié)算等層次。在這些層次中，數(shù)據(jù)可用性（DA）層負(fù)責(zé)存儲驗證交易有效性所需的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)可用性問題

在區(qū)塊鏈和分布式賬本技術(shù)中，數(shù)據(jù)可用性問題是一個至關(guān)重要的挑戰(zhàn)。其核心在于確保所有交易數(shù)據(jù)能夠在網(wǎng)絡(luò)上公開訪問和驗證，這對于維護(hù)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的完整性和安全性至關(guān)重要。

在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，每個區(qū)塊的交易數(shù)據(jù)都需要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行驗證。然而，確保這些數(shù)據(jù)能夠可靠地分發(fā)到整個網(wǎng)絡(luò)，并保證所有參與者能夠平等地訪問是一個關(guān)鍵問題。

數(shù)據(jù)可用性為什么重要？

鏈下交易：L2 解決方案旨在處理主鏈之外的交易，以改善整個系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。然而，這種處理方式可能會帶來一些挑戰(zhàn)，因為 L2 并不會立即將所有交易數(shù)據(jù)記錄在 L1 區(qū)塊鏈上，這可能導(dǎo)致驗證所有交易數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性方面存在一定困難。

對第 1 層的安全依賴：盡管 L2 網(wǎng)絡(luò)具有獨立運行并處理事務(wù)的能力，但它們?nèi)匀灰蕾囉?L1 網(wǎng)絡(luò)來確保整體安全性。保障從 L2 到 L1 的數(shù)據(jù)傳輸完整且準(zhǔn)確對于維護(hù)整個網(wǎng)絡(luò)的完整性至關(guān)重要。

解決機制對數(shù)據(jù)的依賴：L2 網(wǎng)絡(luò)可應(yīng)用欺詐證明等機制以解決潛在的爭議。這些機制的功效性則在于交易數(shù)據(jù)的可用性和可訪問性。

透明度和信任問題：在區(qū)塊鏈技術(shù)中，透明度是至關(guān)重要的原則。在 L2 網(wǎng)絡(luò)中，任何關(guān)于數(shù)據(jù)可用性的問題都可能引發(fā)信任危機，因為用戶可能無法自主驗證交易的真實性。

驗證的復(fù)雜性增加：L2 的引入增加了確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性返回主鏈的復(fù)雜性，這也帶來了數(shù)據(jù)可用性問題的風(fēng)險，從而對網(wǎng)絡(luò)的可靠性產(chǎn)生了影響。

DA 解決方案

DA 層的解決方案多種多樣，大致來看，可以分為鏈上和鏈下兩種主要類型。

L2 解決方案中的數(shù)據(jù)可用性通常采用兩種不同的方式：

• 鏈上數(shù)據(jù)可用性：所有交易數(shù)據(jù)都儲存在 L1 鏈上，這種方式具有更高的安全性，但成本也更高。這意味著 L2 仍然將以太坊作為 DA 層，并依賴于以太坊來降低數(shù)據(jù)可用性的成本。

• 鏈下數(shù)據(jù)可用性：數(shù)據(jù)被存儲在鏈外，只在鏈上存儲加密信息的摘要（哈希值）。這種方式成本效益較高，但需要依賴外部實體來檢索數(shù)據(jù)。也就是說，不再將以太坊作為 DA 層，而是尋找更經(jīng)濟(jì)的方法來獲取數(shù)據(jù)可用性。根據(jù)去中心化程度和安全性的不同，鏈下解決方案可以分為四種：Validium、數(shù)據(jù)可用性委員會（DAC）、Volition 和通用型 DA 方案。

DA 賽道項目梳理

數(shù)據(jù)可用性（DA）領(lǐng)域的參與者相對較少，除了以太坊外，還有一些關(guān)鍵項目，如 Celestia、Eigenlayer、Avail 和 Near DA 等，它們在項目進(jìn)展方面有著各自的特點。在 DA 項目中，安全性、可定制性、互操作性和成本等因素至關(guān)重要。

Celestia

Celestia 是首個采用模塊化數(shù)據(jù)可用性（DA）網(wǎng)絡(luò)的項目，旨在以安全的方式擴(kuò)展用戶數(shù)量的增長。其模塊化設(shè)計使得任何人都可以輕松啟動獨立的區(qū)塊鏈。

作為模塊化公鏈的領(lǐng)軍者，Celestia 基于 Cosmos SDK 進(jìn)行開發(fā)，并致力于提升數(shù)據(jù)可用性。在主網(wǎng)上，Celestia 已經(jīng)取得了顯著的競爭優(yōu)勢。

技術(shù)特點

Celestia 的設(shè)計將執(zhí)行、共識、結(jié)算和數(shù)據(jù)可用性分離。這種模塊化結(jié)構(gòu)允許在每個層面上專業(yè)化和優(yōu)化，提高網(wǎng)絡(luò)的整體效率和可擴(kuò)展性。

來源：https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/monolithic-vs-modular

數(shù)據(jù)可用性采樣（DAS）

數(shù)據(jù)可用性采樣（DAS）是一種允許輕節(jié)點在不下載整個區(qū)塊的情況下驗證數(shù)據(jù)可用性的方法。通過對數(shù)據(jù)塊進(jìn)行隨機采樣，輕節(jié)點可以驗證這些數(shù)據(jù)是否可以成功檢索和驗證，從而推斷整個區(qū)塊的數(shù)據(jù)是否可用。

來源：https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-layer

命名空間默克爾樹（NMTs）

NMTs 使得區(qū)塊數(shù)據(jù)可以被劃分為不同應(yīng)用程序的單獨命名空間。這意味著每個應(yīng)用程序只需要下載和處理與其相關(guān)的數(shù)據(jù)，從而顯著減少了數(shù)據(jù)處理需求。

來源：https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-layer

特點分析

Celestia 的 Rollups 與以太坊 Rollups 有所不同，它們在 Celestia 上的運行方式獨立確定了規(guī)范狀態(tài)，這種獨立性增加了節(jié)點的自主性。節(jié)點可以通過軟硬分叉自由選擇操作方式，減少了對中心化治理的依賴，從而促進(jìn)了更多的實驗和創(chuàng)新。

Celestia 的 Rollups 具有與執(zhí)行無關(guān)的特性，這意味著其不受限于 EVM 兼容的設(shè)計。這種開放性為虛擬機的創(chuàng)新提供了更廣泛的空間，有助于推動技術(shù)的發(fā)展。

Celestia 簡化了區(qū)塊鏈的部署過程。利用諸如 Optimint 等工具，開發(fā)人員可以快速部署新鏈，無需擔(dān)心共識機制的復(fù)雜性和高昂的成本。

Celestia 將活動狀態(tài)增長和歷史數(shù)據(jù)存儲分開處理，提供了更有效的資源定價機制。這種方法減少了執(zhí)行環(huán)境之間的相互影響，改善了用戶的體驗。

Celestia 的架構(gòu)支持創(chuàng)建信任最小化的橋梁，使不同的鏈能夠安全地互聯(lián)互通，從而增強了區(qū)塊鏈集群的安全性和互操作性。

Celestia 是第一個模塊化設(shè)計的 DA 網(wǎng)絡(luò)，其主要目標(biāo)是在用戶數(shù)量增長的情況下安全地擴(kuò)展。通過其模塊化的結(jié)構(gòu)，啟動獨立的區(qū)塊鏈變得簡單。Celestia 憑借其獨特的方法和技術(shù)創(chuàng)新，有望在區(qū)塊鏈行業(yè)發(fā)揮重要作用。它專注于解決區(qū)塊鏈面臨的挑戰(zhàn)，特別是可擴(kuò)展性問題，而同時保持安全性和去中心化，這使其成為不斷發(fā)展的區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)中的重要參與者。

Eigen DA

EigenLayer 是一個再質(zhì)押協(xié)議，允許用戶將 ETH、lsdETH 以及 LP Token 重新質(zhì)押在其他側(cè)鏈、預(yù)言機等平臺上，并作為節(jié)點獲得驗證獎勵。Eigen DA 則是建立在以太坊上的去中心化數(shù)據(jù)可用性（DA）服務(wù)，利用 EigenLayer Restaking 構(gòu)建，并將成為 EigenLayer 上的首個主動驗證服務(wù)（AVS）。

技術(shù)特點

增強以太坊的數(shù)據(jù)可用性能力：Eigen DA 利用 Blob 區(qū)塊數(shù)據(jù)和 KZG 承諾，借助坎昆升級后的 Blob 區(qū)塊數(shù)據(jù)和 KZG 承諾，從而增強了以太坊的數(shù)據(jù)可用性能力。節(jié)點驗證工作由以太坊的 Validators 參與，整個過程圍繞以太坊已有的基礎(chǔ)設(shè)施完成。

無自主共識和 P2P 網(wǎng)絡(luò)：Eigen DA 節(jié)點在以太坊 L1 上的 EigenLayer 合約中重新抵押 ETH，成為以太坊驗證器的子集。通過托管證明，每個操作員必須定期計算并提交一個函數(shù)的值，只有當(dāng)他們存儲了在指定存儲期內(nèi)分配給他們的所有 blob 塊時，才能計算該函數(shù)的值。如果他們在不計算此函數(shù)的情況下證明 blob，則任何有權(quán)訪問其數(shù)據(jù)項的人都可以削減該節(jié)點持有的 ETH，從而確保網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。

EigenLayer 共識機制：ETH 質(zhì)押者可以選擇驗證 Eigen DA 網(wǎng)絡(luò)并接受 Eigen DA 特定的削減條件。然后充當(dāng) POS 驗證器，證明網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

數(shù)據(jù)可用性層：Eigen DA 將調(diào)用數(shù)據(jù)分解為小塊，并對這些塊執(zhí)行擦除編碼和 KCG 多項式承諾，以促進(jìn)每個節(jié)點僅下載一小部分的系統(tǒng)即使一半的節(jié)點離開，也不會影響系統(tǒng)。他們可以做到這一點，因為即使某些塊丟失，糾刪碼也可以重建完整的數(shù)據(jù)狀態(tài)，并且 KZG 證明確保他們收到的塊與節(jié)點聲明的塊相同。

來源：https://www.blog.eigenlayer.xyz/intro-to-eigenda-hyperscale-data-availability-for-rollups/

特點分析

Eigen DA 的節(jié)點是 EigenLayer 網(wǎng)絡(luò)中再質(zhì)押節(jié)點的子集，成為 Eigen DA 節(jié)點不需要額外的質(zhì)押成本。

現(xiàn)有的 DA 解決方案使用 P2P 網(wǎng)絡(luò)來傳輸 Blob，其中操作人員從其對等方接收 Blob，然后將相同的 Blob 重新廣播給其他人。這極大地限制了可實現(xiàn)的 DA 率。 EigenDA 中，分散器將 blob 直接發(fā)送到 EigenDA 的操作人員。通過依靠直接通信來分散數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)傳播不再受限于共識協(xié)議和 P2P 網(wǎng)絡(luò)吞吐量的限制，從而能夠縮短通訊、網(wǎng)絡(luò)延遲和確認(rèn)時間，提高數(shù)據(jù)提交速度。

Eigen DA 繼承了部分以太坊的安全性，相對其他 DA 解決方案來說，具有更高的安全性。

Eigen DA 還支持 Rollup 靈活地選擇不同的質(zhì)押代幣模型、糾刪碼比率等，提供了更高的靈活性。

由于 Eigen DA 的最終確認(rèn)依賴于以太坊主網(wǎng)上的 Eigen DA 合約，因此，在最終確認(rèn)性的時間開銷上，Eigen DA 的成本會顯著高于其他 DA 解決方案。

Eigen DA 采用了糾刪碼、KZG 承諾、ACeD 等先進(jìn)技術(shù)，并將數(shù)據(jù)可用性（DA）與共識解耦，從而使得其在交易吞吐量、節(jié)點負(fù)載和 DA 成本方面表現(xiàn)優(yōu)異，遠(yuǎn)超過以太坊 DA 方案。相較于其他 DA 方案，Eigen DA 具有更低的啟動和質(zhì)押成本、更快的網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)提交速度，以及更高的靈活性。因此，Eigen DA 有望成為 DA 市場的新興競爭者，并有望承載以太坊的一部分 DA 服務(wù)。

TNA Protocol

來源：https://tna-btc.com/

TNA Protocol 是集全鏈域名資產(chǎn)發(fā)行和 DA 解決方案于一體的比特幣資產(chǎn)與安全協(xié)議。基于對比特幣數(shù)據(jù)可用性的深度研究， TNA Protocol 推出了 TNA Core ，一個基于 BLOB 的 DA 框架，它能夠在比特幣主網(wǎng)與二層網(wǎng)絡(luò)之間同步狀態(tài)，也能夠?qū)崿F(xiàn)于在多個比特幣二層網(wǎng)絡(luò)之間，并兼具安全性和經(jīng)濟(jì)性。 TNA Core 的解決方案能夠很好的集成在各大比特幣 DA 方案，比如 Nubit ， B Squared 等，輔助實現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)可用。

另外， TNA Core 的 DA 方案和其可全鏈發(fā)行的域名資產(chǎn) Tapnames 能夠緊密結(jié)合，直接定義跨鏈互操作的標(biāo)準(zhǔn)，允許用戶使用域名跨各種網(wǎng)絡(luò)無縫地進(jìn)行交易，并由 TNA Core 提供安全屏障。

TNA Protocol 敘事升級的意義巨大，體現(xiàn)在對幣價和產(chǎn)品的雙重好處上。首先，敘事升級以及所搭配的新經(jīng)濟(jì)模型有利于 TNA Protocol 為代幣尋求新的流動性以及交易場景，這使得代幣潛在的價格增長機會變得更大、更清晰；通過基于域名和 DA 層方案所定義的跨鏈互操作標(biāo)準(zhǔn)，也將增加對 TNA Protocol 相關(guān)代幣的使用場景，從而有助于提升代幣的價值。

其次，這種敘事升級也將為產(chǎn)品帶來顯著的好處。新的比特幣跨鏈互操作標(biāo)準(zhǔn)通過促進(jìn)用戶體驗的提升和更多二層網(wǎng)絡(luò)的采用， Tapnames 域名將更具競爭力，吸引更多用戶參與并使用。

因此，這一敘事升級不僅對社區(qū)和幣價有直接的正向作用，還將推動產(chǎn)品的發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)的繁榮，為整個生態(tài)系統(tǒng)的長期可持續(xù)性發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

Avail DA

Avail DA 旨在應(yīng)對下一代信任最小化應(yīng)用程序和主 權(quán)匯總的需求。其突出優(yōu)勢在于采用了創(chuàng)新的安全方法，允許輕客戶端通過對等網(wǎng)絡(luò)采樣來輕松驗證數(shù)據(jù)可用性。憑借 Avail DA 提供的無與倫比的數(shù)據(jù)可用性接口和強大的安全功能，開發(fā)人員能夠更高效、更輕松地創(chuàng)建基于零知識或防欺詐技術(shù)的區(qū)塊鏈應(yīng)用程序。

來源：https://blog.availproject.org/the-avail-vision-reshaping-the-blockchain-landscape/

Avail DA 分析

Avail 是與以太坊虛擬機（EVM）兼容的區(qū)塊鏈，特點包括高效地交易排序和記錄，并提供數(shù)據(jù)的存儲和可行性驗證。相較于傳統(tǒng)的智能合約和基礎(chǔ)層依賴，Avail 允許 Rollup 直接將數(shù)據(jù)發(fā)布到其上，并通過輕客戶端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驗證。這種模塊化設(shè)計使得開發(fā)者可以在 Avail 上存儲數(shù)據(jù)，并選擇其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)算，提供了更多的靈活性和選擇性。

Avail 的共識機制繼承自 Polkadot SDK 的 BABE 和 GRANDPA 共識機制，并采用了 Polkadot 的提名權(quán)益證明（NPoS），支持多達(dá) 1000 個驗證節(jié)點。除了強大的共識機制外，Avail 還具有去中心化的特性，通過輕客戶端的 P2P 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽樣，提供高效且可靠的備份機制，確保數(shù)據(jù)的可用性，即使在出現(xiàn)故障的情況下。

Avail 在交易排序、記錄和數(shù)據(jù)可行性驗證方面表現(xiàn)出色，支持與以太坊虛擬機（EVM）兼容的區(qū)塊鏈。其輕客戶端網(wǎng)絡(luò)驗證機制使得 Avail 上的 Rollup 可以通過輕客戶端網(wǎng)絡(luò)驗證狀態(tài)，無需依賴智能合約和基礎(chǔ)層。由于其模塊化性質(zhì)，開發(fā)者可以在 Avail 存儲數(shù)據(jù)并選擇其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)算。

節(jié)點類型

全節(jié)點：這些節(jié)點負(fù)責(zé)下載和驗證區(qū)塊的正確性，但不參與共識過程。它們的角色對于確保網(wǎng)絡(luò)的完整性至關(guān)重要。

• 驗證節(jié)點：這些節(jié)點是 Avail DA 共識機制的核心。它們負(fù)責(zé)生成區(qū)塊、確定包含的交易，并維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的順序。驗證者節(jié)點通過共識參與來獲得激勵，是 DA 層操作的基礎(chǔ)。

• 輕客戶端：在資源有限的情況下運行，輕客戶端依賴塊頭來參與網(wǎng)絡(luò)。它們可以根據(jù)需要查詢完整節(jié)點以獲取特定的交易數(shù)據(jù)，對于維護(hù)去中心化和網(wǎng)絡(luò)的可訪問性至關(guān)重要。

Near DA

2023 年 11 月 8 日，NEAR 基金會宣布推出 NEAR 數(shù)據(jù)可用性（NEAR DA）層，為 ETH rollup 和以太坊開發(fā)者提供了強大、高性價比的數(shù)據(jù)可用性。首批用戶包括 StarkNet 的 Madara、Caldera、Fluent、Vistara、Dymension RollApps 和 Movement Labs。

來源：https://docs.near.org/zh-CN/concepts/basics/protocol

技術(shù)架構(gòu)

NEAR DA 利用 NEAR 共識機制的一個重要部分，即 Nightshade，它將網(wǎng)絡(luò)并行化為多個分片。

NEAR 上的每個分片都會生成區(qū)塊的一小部分，稱為 chunk。這些 chunk 被聚合以產(chǎn)生區(qū)塊。當(dāng)一個區(qū)塊生產(chǎn)者處理一份收據(jù)時，需要針對對應(yīng)收據(jù)達(dá)成共識。一旦該區(qū)塊被處理并包含在區(qū)塊中后，該收據(jù)就不再需要用于共識，并且可以從區(qū)塊鏈的狀態(tài)中刪除。因此，NEAR 不會在數(shù)據(jù)多于所需的情況下減慢其共識速度，但 NEAR DA 的任何用戶都將有充足的時間來查詢交易數(shù)據(jù)。因此，對于任何 Rollup 方案來說，可擴(kuò)展且具有成本效益的數(shù)據(jù)可用性都至關(guān)重要。隨著 NEAR 協(xié)議轉(zhuǎn)向無狀態(tài)驗證，它將進(jìn)一步降低某些類型驗證器（區(qū)塊驗證器）的硬件需求。通過將狀態(tài)存儲在內(nèi)存中，NEAR 可以支持更多的分片，從而提升系統(tǒng)的去中心化程度。

優(yōu)勢分析

在 NEAR DA 中，共識驗證由 NEAR 驗證者提供，這些驗證者在處理 blob 提交時達(dá)成共識。數(shù)據(jù)持久性方面，全節(jié)點至少存儲功能輸入數(shù)據(jù)三天，而存檔節(jié)點則可以將數(shù)據(jù)存儲更長時間。

NEAR DA 的設(shè)計確保了共識的高效利用，不會浪費過多的數(shù)據(jù)。此外，這些數(shù)據(jù)已經(jīng)被 NEAR 上的所有主要瀏覽器索引，以提供索引器的支持。

最后，對于長期可用性的承諾，NEAR DA 采用了易于創(chuàng)建的方法，任何人都可以利用有限的專業(yè)知識和工具來構(gòu)建承諾。

NEAR-Polygon CDK 集成允許開發(fā)人員構(gòu)建自己的 Rollup，并成為 Polygon 生態(tài)的一部分。

這是 NEAR DA 與基于零知識的 Layer 2 堆棧的首次融合，為尋求可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)可用性解決方案的開發(fā)人員提供了更多選擇。

總結(jié)

在區(qū)塊鏈領(lǐng)域，Celestia、EigenLayer、Avail DA 和 NEAR DA 等 DA 項目之間的競爭十分激烈。盡管 DA 層項目如雨后春筍般涌現(xiàn)，但其核心技術(shù)并不復(fù)雜，每個項目都有其獨特的技術(shù)和競爭優(yōu)勢。這些項目展現(xiàn)了區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域的多樣性和創(chuàng)新性。未來，隨著這些項目的不斷發(fā)展和成熟，它們有望為區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)一步壯大和發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

以上就是腳本之家小編給大家分享的什么是數(shù)據(jù)可用性DA？DA賽道核心項目盤點了，希望此篇文章能夠幫助大家更好的了解數(shù)據(jù)可用性DA項目。