Війна за доступність даних: фон, екологія та прогностичний аналіз

Огляд

Доступність даних (DA) проєкти швидко з'являються, серед яких конкурентоспроможними є Celestia, EigenLayer, Avail, NearDA та Covalent.

Згідно з аналізом, ядро DA не є складним. Найпростіше рішення можна реалізувати на одному комп'ютері, найбільш складне, як Celestia, реалізується за допомогою вибіркового режиму для досягнення децентралізації. DA по суті є зберіганням, що є дорогим. Якщо не вимагати рівня безпеки Ethereum, вибір DA є балансом між витратами та безпекою.

Ключовий принцип використання DA-шару: чим вища вартість послуги, тим більшою повинна бути безпека DA.

Цей звіт аналізує фон, екологію та перспективи DA-сектора, включаючи думку В. Ширшова про DA, а також огляд основних проектів DA. На основі всебічного аналізу, в майбутньому DA може бути децентралізованим, і на ринку може бути достатньо 7-8 основних постачальників DA.

1. Поява проблеми доступності даних

1.1 Що таке DA

Доступність даних означає, що виробники блоків публікують усі транзакційні дані блоку в мережі, щоб валідатори могли їх завантажити. Якщо виробник блоку публікує повні дані та дозволяє валідаторам їх завантажити, дані доступні; якщо приховування частини даних ускладнює завантаження повних даних валідаторами, дані недоступні.

1.2 Два ключових моменти проблеми DA: безпека та вартість

DA містить два аспекти:

По-перше, забезпечити безпечність механізму верифікації, по-друге, зменшити витрати на публікацію даних.

• Забезпечити безпечне проведення механізму верифікації

Щоб забезпечити безпеку верифікації, наразі L2 сортировщики зазвичай публікують дані про стан L2 та транзакційні дані на безпечнішому Ethereum, покладаючись на його розрахунки та отримуючи доступність даних.

Шар доступності даних насправді є місцем, де L2 публікує дані транзакцій, основні L2 використовують Ethereum як шар доступності даних.

• Зменшити витрати на публікацію даних

L2 розміщує доступність даних і розрахунки на Ethereum. Хоча це безпечно, витрати величезні. Це друга проблема, з якою стикається L2, а саме, як зменшити витрати на публікацію даних.

2. Структура витрат у DA та напрямки зниження витрат і підвищення ефективності

Одне з важливих питань, яке цікавить DA, це як знизити витрати.

Щоб зробити L2 загалом дешевшим, потрібно знизити витрати на публікацію даних. Існує два основних способи:

• Знизити витрати на публікацію даних на L1, наприклад, майбутнє оновлення EIP-4844 для Ethereum.

• Наслідуючи Rollup, виконання транзакцій відокремлюється від L1, доступність даних також може бути відокремлена від L1 для зниження витрат, тобто не використовуючи Ethereum як шар доступності даних.

Наразі всі сторони прагнуть знизити витрати. З існуючих рішень DA, NearDA має найнижчу вартість, близько $0.0016/block. Наступними є Celestia, EigenLayer, EIP4844 тощо.

3. DA в очах Віталіка Бутеріна

3.1 Невикористання рішення на основі Ethereum DA не є справжнім Layer2

Після буму Celestia, Віталік натякнув, що "проекти layer2 для Ethereum повинні використовувати доступність даних на ETH". Члени фонду Ethereum також зазначили, що ті, хто не використовує ETH як DA-слой, не є Rollup і не є Layer2 Ethereum.

Це означає, що Arbitrum Nova та Mantle повинні бути "виключені" зі списку Layer2, оскільки вони лише розкривають дані про транзакції поза ETH.

Плоскі канали та подібні рішення, які не потребують ончейну DA для забезпечення безпеки, все ще вважаються Layer2, але Validium не вважається Layer2.

3.2 Використовуючи не Ethereum як DA, це буде Ethereum Validium

Потім Віталік заявив: "Як валидіум є правильним вибором для багатьох застосувань, використання хороших розподілених DA може бути хорошим способом підвищити фактичну безпеку валидіуму."

Він вважає, що основою rollup є безумовна гарантія безпеки: навіть якщо всі будуть проти тебе, ти зможеш вивести активи. Якщо DA залежить від зовнішніх систем, ця гарантія не може бути отримана.

3.3 Про ENS та доступність даних

Він (Віталік Бутерін) хоче за допомогою ENS зосередити контроль DA. Служба доменних імен ENS визначить набір логіки взаємодії, користувач просто вводить короткий домен, і автоматично підключається до відповідної довгої адреси смарт-контракту ENS, вирішуючи проблему складності, важкозапам'ятовуваності та важкості розпізнавання адрес EOA.

Віртуальний бог вважає, що якщо система розшифровки доменів ENS не охоплює layer2 і залишається на рівні основної мережі Ethereum, буде важко відкрити уявлення. Віртуальний бог зазначив важливість ENS: "вона повинна бути доступною!". ENS звичайно розгляне можливість надання цілого набору рішень для розшифровки даних для layer2, щоб користувачі могли безпосередньо здійснювати розшифровку доменів і пошук даних на layer2, зменшуючи залежність від централізованих шлюзів layer2.

Користувачам на layer2 для нормального використання доменів ENS потрібно попередньо викликати та перевірити глобальні дані на основній мережі Ethereum. Це означає, що для отримання послуг ENS необхідно використовувати традиційні можливості DA Ethereum, оскільки layer2, які використовують спрощені шляхи для запуску ланцюга на базі OP Stack і розміщують DA на сторонніх платформах DA, таких як Celestia, не зможуть бути сумісними з ENS. Глибокий сенс слів Віта — встановити набір стандартів взаємодії для платформ layer2 з використанням ENS, одночасно зосереджуючи контроль над DA.

3.4 V神谈Plasma повернення

1. У статті Віталіка йдеться, що у Ethereum існує кілька рішень для масштабування другого рівня: Plasma, Rollup, Validium, Parallel та інші. Віталік сподівається, що напрямок масштабування має розвиватися збалансовано, адаптуючись до різних сценаріїв для різноманітного будівництва layer2, але реальна ринкова ситуація така, що рішення Rollup домінує, і ситуація стає все більш конкурентною.

2. Plasma є рішенням для побічних ланцюгів, яке регулярно синхронізує з основною мережею дані статусу Меркла, є схемою масштабування, що залежить від даних та обчислень основної мережі. Другий рівень може використовувати дуже централізований підхід, а також має дуже складну модель бухгалтерського обліку для ефективного масштабування, з можливістю повторного використання можливостей системи валідаторів основної мережі. Нова стаття Віталіка знову піднімає Plasma, ведучи до схем масштабування ZK+Plasma, що очевидно є ще одним політичним сигналом для layer2.

3.5 Підсумок

Операції В-Х Бога, підсумовуючи, це:

Попит на DA надмірний, але не хочуть ділити ринок з Celestia. Спочатку кажуть про безпеку, потім знову згадують ENS, виявляється, ринок не готовий платити, все ще багато людей використовують сторонні DA, так що кажуть, що використання Validium теж підходить, через кілька днів знову згадують Plasma, щоб підштовхнути ринок до дослідження ZK+Plasma. Їхня справжня мета - постійно піднімати ринок DA на Ethereum.

4. Рішення DA та огляд різних проектів DA

4.1 DA рішення

Є багато рішень для рівня DA. В загальному напрямку вони поділяються на дві частини: на ланцюзі та поза ланцюгом.

• Рішення на базі блокчейну

Значить, L2 все ще буде використовувати Ethereum як DA-слой і покладатися на Ethereum для зниження витрат на доступність даних. Це означає, що Ethereum у майбутньому буде служити як реальний інформаційний щит, де дані будуть оголошені на певний час, а потім видалені, а L2 повинна буде самостійно зберігати всі резервні копії даних.

• Оффчейн рішення

Не розглядати Ethereum як DA-слой, шукати більш економічні способи отримання доступності даних. Залежно від різних рівнів децентралізації і безпеки, можна розділити на: Validium, комітет доступності даних (DAC), Volition, універсальні DA-варіанти.

4.2 Селестія

Celestia є піонером модульних блокчейнів, розробленим на основі Cosmos SDK, зосередженим на доступності даних. Це конкурентоспроможний проект DA, який вже має запущену основну мережу.

Технічні характеристики

• Зразки доступності даних ( DAS )

DAS дозволяє легким вузлам перевіряти доступність даних без необхідності завантаження всього блоку. Celestia використовує двовимірну схему кодування RS для повторного кодування блокових даних, реалізуючи легкий вузол DAS. Легкі вузли здійснюють багаторазове випадкове вибірку невеликої частини блокових даних, щоб завершити більше вибірок, підвищуючи впевненість у доступності даних. Досягаючи заданого рівня впевненості (, наприклад, 99% ), дані вважаються доступними.

• Простір імен Меркл-дерево (NMT)

NMT дозволяє виконувальному та розрахунковому шарам на Celestia завантажувати лише відповідні транзакції. Celestia розділяє дані блоків на кілька назв простору, кожен з яких відповідає додаткам, таким як rollup, побудованим на Celestia, і кожному додатку потрібно завантажити лише відповідні дані для підвищення ефективності мережі.

• Celestia отримує дохід від додатків двома основними способами:

• Оплата витрат на blob space: Rollup використовує $TIA для оплати, щоб розмістити дані в blob space Celestia.

• Сплата газових витрат: Розробники використовують $TIA як газовий токен для Rollup, подібно до ETH, що використовується в Rollup на базі Ethereum.

Потенціал розвитку

• Проект запущено, технічна зрілість досить висока

• Потенційно щедрі аеродропи, що походять від $TIA стейкінгу, такі як Dymension, Altlayer, які обирають стейкерів $TIA для аеродропів, в майбутньому інші проекти Ethereum Layer 2, модульні блокчейни, проекти екосистеми Cosmos можуть піти подібним шляхом аеродропів.

• Екологічне різноманіття: співпраця з кросчейн мостами, рішеннями для розрахунків, проектами DeFi, іграми, сортувальниками тощо.

• Кількість партнерів DA-проекту постійно зростає, включаючи Manta, Eclipse, Caldera, Snapchain. Одночасно інтеграція з Arbitrum Orbit, інтеграція з Polygon CDK, інтеграція з платформою торгівлі деривативами Aevo тощо.

4.3 EigenDA

EigenLayer — це протокол повторного закупівлі на основі Ethereum, який дозволяє користувачам повторно закладати ETH, lsdETH та LP Token на інших сайдчейнах, оракулах, проміжному програмному забезпеченні тощо, як вузли, та отримувати винагороди за верифікацію. Треті проекти можуть користуватися безпекою основної мережі ETH, а стейкери ETH також можуть отримувати більше доходу, досягаючи вигоди для обох сторін.

EigenDA є децентралізованою службою DA, побудованою на Ethereum з використанням EigenLayer Restaking, це перша активна служба верифікації на EigenLayer (AVS). На відміну від Celestia чи Avail, EigenDA не потребує введення нового набору верифікаторів, верифікатори Ethereum можуть вільно вибирати, щоб приєднатися.

Технічні характеристики

• Підвищення можливостей Ethereum DA: дані блоб-блоку + зобов'язання KZG

Після оновлення EigenDA, яке активує дані блоб-блоків + KZG зобов'язання, ланцюг Rollup може генерувати кодування з виправленням помилок для Blob Data, а потім публікувати ці зобов'язання KZG в контракті EigenDA. Ноді EigenDA забезпечують подальшу можливість DA для ланцюга, що фактично підсилює можливості DA Ethereum. Ключовим моментом є те, що весь процес EigenDA реалізується навколо Blob, KZG та іншої існуючої інфраструктури Ethereum, а робота з перевірки нод також здійснюється валідаторами Ethereum.

• Без автономного консенсусу та P2P-мережі

Вузли EigenDA повинні повторно заставляти ETH( або похідні ETH) в контракті EigenLayer на Ethereum L1. Вузли EigenDA є підмножиною валідаторів Ethereum. Після цього, покупці DA(, такі як rollup, також відомі як дистриб'ютори), отримавши дані blob, кодують їх за допомогою кодування з виправленням помилок, генерують KZG зобов'язання, публікують і розподіляють для підтвердження вузлів. Потім дистриб'ютори збирають ці підписи, створюють агреговані підписи і публікують їх у смарт-контракті EigenDA, де смарт-контракт EigenDA перевіряє підписи.

• Використання довірчого доказу

EigenDA не використовує верифікацію вузлів на основі вибірки доступності даних, щоб перевірити, чи дійсно зберігаються дані, а реалізує це за допомогою методу доведення управління. Будь-хто може подати доказ до смарт-контракту EigenDA, який буде перевірений смарт-контрактом. Якщо верифікація успішна, ліниві верифікатори будуть зменшені.

Потенціал розвитку

• Кілька партнерів по співпраці, що конкурують з Celestia: вже інтегровано кілька L2 проектів, таких як Celo, Mantle, Fluent, Offshore, OP stack;

• Спираючись на різноманітну екосистему Eigenlayer, включаючи сортувальники, крос-чейн мости, оракули тощо.

4.4 Інші DA проекти

4.4.1 Доступність

Avail може ефективно сортувати та реєструвати транзакції, надаючи можливість зберігання даних і перевірки їхньої здійсненності, підтримує блокчейни, сумісні з EVM, дозволяє Rollup безпосередньо публікувати дані в Avail, а його механізм верифікації мережі легких клієнтів дозволяє Rollup на Avail перевіряти стан без залежності від смарт-контрактів та основного шару. Завдяки своїй модульній природі, розробники можуть зберігати дані в Avail.