Guerra da Disponibilidade de Dados: Análise de Contexto, Ecossistema e Perspectivas

Visão geral

A disponibilidade de dados (DA) projetos estão a surgir rapidamente, com concorrentes como Celestia, EigenLayer, Avail, NearDA e Covalent.

De acordo com a análise, o núcleo do DA não é complexo. A solução mais simples pode ser implementada em uma única máquina, enquanto a mais complexa, como a Celestia, utiliza um modo de amostragem para alcançar a descentralização. O DA é essencialmente armazenamento, e os custos são altos. Se não houver exigência de segurança ao nível do Ethereum, escolher a solução DA significa equilibrar custo e segurança.

O princípio chave do uso da camada DA é: quanto maior o valor do serviço, mais segura deve ser a DA.

Este relatório analisa o contexto, ecologia e perspetivas da área de DA, incluindo a visão de V God sobre DA, a revisão dos principais projetos de DA, entre outros. Com base numa análise abrangente, o futuro do DA pode ser descentralizado, com 7 a 8 principais fornecedores de DA no mercado, o que pode ser suficiente.

1. Aparecimento de problemas de disponibilidade de dados

1.1 O que é DA

A disponibilidade de dados refere-se ao fato de que os produtores de blocos publicam todos os dados de transação do bloco na rede, permitindo que os validadores façam o download. Se o produtor do bloco publicar os dados completos e permitir que os validadores façam o download, os dados estão disponíveis; se ocultar parte dos dados impedir que os validadores façam o download dos dados completos, os dados não estão disponíveis.

1.2 Dois pontos chave sobre o problema DA: segurança e custo

DA inclui dois aspectos:

Primeiro, garantir que o mecanismo de verificação funcione de forma segura; segundo, reduzir o custo de publicação de dados.

• Garantir que o mecanismo de validação seja seguro.

Para garantir a segurança da verificação, atualmente os ordenadores L2 geralmente publicam dados de estado L2 e dados de transação em Ethereum, que possui uma segurança mais robusta, contando com a liquidação do Ethereum e obtendo a disponibilidade dos dados.

A camada de disponibilidade de dados é na verdade o local onde os dados das transações L2 são publicados, e as principais L2 usam o Ethereum como camada de disponibilidade de dados.

• Reduzir o custo de publicação de dados

O L2 coloca tanto a disponibilidade de dados quanto a liquidação na Ethereum, embora seguro, o custo é enorme. Este é o segundo problema que o L2 enfrenta, que é como reduzir o custo de publicação de dados.

2. Composição de custos no DA e direções para redução de custos e aumento da eficiência

Uma questão importante que a DA está a abordar é como reduzir custos.

Para tornar o L2 como um todo mais barato, é necessário reduzir os custos de publicação de dados. Existem duas principais maneiras:

• Reduzir o custo de publicação de dados na L1, como a próxima atualização EIP-4844 do Ethereum.

• Seguindo o modelo Rollup, a execução de transações é retirada do L1, a disponibilidade de dados também pode ser retirada do L1 para reduzir custos, ou seja, não utilizando o Ethereum como camada de disponibilidade de dados.

Atualmente, todas as partes estão se esforçando para reduzir custos. Com base nas soluções DA existentes, o NearDA tem o menor custo, cerca de $0.0016/bloco. Em segundo lugar estão Celestia, EigenLayer, EIP4844, entre outros.

3. DA na visão de V神

3.1 Não usar uma solução de DA do Ethereum não é um verdadeiro Layer2

Após o sucesso do Celestia, V God sugeriu que "os projetos layer2 do Ethereum devem usar a disponibilidade de dados no ETH". Membros da Fundação Ethereum também afirmaram que aqueles que não utilizam o ETH como camada de DA não são Rollup, nem são Layer2 do Ethereum.

Isso significa que Arbitrum Nova e Mantle devem ser "desclassificados" da lista Layer2, uma vez que só divulgam dados de transações fora do ETH.

Soluções como Plasmas e canais de estado, que não precisam de DA on-chain para garantir segurança, ainda são consideradas Layer2, mas Validium não é considerado Layer2.

3.2 Usar não-Ethereum como DA, então é Ethereum Validium

Em seguida, V神 afirmou que "validium é a escolha certa para muitas aplicações, e usar um bom DA distribuído para garantir que o sistema possa ser uma boa maneira de aumentar a segurança real do validium."

Ele acredita que o núcleo do rollup é a garantia de segurança incondicional: mesmo que todos estejam contra você, você ainda pode retirar os ativos. Se o DA depender de sistemas externos, não será possível obter essa garantia.

3.3 Sobre ENS e Disponibilidade de Dados

V神 quer usar o ENS para consolidar o controle da DA. O serviço de domínio ENS definirá um conjunto de lógica de interação, onde os usuários só precisam digitar um domínio curto para se conectar automaticamente ao endereço longo correspondente do contrato inteligente ENS, resolvendo o problema da complexidade e dificuldade de memorização e identificação dos endereços EOA.

V神 acredita que se a solução de resolução de nomes ENS não abranger layer2 e ficar apenas na camada da rede principal do Ethereum, será difícil abrir espaço para a imaginação. V神 afirmou a importância do ENS, "precisa ser acessível!". O ENS naturalmente considerará fornecer um conjunto completo de soluções de resolução de dados voltadas para layer2, permitindo que os usuários realizem a resolução de nomes e a busca de dados diretamente em layer2, reduzindo a dependência de gateways descentralizados de cada layer2.

Os usuários que desejam usar nomes de domínio ENS normalmente na layer2 precisam chamar e verificar os dados globais na rede principal do Ethereum. Isso significa que, para desfrutar dos serviços ENS, é necessário adotar a capacidade DA autêntica do Ethereum; aquelas layer2 que utilizam atalhos para lançar cadeias baseadas no OP Stack e colocam a DA em plataformas DA de terceiros como a Celestia não serão compatíveis com o ENS. O que o V God realmente quer dizer é que o ENS deve estabelecer um conjunto de padrões de interoperabilidade para plataformas layer2, enquanto centraliza o controle da DA.

3.4 V神谈Plasma回归

1. O artigo de Vitalik diz que as soluções de escalabilidade de camada 2 do Ethereum originalmente incluíam várias opções: Plasma, Rollup, Validium, Parallel, entre outras. Vitalik espera que a direção da escalabilidade se desenvolva de forma equilibrada, adaptando-se a diferentes cenários para construir uma diversidade de layer 2, mas a realidade do mercado é que a solução Rollup domina sozinha e está cada vez mais competitiva.

2. Plasma é uma solução de sidechain que sincroniza periodicamente os dados de estado Merkle com a mainnet, sendo uma solução de escalabilidade que depende de dados e computação da mainnet. A camada 2 pode ser utilizada de forma bastante centralizada, e o modelo de livro-razão é projetado de maneira muito complexa para escalar de forma eficiente, além de poder reutilizar a capacidade do sistema de validadores da mainnet. O novo artigo de Vitalik traz novamente à tona o Plasma, guiando a solução de escalabilidade ZK+Plasma, que claramente é mais uma vez um sinal político relacionado ao layer2.

3.5 Resumo

As várias operações do V神, resumindo-se a:

A demanda por DA está muito alta, mas não quero ceder o mercado para a Celestia. Primeiro, falando sobre segurança, trouxeram de volta o ENS, mas descobriram que o mercado não está interessado, ainda há muitas pessoas usando DA de terceiros, então simplesmente disseram que usar Validium também conta, e depois de alguns dias trouxeram à tona o Plasma com a intenção de guiar o mercado para explorar ZK+Plasma. A intenção original é puxar constantemente o mercado de DA para o Ethereum.

4. Soluções DA e revisão dos projetos DA

4.1 DA soluções

Existem muitas soluções para a camada DA. Em termos gerais, elas são divididas em duas partes: on-chain e off-chain.

• Solução em cadeia

O L2 continuará a usar o Ethereum como camada de DA e dependerá do Ethereum para reduzir os custos de disponibilidade de dados. Isso significa que o Ethereum no futuro servirá como um quadro de avisos em tempo real, onde os dados serão anunciados por um período e depois removidos; o L2 deve armazenar todas as cópias de dados por conta própria.

• Soluções off-chain

Não considerar mais o Ethereum como camada de DA, buscando maneiras mais econômicas de obter disponibilidade de dados. Dependendo da descentralização e segurança, pode ser dividido em: Validium, comitê de disponibilidade de dados (DAC), Volition, soluções de DA genéricas.

4.2 Celestia

Celestia é o pioneiro das blockchains modulares, desenvolvido com base no Cosmos SDK, focando na disponibilidade de dados. É um projeto líder competitivo de DA que já está em funcionamento na mainnet.

Características técnicas

• Amostragem de Disponibilidade de Dados ( DAS )

O DAS permite que os nós leves verifiquem a disponibilidade dos dados sem precisar baixar todo o bloco. A Celestia utiliza um esquema de codificação de código de correção de erros RS bidimensional para reencodar os dados do bloco e implementar o DAS para nós leves. Os nós leves realizam múltiplas amostragens aleatórias de uma pequena parte dos dados do bloco, completando mais amostragens para aumentar a confiança na disponibilidade dos dados. Quando se atinge o nível de confiança predefinido (, como 99%), considera-se que os dados estão disponíveis.

• Árvore de Merkle de namespace (NMT)

NMT permite que a camada de execução e a camada de liquidação na Celestia façam o download apenas das transações relevantes. A Celestia divide os dados dos blocos em vários namespaces nomeados, cada um correspondente a aplicações como rollups construídas sobre a Celestia, onde cada aplicação precisa apenas baixar os dados relevantes para aumentar a eficiência da rede.

• A Celestia obtém receita de aplicativos principalmente de duas maneiras:

• Pagar taxas de blob space: Rollup usa $TIA para pagar e publicar dados no espaço blob da Celestia.

• Pagamento de taxas de gas: Os desenvolvedores usam $TIA como o token de gas do Rollup, semelhante ao ETH do Rollup baseado em Ethereum.

Potencial de Desenvolvimento

• O projeto foi lançado, a maturidade técnica é bastante alta

• Potenciais airdrops ricos, provenientes do staking de $TIA, como Dymension e Altlayer selecionando stakers de $TIA para airdrops, mais projetos Ethereum Layer2, blockchains modulares e projetos do ecossistema Cosmos podem seguir rotas de airdrop semelhantes no futuro.

• Riqueza ecológica: colaborações com pontes entre cadeias, soluções de camada de liquidação, projetos de defi, jogos, ordenadores, etc.

• O número de parceiros do projeto DA continua a aumentar, incluindo Manta, Eclipse, Caldera, Snapchain. Ao mesmo tempo, integrações com Arbitrum Orbit, com Polygon CDK e com a plataforma de negociação de derivados Aevo, entre outras.

4.3 EigenDA

EigenLayer é um protocolo de re-staking baseado no Ethereum, que permite aos usuários re-stake ETH, lsdETH e LP Tokens em outras sidechains, oráculos, middleware, etc., como nós e receber recompensas de validação. Projetos de terceiros podem desfrutar da segurança da mainnet ETH, e os stakers de ETH também podem obter mais rendimento, alcançando um resultado vantajoso para ambos.

EigenDA é um serviço descentralizado de DA construído sobre Ethereum utilizando o EigenLayer Restaking, sendo o primeiro serviço de validação ativa no EigenLayer (AVS). Ao contrário da Celestia ou Avail, o EigenDA não necessita de um novo conjunto de validadores, permitindo que os validadores do Ethereum escolham livremente se desejam participar.

Características Técnicas

• Aumentar a capacidade DA do Ethereum: dados de bloco Blob + compromisso KZG

Após a atualização de EigenDA, os dados de bloco Blob + compromisso KZG podem ser mobilizados, e a cadeia Rollup pode gerar códigos de correção para os dados Blob, criando compromissos KZG e depois publicando-os no contrato EigenDA. Os nós EigenDA garantem a capacidade de DA da cadeia subsequente, o que equivale a reforçar a capacidade de DA do Ethereum. A chave é que todo o processo do EigenDA é realizado em torno de infraestrutura existente do Ethereum, como Blob e KZG, e o trabalho de validação dos nós também é realizado por validadores do Ethereum.

• Sem consenso autônomo e rede P2P

Os nós EigenDA devem re-empregar ETH( ou derivados de ETH) no contrato EigenLayer na Ethereum L1. Os nós EigenDA são um subconjunto dos validadores do Ethereum. Em seguida, os compradores de DA(, como rollups, também conhecidos como distribuidores), após receberem os blobs de dados, utilizam codificação de correção de erros, geram um compromisso KZG, publicam e distribuem para confirmação dos nós. Após isso, os distribuidores coletam essas assinaturas, geram uma assinatura agregada e publicam no contrato inteligente EigenDA, que valida as assinaturas.

• Adotar a prova de custódia

EigenDA não utiliza amostragem de disponibilidade de dados para verificar se os nós realmente armazenam dados, mas sim um método de prova de custódia. Qualquer pessoa pode enviar uma prova ao contrato inteligente do EigenDA, que será verificada pelo contrato inteligente. Se a verificação for bem-sucedida, o validador preguiçoso será reduzido.

Potencial de desenvolvimento

• Vários parceiros de colaboração, competindo com a Celestia: já integrados vários projetos L2 como Celo, Mantle, Fluent, Offshore, OP stack, etc.

• Apoiado pela diversidade do ecossistema Eigenlayer, incluindo ordenadores, pontes entre cadeias, oráculos, etc.

4.4 Outros projetos DA

4.4.1 Disponível

Avail pode realizar a ordenação e registro eficientes de transações, oferecendo armazenamento de dados e verificação de viabilidade de dados, suportando blockchains compatíveis com EVM, permitindo que Rollup publique dados diretamente no Avail, e seu mecanismo de verificação de rede de clientes leves permite que Rollups no Avail sejam verificados por meio da rede de clientes leves sem depender de contratos inteligentes e da camada base para verificar o estado. Devido à sua natureza modular, os desenvolvedores podem armazenar dados no Avail.