解读数据可用性赛道：怎样讲好模块化区块链的叙事

数据可用性（Data Availability）主要生存于轻客户端节点相对于全节点的语境下。对付轻客户端节点的数据可用性课题，行业内一经完毕共鸣——选择纠删码（erasure codes）来束缚。

没有仅轻客户端节点珍稀据可用性课题，Layer1+Layer2 的叙事也好，Modular Blockchain 的叙事也好，都会生存数据可用性课题。

今朝来看，行业里针对于数据可用性课题，主要有以下三个方面的规划：

1、正在 L1 链上寄存数据的降老本规划——EIP-4488 以及 EIP-4844

以太坊用 Rollup 扩容时做一笔买卖，主要有三类用度：施行用度（收集中一切节点施行买卖并且验证其无效性的用度）、保存/状态用度（更新新状态的用度）、数据可用性用度（将数据揭晓到 L1 的用度）。个中，数据可用性用度占大头。

今朝 Rollup 上传数据到 L1 是以 Calldata 的大局，这种办法很是贵。因而提出了 EIP-4488，也许将每个非 0 字节的 Calldata 老本从 16Gas 升高到 3Gas，但本来这个用度仍然挺高的。

然后，又提出了 EIP-4844 提案，即 Proto-Danksharding。引入了一种称为 Blob carrying Transactions 的买卖花样。这种买卖花样与普遍的买卖花样比拟，多了一个 Blob 的位置也许用来寄存 L2 的数据。而且，Blob 数据正在一个月后会被节点节略，进而大幅节流了保存空间。

Blob 这种买卖花样恐怕供给比 Calldata 更廉价的数据可用性。主要有两方面缘由：一方面，Callda 生存于 Execution Payload 中，而 Blob 数据保存于 Prysm 节点大概 Lighthouse 节点中（而没有是正在 Geth 中），比拟而言 Calldata 须要被合约读取时所消费的资源要多良多；另一方面，Blob 数据是近期保存，一个月后节点会节略 Blob 数据。

总而言之，这也许领会为 Ethereum 正在 L1 链上升高数据可用性老本的一个规划。

其它，也提了一个配套的验证数据可用性的规划——数据可用性抽样（DAS，Data Availability Sampling），节点经过 DAS 反省，也许只下载一些随机挑选的块来验证一个块是否已揭晓。因为 DAS 也许对于区块数据做并行化验证，因而他日数据分片（Data Sharding）的数目即使良多，也没有会推广单个验证节点的负担，反而会刺激更多验证节点参加，进而保险验证节点的充分去焦点化。为了完结 DAS，引入了纠删码本领；同时为了确保纠删码被正确编码，又引入了 KZG 多项式许诺（KZG Polynomial Commitments）。

上述一系列束缚规划之后，Ethereum 节点（大概轻客户端）只须要随机下载一全体数据块，就能验证一切数据是可用的。

二、施行层 Rollup 推出的数据可用性规划

今朝头部的施行层 Rollup 也有自身的数据可用性束缚规划，以 StarkEx、zkSync2.0、Polygon zkEVM 等为例。

StarkEx

StarkEx 是一个用于建立答应的、一定于利用法式的扩容束缚规划框架。今朝有席卷 dYdX、Immutable、Sorare、DeversiFi、Reddio 等项目选择 StarkEx 束缚规划。

StarkEx 拥有多种数据可用性模式：Rollup、Validium、Vol明天2下午ition。这三种模式都是基于无效性证实。正在 Rollup 模式中，一切数据都正在链上提交（data on-chain）；正在 Validium 模式中，数据维持正在链外（data off-chain），只要对于迩来状态的许诺和该状态的无效性证实提交到链上；Volition 模式是一种混杂模式，正在这种模式下用户也许自行挑选单个买卖粒度的数据保存模式是链上依然链下。

因为 Validium 的数据维持正在链外，只须要把迩来状态的许诺以及证实提交上链，因而 Validium 买卖用度更低，同时 TPS 也更高，但价值是 StarkEx Validium 的经营商（Operators）也许停止用户的资金。StarkEx 引入了一个取得答应的数据可用性委员会（DAC，Data Availability Committees），DAC 必需经过其法定人数对于状态的每次更晚进行出面来确认它已收到数据。今朝正在 StarkEx 中，DAC 由 8 名到场者组成。

zkSync

zkSync2.0 引入了一个新的大伙架构，供给 zkRollup 以及 zkPorter 两种账户的混杂。但这两全体也是可配合以及可互操作的：zkRollup 真个合约以及账户恐怕与 zkPorter 真个账户无缝交互，反之亦然。从用户的角度来看，仅有分明的区分是 zkPorter 账户的用度昂贵 100 倍。

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zkRollup 状态拥有链上数据可用性，zkPorter 则选择链下数据可用性。全部而言 zkRollup 的数据可用性正在 L1，zkPorter 的数据可用性正在 L2。个中，zkRollup 的买卖数据经过 Calldata 揭晓到 Ethereum，这个便是通例操作，有特点的是 zkPorter 的数据可用性规划。

zkPorter 经过贯串 zkRollup 以及分片思维的混杂方式来处置数据可用性。它也许支柱随便多个分片，每个分片都有自身的数据可用性政策，由分片的智能合商定义。分片的挑选正在集体账户级别施行掌握。异常于把数据可用性依赖给各个分片，这些分片也许自在挑选分歧的束缚规划。

zkPorter 的分片主要席卷：Shard 0、Guardians Shard 以及 Protocol X Shard。Shard 0 是一个简捷的 zkRollup shard，拥有下层以今天1早上太坊 L1 的齐全数据可用性以及安全保险。因而 Shard 0 是 zkPorter 内部运行老本最高的分片，约莫是正在主网上买卖老本的 1/100。">

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其他分片则是正在自身的智能合约上定义自身的数据可用性政策。zkPorter 的分片调换链上数据可用性，使买卖老本进一步升高 10-100 倍，TPS 推广逾越根底分片。zkPorter 引入了一种可选的验证器体制——zkPorter Guardians——这种体制使得协议恐怕聘请协议好处相干者算作协议分片上的数据可用性保险人。

zkPorter 的数据可用性由 zkSync Token持有人（监护人）损坏。他们经过订立区块来跟踪 zkPorter 真个状态，以确认 zkPorter 账户的数据可用性。监护人利用 zkSync Token到场权力证实（PoS）。这也便是所谓的数据可用性的加密经济保险。

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM 是一种基于加密证实的去焦点化以太坊 Layer2 扩容规划，可为买卖供给验证以及加紧决定性。以及 Polygon Avail 一律都是 Polygon 推出的扩容规划，着重点有所分歧。虽然他们推出了 Polygon Avail 这种通用的数据可用性规划，但 Polygon zkEVM 依然树立了自身的数据可用性规划。

Polygon zkEVM 也是采用混杂模式的数据可用性，也许挑选 Validium 大概 Volition。Validium 模式下，数据保存正在链下，只要无效性证实正在链上揭晓；Volition 模式下，对付某些买卖，数据以及无效性证实都保全正在链上，对付另外买卖则只要证实正在链上。

Scroll

固然，也有尚未妄图自身的数据可用性规划的 zkRollup，例如 Scroll。

其 CTO Ye Zhang 正在采用链捕手采访时示意，「Scroll 永远没有妄图异常的数据可用性规划。对于以太坊本领的时光线依然较为悲观的，没有论是 Danksharding 依然 Proto-Danksharding。其次，引入极度的数据可用性规划会让系统大伙的安全性有特定的和解，因而咱们以为永恒来看最佳依然用以太坊算作原生的数据可用层。」

三、数据可用性的通用束缚规划

除了 Ethereum L1 以及 Rollup L2 正在束缚数据可用性课题及升高数据可用性老本外，还有一些项目也正在实验推出数据可用性的通用束缚规划。这类项目有望正在他日的模块化区块链中负担起数据可用性层的主要影响。今朝主要有 Celestia 以及 Polyon Avail 两个项目。

Celestia

Celestia 是一个模块化区块链，埋头于数据可用性层。Celestia DA 层有两个枢纽性格：数据可用性采样（DAS）以及定名空间默克尔树（NMT）。DAS 使轻节点无需下载整体区块便可验证数据可用性；NMT 使 Celestia 上的施行以及结算层恐怕下载仅与它们相干的买卖。

Celestia 要成为一个独立的数据可用性层，有三个当中事项：Rollup 将一切买卖数据传播给 Celestia；">

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Celestia 正在其收集上揭晓一切这些数据；

Ethereum 确认 Celestia 一经保存以及揭晓了这些数据，并且也许随时拜候。总而言之，Celestia 经过纠删码（Erasure Code）+哄骗证实+经济制约以及激发体制完结了这个通用的数据可用性束缚规划。

Polygon Avail

Polygon 是一个生命力很强的项目，其团队筹备以及研发才略很是强。Polygon 履历了扩容本领规划从状态通道、Plasma 到 Optimstic Rollup、zk Rollup 的演变，Polygon 团队内部也研究了多种扩容方向，而今也仍然维持着多个扩容方向的推进，例如：Polygon Avail、Polygon Zero、Polygon Miden、Polygon zkEVM 等。Polygon 就像是一个 Layer2 围拢器，围拢了多种扩容规划。

Polygon Avail 是一个旨正在束缚以太坊扩容规划的数据可用性的项目。官方正在官网大将 Polygon Avail 定义为一个模块化区块链，对于应数据可用性层。

Avail 也许为一切轻客户端供给数据可用性的高保险，固然正在官方文档中也直言「并没有比一切其他收集为轻客户端供给更高的 DA 保险」。

Avail 埋头于经过运用 KZG 多项式许诺、纠删码以及其他本领来禁止轻客户端高效且随机地小样本采样，进而证实区块数据可用而无需下载全数区块以验证其全面可用性。

与 Celestia 一律，Polygon Avail 也是一个通用的数据可用性束缚规划。与 Celestia 分歧的是，Celestia 选择哄骗证实确保纠删码正确，而 Polygon Avail 则选择 KZG 许诺。Celestia 完结起来较为简捷，但因为其纠删码以及轻节点采样数据的领域较大，所以须要的通信带宽略高。Avail 触及相对于繁复的加密完结，难度稍大。它的优点是纠删码领域小，轻节点采样数据量小，带宽要求低。

归纳

以上三个方面的规划都是旨正在束缚链上数据可用性课题，或正在 L1 上引入寄存数据的新办法，或以模块化的视角对付区块链的繁华然后去做通用的数据可用性层，或正在 L2 上妄图 Data off-chain 的廉价数据可用性规划。我觉得这些规划正在他日很长一段时光会共存。">">

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Layer1+Layer2 的架构下，「Blob」庖代「Calldata」承接 Layer2 的数据可用性，Validium、Volition、zkPorter 则以有限相干方范围内的经济制约以及激发体制确保 Layer2 自己也具备数据可用性束缚规划。模块化区块链的叙事下，Polygon Avail 以及 Celes后天3晚上tia 类通用的数据可用性规划则以相对于尤其去焦点化的办法，正在他日负担起 DA 层的负担。">">

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同时，更指望能看到更多优厚的创业团队正在数据可用性范畴的研究。现有的这些数据可用性束缚规划是探路人，但我总觉得这些规划依然差些高兴点。

原文题目：《 一文读懂数据可用性赛道的繁华现状 》

原文作家： 0x1，IOBC Capital

起因：区块律动