数据可用性方案概览与项目分析

在探讨Layer 2(L2)扩容时,数据可用性(DA)问题是一个关键考量。L2面临的主要挑战是在安全性和成本之间取得平衡。为此,业界提出了链上和链下两类DA解决方案。

链上解决方案:Proto-Danksharding

链上方案指L2继续使用以太坊作为DA层,并依赖以太坊来降低DA成本。Proto-Danksharding(EIP-4844)是以太坊降低DA成本的重要提案。它引入了一种新的交易格式 - Blob,允许L2以更低成本的方式在以太坊共识层上临时存储交易数据。

这意味着以太坊未来将成为一个实时公告板,数据在公布一段时间后会被删除,L2需要自行存储所有数据备份。Proto-Danksharding有望在今年年底的以太坊坎昆升级中上线。

链下解决方案

链下方案是寻找更经济的替代方式来获得数据可用性,不再将以太坊作为DA层。根据去中心化和安全性程度的不同,链下方案可分为四类:

Validium

Validium是一种高度中心化的DA方案,交易数据由单一运营商管理并发布到链下。虽然这种模式可以最大程度保护隐私并降低DA成本,但也存在较高风险 - 如果运营商出现问题,用户资金可能无法找回。

数据可用性委员会(DAC)

为降低单点故障风险,许多Validium方案配套使用DAC。DAC类似联盟链,由多个受信任节点组成,用于保存交易数据副本并在必要时公开数据。虽然运行成本较低,但小型DAC(8-10人)仍存在安全隐患。

Volition

Volition是一种混合模式,允许用户自行选择单笔交易的数据是发布在链上还是链下。这种灵活性使其可以在一定程度上继承以太坊的安全性。

通用型DA方案

除了针对以太坊生态的方案外,还有一类通用型DA方案,可为更多链和项目提供服务。这类方案通常有自己的验证节点、区块生产者和共识机制,但不支持智能合约。代表项目包括EigenDA、Celestia和Avail等。

DA层项目分析

在模块化区块链架构中,以太坊几乎垄断了共识层和结算层,执行层也初步形成了几大主导者。相比之下,DA层仍处于起步阶段。以下是几个较为热门的DA层项目:

StarkEx

StarkEx是StarkWare团队开发的扩容框架,为特定应用提供DA解决方案。它支持链上、Validium和Volition三种DA模式。目前已有多个知名项目采用StarkEx提供DA服务。

zkPorter

zkPorter是zkSync团队提出的链下DA方案。它是一条独立链,通过PoS共识确保安全性。zkPorter上的账户可与zkSync Era无缝交互,但费用更低。不过该方案目前尚未有明确的开发进度。

EigenDA

EigenDA是基于EigenLayer开发的DA层项目。它是一个中间件,没有独立的共识机制,而是通过EigenLayer的ETH再质押模式获得安全性。许多L2项目计划集成EigenDA以降低成本并提高TPS。

Celestia

Celestia是一条通用型DA公链,拥有独立的验证节点和PoS共识机制。虽然成本高于其他链下方案,但安全性显著提升。Celestium是一个示范性的L2项目,使用Celestia作为DA层,以太坊作为结算和共识层。

Avail

Avail最初是Polygon的一个项目,现已独立运营。它是一条面向多链生态的DA公链,技术较为复杂。目前Avail处于测试网阶段,为开发者提供多种参与方式。

总结思考

以太坊未来路线图显示,通过EIP-4844进一步降低L2发布数据成本是其重点目标之一。这意味着以太坊希望继续保持DA层的功能,而非完全分离。

对链下DA项目而言,在以太坊完成相关升级后,除了主打更低成本外,如何提升竞争力将是一大挑战。同时,DA层能否诞生类似Optimism、Arbitrum那样的大型项目,也值得用户关注。