數據可用性解決方案概覽

在區塊鏈領域，Layer2（L2）面臨的數據可用性（DA）問題主要體現爲安全性與成本之間的權衡。爲應對這一挑戰，業內已經開發出鏈上和鏈下兩類DA解決方案。

鏈上解決方案：Proto-danksharding

Proto-danksharding（又稱EIP-4844）是一種旨在降低以太坊數據可用性成本的方案。它引入了名爲Blob的新型交易格式，允許L2上傳的交易數據以Blob形式在以太坊共識層進行非永久存儲，從而爲L2提供更經濟的數據可用性選擇。

這意味着以太坊未來將充當一個實時公告板，公告板上的數據會在一定時間後被刪除，L2需要自行存儲所有數據的備份。Proto-danksharding預計將在今年年底的以太坊坎昆升級中實裝。

鏈下解決方案

鏈下解決方案不再將以太坊作爲DA層，而是尋求更具成本效益的數據可用性方式。根據去中心化程度和安全性的差異，可將鏈下解決方案分爲四類：

Validium

Validium是一種高度中心化的DA方案，其發布到鏈下的交易數據由中心化運營商管理。雖然這種模式能最大限度地保護交易方隱私並將DA成本降至最低，但也存在最高的風險——如果鏈下運營商出現故障或惡意行爲，用戶資金可能無法找回。

數據可用性委員會（DAC）

爲降低單一運營商帶來的單點故障風險，目前多數Validium方案都配套使用DAC。DAC類似於聯盟鏈，由多個可信節點組成，它們會保存交易數據副本，並在運營商出現問題時公開數據，便於用戶提取資金。

DAC的運行成本相對較低，但從安全角度看，小型DAC（8-10人）仍易發生私鑰被盜或集體惡意行爲，可能導致鏈上資金被凍結或盜取。

Volition

Volition是一種混合模式，允許用戶自主選擇單個交易的數據是發布在鏈上還是鏈下。例如，在採用此模式的DEX中，用戶可以控制多個帳戶，需要交易時將資產轉移到鏈下數據帳戶進行頻繁且低成本的交易，交易結束後再將資產轉回鏈上數據帳戶。

相比純粹的Validium，Volition能夠繼承部分以太坊的安全性。

通用型DA方案

除了以太坊生態中的DA解決方案，還存在一類通用型DA方案，它們不僅可以爲以太坊的L2提供數據可用性，還能服務於更多的鏈和項目。這類方案通常擁有自己的驗證節點、區塊生產者和共識機制，但不具備智能合約功能。

DA層項目簡介

在模塊化區塊鏈架構下，數據可用性（DA）層仍處於起步階段。以下是幾個較爲熱門的DA層項目：

StarkEx

StarkEx是由StarkWare團隊開發的框架，爲特定應用程序提供擴容解決方案，包括數據可用性方案。它提供三種DA模式：鏈上、Validium和Volition。StarkEx的Validium方案融合了DAC以提高安全性。

目前使用StarkEx提供數據可用性的項目包括dYdX v3、Immutable、Sorare、DeversiFi等。

zkPorter

zkPorter是zkSync研發團隊Matter Labs在2021年4月提出的鏈下DA解決方案。它是一條專門供L2發布交易數據的獨立鏈，通過PoS共識機制維護安全。zkSync代幣持有者可以質押代幣成爲zkPorter的守護者（Guardians）來驗證和籤名區塊。

zkPorter設想中的帳戶可以與ZK Rollup（zkSync Era）上的帳戶或合約無縫交互，用戶可能感受到的主要區別是zkPorter帳戶的費用會大幅降低。

EigenDA

EigenDA是基於EigenLayer開發的DA層項目。與通用型DA項目不同，EigenDA是一個中間件，沒有自己的共識機制，其安全性通過EigenLayer的以太坊驗證者再質押模式獲得。

EigenDA是EigenLayer上的首個主動驗證服務（AVS）。再質押者將ETH重新質押進EigenDA執行數據驗證服務以獲得報酬，買方（L2）將數據發布到EigenDA從而獲得更低的交易成本和更高的TPS。

Celestia

Celestia是一條通用型的DA公鏈，擁有自己的驗證節點和PoS共識機制。雖然相比其他鏈下DA解決方案成本較高，但安全性顯著提升。

Celestium是一條使用Celestia作爲DA層，並將以太坊作爲結算與共識層的以太坊L2鏈。Celestium將證明數據上傳到以太坊，但將交易數據發布到Celestia。Celestia的驗證節點對數據可用性證明籤名後發送到以太坊上的DA Bridge Contract進行驗證並存儲。

Avail

Avail原本是Polygon Labs在2020年創立的項目，今年3月從Polygon獨立出來，成爲一條獨立的DA公鏈，不再局限於Polygon或以太坊生態。

在技術實現上，Avail較Celestia更爲復雜。其主網預計在2024年第一季度上線，目前處於測試網階段。用戶可以通過多種方式參與Avail測試網，包括獲取測試網代幣、開發與Avail集成的應用程序或鏈，以及作爲驗證者或輕客戶端加入網路。

總結

隨着以太坊未來路線圖的推進，特別是The Surge階段通過EIP-4844爲L2進一步降低發布數據成本，鏈下DA層項目可能將直接面臨與以太坊的業務競爭。這些項目除了主打更低成本外，如何提升自身競爭力將成爲關鍵問題。

對於用戶而言，未來DA層的競爭中是否會出現類似Optimism、Arbitrum那樣的重要項目值得期待。同時，一些項目如Celestia選擇在這個時機發幣激勵開發者和活躍用戶，也反映了搶佔市場的戰略考量。