據可用性解決方案及賽道項目盤點
作者:鑑叔
DA解決方案盤點
在上一篇關於數據可用性的文章《Web3 科普|數據可用性為何對於Layer2如此重要?(上)》中,我們介紹了L2面臨的數據可用性(DA)問題主要是安全性與成本之間的權衡。在權衡之下也產生了鏈上與鏈下的DA解決方案,以下將具體介紹這兩種不同的方案。
鏈上解決方案:Proto-Danksharding
鏈上解決方案指的是L2依然將以太坊作為DA層,並且依靠以太坊降低數據可用性成本。
Proto-Danksharding(又名EIP-4844)便是以太坊降低數據可用性成本的方案。它引入了一種新的交易格式 --- --- Blob,L2上傳的交易數據將以Blob的格式在以太坊共識層上作非永久存儲,為L2帶來了更廉價的數據可用性。
這意味著以太坊未來將作為一個實時公告板,板上的數據公告一段時間後便會刪除,L2必須自己想辦法儲存所有數據的備份。
Proto-Danksharding預計將在以太坊今年年底的坎昆升級中上線。
鏈下解決方案
通俗的講,鏈下解決方案即是不再將以太坊當做DA層,轉而尋找更加經濟的方式獲得數據可用性。根據去中心化和安全性的不同,可將鏈下解決方案分為四種:Validium、數據可用性委員會(DAC)、Volition、通用型DA方案。
- Validium
在以太坊最初探索的擴容方案中,使用有效性證明並將數據發布在鏈上的稱為ZK Rollup,同樣使用有效性證明但將數據發布到鏈下的稱為Validium;使用欺詐證明並將數據發布在鏈上的稱為OP Rollup,同樣使用欺詐證明但將數據發布到鏈下的則是Plasma。
Plasma的擴容方案現在已經被以太坊拋棄,在以太坊宣布以Rollup為中心的擴容路線後,Validium也漸漸無人問津。但因為Validium發布到鏈下的交易數據由一個中心化運營商管理,所以Validium現在被特指一種高中心化的DA方案。
在這種模式下雖然交易方隱私得到了極大保護,DA成本被降到了最低,但風險也是最高的,如果鏈下運營商出現故障或者作惡,用戶的資金將無法找回。
- 數據可用性委員會(DAC)
為了減小由單一運營商帶來的單點故障風險,目前Validium大多的配套著數據可用性委員會(DAC)使用。DAC類似於一條聯盟鏈,由多個權威或受信任的節點成員組成,它們會保存交易數據的副本,並在運營商出現故障或惡意行為時公開數據,便於用戶提取資金。
DAC的運行成本也相對較低,但從安全角度來看,一個小型DAC(8--10人)依然容易發生私鑰被盜取或集體惡意行為,鏈上資金同樣會被凍結或竊取。
- Volition
Volition是一種混合模式,它允許用戶自行選擇單個交易的數據是發布在鏈上還是鏈下。例如,在一家選擇此模式的DEX中,用戶可以控制多個賬戶,在需要交易時將資產轉移到鏈下數據賬戶進行頻繁且廉價的交易,交易結束後再將資產轉移回鏈上數據賬戶。
因此與單純的Validium相比,Volition可以繼承以太坊一部分的安全性。
- 通用型DA方案
以上討論的DA鏈下解決方案都是在以太坊的語境下,而還有一類通用型的DA方案,他們不止可以為以太坊的L2提供數據可用性,還可以服務更多的鏈與項目。例如在下一部分要具體介紹的EigenDA、Celestia、Avail等。
雖然通用型DA方案的技術實現各有不同,但總體思路都是在增強數據可用性的安全性,以求達到公鏈級安全。因此它們具有自己的驗證節點、區塊生產者和共識機制等,只不過沒有智能合約。
DA層項目介紹
在模塊化區塊鏈的思路下,以太坊幾乎占據了共識層和結算層90%的份額,執行層經過激烈的競爭後初步形成"四足鼎立"的格局(即Optimism、Arbitrum、Starknet、zkSnyc)。唯有數據可用性(DA)層的還正處於起步階段,以下筆者將介紹幾個較熱門的DA層項目,供讀者們參考。
StarkEx
StarkEx是由StarkWare團隊研發的,專為特定應用程序提供擴容解決方案的框架,因為其也為應用程序提供數據可用性方案,所以也歸為DA層項目。StarkEx具有三種數據可用性模式:鏈上、Validium及Volition,與上述介紹的純粹的Validium有所區別的是,StarkEx提供的Validium方案融合了DAC來提高安全性。
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是由zkSync的研發團隊Matter Labs在2021年4月提出的一個鏈下DA解決方案。zkPorter是一條專門供L2發布交易數據的獨立鏈,該鏈通過PoS共識機制來維護安全,zkSync代幣持有者可以質押代幣成為zkPorter的守護者(Guardians)來驗證和簽名區塊。這也是為什麼社區會認為zkSync會發幣和空投的原因之一,因為zkPorter的共識機制涉及到了治理代幣。
另外,在Matter Labs的設想中,zkPorter上的賬戶可以與ZK Rollup(zkSync Era)上的賬戶或合約無縫交互,從用戶的角度來看,可能唯一明顯的區別是zkPorter賬戶的費用會便宜很多倍。
ZK Rollup與zkPorter具有強互操作性
不過值得注意的是,zkPorter雖然是幾年前提出的,但目前依然沒有動静,Matter Labs也沒有披露任何關於zkPorter測試網及開發進度的信息。
EigenDA
EigenDA是基於EigenLayer開發的DA層項目,但從根本上說,與通用型DA項目Celestia、Avail不同的是,EigenDA是一個中間件,它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也是EigenLayer上的第一個主動驗證服務(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。
雖然EigenDA還未上線測試網,但已經有很多團隊計劃將EigenDA集成到其L2中,例如Mantle、Layer N、Offshore等。
Celestia
Celestia是一條通用型的DA公鏈,擁有自己的驗證節點、PoS共識機制,雖然相比於其他鏈下DA解決方案更昂貴,但安全性顯著高於它們。
Celestium是一條以太坊L2鏈,它使用Celestia作為DA層,並將以太坊作為結算與共識層。
Celestium實現數據可用性的方式如下圖:
- Celestium照常將證明數據(Proofs)上傳到以太坊,但將交易數據(Transaction Date)發布到Celestia;
- 由Celestia的驗證節點對數據可用性證明簽名後發送到部署在以太坊上的DA Bridge Contract進行驗證並存儲;
- 以太坊上的L2合約可以隨時對其進行訪問。
Celestia先後完成了兩輪融資,在2021年3月的種子輪中完成了150萬美元的融資,在2022年10月的第二輪中完成了5500萬美元的融資,多個知名VC參投。
同時,Celestia 9月26日發布的空投消息又將人們的視線引到了模塊化區塊鏈和DA層賽道。
據官方說明,Celestia將給7579名開發者和576653個鏈上地址空投TIA(Celestia的原生資產)。開發者包括公共產品和關鍵協議基礎設施、Eth Research、DA層項目的公共貢獻者(例如Avail、EigenLayer以及Solana),鏈上地址包括以太坊Rollup中的活躍用戶與Cosmos Hub和Osmosis的質押者及IBC中繼器。
Avail
Avail原本是Polygon Labs在2020年創立的一個解決數據可用性問題的項目,但在今年3月份其從Polygon中脫離,作為一條獨立的DA公鏈運行,不在只限於Polygon或以太坊。
在技術上,它較於Celestia更加複雜一些,主網預計在2024年第一季度上線,目前只上線了測試網。Avail測試網現在已經進行到了第二階段,用戶有多種方式可以參與,包括:
- 代幣獲取:用戶可以獲取AVL測試網代幣來探索質押和提名功能;
- 區塊鏈開發:用戶可以自由開發與Avail集成的模塊化區塊鏈應用程序或鏈;
- 網絡角色:用戶可以選擇作為驗證者或輕客戶端加入測試網,從而促進數據驗證過程。
顯然,相比於做L2的交互,DA層項目的交互門檻更高,但鑑於Celestia已經宣布了空投,因此有條件的小夥伴可以去探索交互一下。Avail 目前有測試網激勵活動「Clash of Nodes Challenges」
https://docs.availproject.org/clash-of-nodes/challenges/…但結論:
- 光運行節點沒用,拿不到積分,你要拿積分就要申請 Validator,申請不容易。
- 普通用戶現在就是等新任務,可以持續關注。
總結與思考
在Vitalik 2022年展示的以太坊未來路線圖中,清晰的顯示了繼The Merge後,以太坊的下一階段要實現的The Surge重點就是通過EIP-4844為L2進一步降低發布數據成本。這意味著以太坊只願意分離執行層,而希望繼續保持DA層、結算層及共識層的功能。
因此,這就不難解釋為什麼EIP-4844提案者及L2BEAT不傾向於承認使用鏈下DA解決方案的擴容項目是L2了。
而待坎昆升級正式完成後,這些鏈下DA層項目(特別是DA公鏈)或許將會直接面對與以太坊的業務競爭,而到那時除了主打成本更低以外,它們又將如何提升自己的競爭力呢?
Celestia選擇在這時候發幣激勵開發者和鏈上活躍地址,或許也有搶佔先機、籠絡人心的戰略考量。同時對於用戶來說,未來在DA層的競爭中能否出現像Optimism、Arbitrum那樣的大毛項目也值得期待。