Approfondir les solutions de disponibilité des données

Dans le domaine de la blockchain, la question de la disponibilité des données (DA) a toujours été un défi majeur auquel les Layer2 sont confrontés, se manifestant principalement par le compromis entre la sécurité et le coût. Pour résoudre ce problème, l'industrie a proposé deux solutions différentes : en chaîne et hors chaîne.

Solutions on-chain : Proto-Danksharding

Les solutions on-chain désignent le fait que L2 continue d'utiliser Ethereum comme couche DA, tout en s'appuyant sur Ethereum pour réduire le coût de la disponibilité des données. Proto-Danksharding(EIP-4844) est une solution importante d'Ethereum pour réduire le coût de la DA. Elle introduit un nouveau format de transaction Blob, permettant à L2 de stocker des données de manière non permanente sous forme de Blob sur la couche de consensus d'Ethereum, offrant ainsi à L2 une option de disponibilité des données plus économique.

Cela signifie qu'Ethereum jouera un rôle de tableau d'affichage en temps réel à l'avenir, les données sur le tableau d'affichage seront supprimées après un certain temps, et L2 devra stocker toutes les sauvegardes de données par lui-même. Le Proto-Danksharding devrait être mis en œuvre lors de la mise à niveau d'Ethereum à Cancun à la fin de cette année.

Solutions hors chaîne

Les solutions off-chain ne dépendent plus d'Ethereum en tant que couche de DA, mais cherchent des moyens de disponibilité des données plus économiques. Selon le degré de décentralisation et de sécurité, les solutions off-chain peuvent être classées en quatre catégories :

Validium

Validium est une solution DA hautement centralisée. Les données de transaction sont gérées par un opérateur centralisé et publiées hors chaîne. Bien que cela réduise considérablement le coût du DA et protège la confidentialité des transactions, cela entraîne également des risques de sécurité plus élevés. Si l'opérateur rencontre des problèmes ou adopte un comportement malveillant, les fonds des utilisateurs peuvent ne pas être récupérables.

Comité de disponibilité des données(DAC)

Pour réduire le risque d'un opérateur unique, la plupart des solutions Validium utilisent un DAC. Le DAC est similaire à une chaîne de consortium, composé de plusieurs nœuds de confiance, conservant des copies des données de transaction et rendant les données publiques si nécessaire. Bien que les coûts d'exploitation soient relativement bas, un DAC à petite échelle présente toujours un risque de vol de clé privée ou de collusion.

Volition

Volition est un mode hybride qui permet aux utilisateurs de choisir eux-mêmes si les données d'une transaction unique sont publiées sur la chaîne ou hors chaîne. Les utilisateurs peuvent transférer des actifs vers des comptes hors chaîne pour effectuer des transactions fréquentes et à faible coût, puis les transférer à nouveau vers des comptes sur la chaîne une fois la transaction terminée. Par rapport à un Validium pur, Volition peut hériter d'une partie de la sécurité d'Ethereum.

Plan DA générique

En plus des solutions de l'écosystème Ethereum, il existe une catégorie de solutions DA génériques, qui non seulement peut fournir une disponibilité des données pour Ethereum L2, mais peut également servir à d'autres chaînes et projets. Ces solutions disposent généralement de nœuds de validation, de producteurs de blocs et de mécanismes de consensus indépendants, mais ne prennent pas en charge les contrats intelligents.

Aperçu du projet de niveau DA

Dans le cadre de la blockchain modulaire, Ethereum monopolise presque la couche de consensus et la couche de règlement, tandis que la couche d'exécution tend également à former un oligopole. En revanche, la couche DA est encore à ses débuts, voici quelques projets DA à surveiller :

StarkEx

StarkEx est un cadre de solution d'évolutivité développé par l'équipe de StarkWare, fournissant des solutions de disponibilité des données pour des applications spécifiques. Il prend en charge trois modes de disponibilité des données : en chaîne, Validium et Volition. La solution Validium de StarkEx combine le DAC pour améliorer la sécurité. Actuellement, plusieurs projets de renom utilisent StarkEx pour fournir des services de disponibilité des données.

zkPorter

zkPorter est une solution DA hors chaîne proposée par l'équipe zkSync de Matter Labs. C'est une chaîne indépendante spécialement conçue pour publier des données de transaction L2, maintenue en sécurité par un consensus PoS. Les détenteurs de jetons zkSync peuvent miser leurs jetons pour devenir des gardiens de zkPorter, participant ainsi à la validation et à la signature des blocs. Cependant, bien que zkPorter ait été proposé depuis longtemps, il n'y a actuellement pas d'informations claires sur l'avancement du développement.

EigenDA

EigenDA est un projet de couche DA développé sur la base d'EigenLayer. Contrairement à d'autres projets DA génériques, EigenDA est un middleware, sans mécanisme de consensus indépendant, sa sécurité provient du modèle de re-staking des validateurs Ethereum d'EigenLayer. EigenDA est le premier service de validation active sur EigenLayer (AVS). Bien qu'il n'ait pas encore été lancé sur le réseau de test, plusieurs équipes prévoient déjà de l'intégrer dans leur propre L2.

Celestia

Celestia est une blockchain de type DA polyvalente, possédant des nœuds de validation indépendants et un mécanisme de consensus PoS. Comparée à d'autres solutions DA hors chaîne, Celestia, bien que plus coûteuse, offre une sécurité nettement améliorée. Celestium est une chaîne L2 utilisant Celestia comme couche DA et Ethereum comme couche de règlement et de consensus. Celestia a complété deux tours de financement et a récemment annoncé un plan d'airdrop de jetons, suscitant l'intérêt du secteur pour les blockchains modulaires et les couches DA.

Disponible

Avail était à l'origine un projet de Polygon Labs, et depuis mars de cette année, il fonctionne comme une chaîne de blocs DA indépendante. En termes de mise en œuvre technique, il est plus complexe que Celestia, et le lancement de la chaîne principale est prévu pour le premier trimestre de 2024. Actuellement, Avail est entré dans la deuxième phase de son réseau de test, et les utilisateurs peuvent y participer de diverses manières, y compris l'obtention de jetons de test, le développement d'applications intégrées, ou en agissant en tant que validateurs de réseau ou clients légers.

Conclusion

La feuille de route future d'Ethereum montre que la réduction des coûts de publication des données pour L2 via EIP-4844 est un point clé de la prochaine étape. Cela signifie qu'Ethereum souhaite conserver les fonctionnalités de la couche DA, de la couche de règlement et de la couche de consensus, en séparant uniquement la couche d'exécution. Par conséquent, il y a un débat sur la question de savoir si les projets utilisant des solutions DA hors chaîne peuvent encore être considérés comme L2.

Une fois la mise à niveau de Cancun terminée, les projets de couche DA hors chaîne pourraient directement faire face à une concurrence commerciale avec Ethereum. En plus de l'avantage en termes de coûts, ces projets doivent également explorer d'autres moyens d'améliorer leur compétitivité. Pour les utilisateurs, il est intéressant de se demander si des projets importants similaires à Optimism et Arbitrum émergeront dans la concurrence de la couche DA.