Visão geral da solução de disponibilidade de dados

Ao discutir a questão da disponibilidade de dados que o Layer2 enfrenta (DA), descobrimos que existe um compromisso entre segurança e custo. Esse compromisso gerou duas categorias de soluções de DA: on-chain e off-chain. Este artigo irá detalhar essas duas soluções e seus projetos representativos.

Soluções on-chain: Proto-Danksharding

Soluções on-chain referem-se ao L2 que continua a usar o Ethereum como camada de DA, confiando no Ethereum para reduzir os custos de disponibilidade de dados. Proto-Danksharding(EIP-4844) é a solução do Ethereum para reduzir os custos de DA, introduzindo um novo formato de transação chamado Blob. Os dados de transação enviados pelo L2 serão armazenados temporariamente na camada de consenso do Ethereum no formato Blob, proporcionando uma disponibilidade de dados mais econômica para o L2.

Isso significa que o Ethereum se tornará um painel de anúncios em tempo real, onde os dados serão excluídos após um determinado período. A L2 precisará armazenar todos os backups de dados por conta própria. O Proto-Danksharding está previsto para ser lançado na atualização do Ethereum Cancun no final deste ano.

Soluções Off-Chain

Soluções off-chain são maneiras de obter a disponibilidade de dados de forma mais econômica, sem usar o Ethereum como camada de DA. Dependendo da descentralização e segurança, podem ser divididas em quatro tipos:

Validium

Validium é uma solução de DA altamente centralizada, onde os dados das transações são geridos por operadores centralizados e publicados fora da cadeia. Embora a privacidade das partes envolvidas nas transações seja altamente protegida e os custos de DA sejam os mais baixos, o risco também é o mais alto. Se o operador fora da cadeia falhar ou agir de forma maliciosa, os fundos dos usuários não poderão ser recuperados.

Comissão de Disponibilidade de Dados(DAC)

Para reduzir o risco de falhas de ponto único causadas por um único operador, o Validium é geralmente utilizado em conjunto com o DAC. O DAC é semelhante a uma blockchain de consórcio, composta por múltiplos nós confiáveis que mantêm cópias dos dados das transações e publicam os dados quando ocorrem problemas com o operador, facilitando a retirada de fundos pelos usuários. O custo operacional do DAC é relativamente baixo, mas DACs pequenos ainda apresentam riscos de segurança.

Volition

Volition é um modo misto que permite aos usuários escolher publicar os dados de uma única transação na cadeia ou fora dela. Por exemplo, em uma DEX que adota este modo, os usuários podem controlar várias contas e, quando necessário fazer uma transação, transferem ativos para uma conta de dados fora da cadeia para realizar transações frequentes e baratas, e após a conclusão da transação, os ativos são transferidos de volta para a conta de dados na cadeia. Em comparação com o Validium puro, o Volition pode herdar parte da segurança do Ethereum.

Solução DA Genérica

A solução DA de tipo genérico não só pode fornecer disponibilidade de dados para o Ethereum L2, como também pode servir mais cadeias e projetos. Este tipo de solução geralmente possui seus próprios nós de validação, produtores de blocos e mecanismos de consenso, mas não tem contratos inteligentes. Elas se dedicam a aumentar a segurança da disponibilidade de dados, a fim de alcançar a segurança a nível de blockchain pública.

Introdução ao projeto DA Layer

Sob a abordagem de blockchain modular, o Ethereum praticamente domina a camada de consenso e a camada de liquidação, enquanto a camada de execução também formou um padrão inicial. A camada DA ainda está em fase inicial, a seguir apresentamos alguns projetos populares da camada DA:

StarkEx

StarkEx é uma estrutura desenvolvida pela equipe da StarkWare que fornece soluções de escalabilidade e disponibilidade de dados para aplicações específicas. Ela oferece três modos de DA: on-chain, Validium e Volition. O modelo Validium do StarkEx integra DAC para aumentar a segurança. Atualmente, os projetos que usam StarkEx para fornecer DA incluem dYdX v3, Immutable, entre outros.

zkPorter

zkPorter é uma solução de DA off-chain proposta pela equipe zkSync. É uma cadeia independente dedicada à publicação de dados de transações L2, mantendo a segurança através do mecanismo de consenso PoS. Os detentores de tokens zkSync podem apostar seus tokens para se tornarem guardiões do zkPorter, a fim de validar e assinar blocos. As contas no zkPorter podem interagir perfeitamente com contas ou contratos no ZK Rollup ( zkSync Era ), sendo a principal diferença que as contas do zkPorter têm taxas mais baixas.

EigenDA

EigenDA é um projeto de camada de DA desenvolvido com base no EigenLayer. Ao contrário dos projetos de DA genéricos, o EigenDA é um middleware, não possui seu próprio mecanismo de consenso, e sua segurança é obtida através do modo de re-stake dos validadores do Ethereum do EigenLayer. EigenDA é o primeiro serviço de validação ativa (AVS) no EigenLayer. Várias equipes planejam integrar o EigenDA em seus L2, como Mantle, Layer N, entre outros.

Celestia

Celestia é uma blockchain DA genérica, com seus próprios nós de validação e um mecanismo de consenso PoS. Embora seja mais cara do que outras soluções DA off-chain, sua segurança é significativamente maior. Celestium é uma cadeia L2 de Ethereum que utiliza Celestia como camada DA. A Celestia completou duas rodadas de financiamento e recentemente anunciou um plano de airdrop, gerando interesse em blockchains modulares e na pista de camadas DA.

Disponível

Avail foi originalmente um projeto criado pela Polygon Labs, agora opera de forma independente, não se limitando mais ao Polygon ou Ethereum. Tecnicamente, é mais complexo que a Celestia, e a rede principal está prevista para ser lançada no primeiro trimestre de 2024. A testnet do Avail está atualmente na segunda fase, e os usuários podem participar de várias maneiras, como obtendo tokens da testnet, desenvolvendo aplicações integradas ou se juntando à rede como validadores.

Resumo e Reflexão

O roteiro futuro do Ethereum mostra que a próxima fase se concentra na redução do custo de publicação de dados para L2 através do EIP-4844. Isso significa que o Ethereum deseja manter as funções da camada DA, da camada de liquidação e da camada de consenso, separando apenas a camada de execução.

Após a conclusão da atualização de Cancun, os projetos da camada DA off-chain podem enfrentar diretamente a concorrência de negócios com o Ethereum. Além de se destacar por custos mais baixos, como eles podem aumentar sua competitividade é algo a se observar. A Celestia escolheu este momento para lançar tokens para incentivar desenvolvedores e usuários ativos, o que pode ter uma consideração estratégica para conquistar uma vantagem. Para os usuários, é interessante esperar se surgirão grandes projetos semelhantes ao Optimism e Arbitrum na competição da camada DA.