Глибинне обговорення рішень для доступності даних

У сфері блокчейну проблема доступності даних (DA) завжди була важливим викликом для Layer2, що в основному проявляється у балансуванні між безпекою та витратами. Для вирішення цієї проблеми у галузі були запропоновані два різних рішення: на ланцюзі та поза ланцюгом.

Рішення на основі блокчейну: Proto-Danksharding

Рішення на базі блокчейну означає, що L2 продовжує використовувати Ethereum як рівень доступності даних (DA) і покладається на Ethereum для зниження витрат на доступність даних. Proto-Danksharding(EIP-4844) є важливим рішенням для зниження витрат на DA в Ethereum. Він вводить новий формат транзакцій Blob, що дозволяє L2 здійснювати непостійне зберігання у формі Blob на рівні консенсусу Ethereum, тим самим надаючи L2 більш економічний варіант доступності даних.

Це означає, що Ethereum в майбутньому буде виконувати роль реального оголошення, дані на оголошеннях будуть видалені через певний час, L2 повинні самостійно зберігати всі резервні копії даних. Proto-Danksharding, як очікується, буде впроваджено під час оновлення Ethereum в Канкуні наприкінці цього року.

Позасистемні рішення

Рішення поза ланцюгом більше не залежать від Ethereum як рівня доступності даних, а шукають більш економічні способи доступності даних. В залежності від рівня децентралізації та безпеки, рішення поза ланцюгом можна поділити на чотири категорії:

Валідіум

Validium є високоцентралізованою схемою DA. Торгові дані управляються централізованим оператором і публікуються в офлайн-режимі, хоча це значно знижує витрати на DA і захищає конфіденційність транзакцій, але також несе високі ризики безпеки. Якщо оператор зазнає збою або вчинить злочинні дії, користувацькі кошти можуть бути втрачені.

Комітет доступності даних (DAC )

Щоб зменшити ризик від одного оператора, більшість рішень Validium супроводжуються DAC. DAC подібний до консорціумної мережі, складається з кількох надійних вузлів, які зберігають копії даних транзакцій та за необхідності публікують дані. Хоча витрати на експлуатацію є низькими, все ж існує ризик викрадення приватних ключів або колективних злочинів у маломасштабних DAC.

Воля

Volition є змішаною моделлю, що дозволяє користувачам самостійно вибирати, чи дані окремої транзакції публікуються в мережі блокчейн, чи поза її межами. Користувачі можуть у разі потреби перемістити активи на рахунок поза мережею для частих дешевих транзакцій, а після завершення транзакції знову повернути їх на рахунок в мережі блокчейн. Порівняно з чистим Validium, Volition може успадкувати частину безпеки Ethereum.

Універсальне DA рішення

Окрім рішень в екосистемі Ethereum, існує ще один тип універсальних рішень DA, які можуть не лише забезпечувати доступність даних для Ethereum L2, але й обслуговувати більше ланцюгів та проєктів. Такі рішення зазвичай мають незалежні вузли перевірки, виробників блоків та механізми консенсусу, але не підтримують смарт-контракти.

Огляд проектів рівня DA

У рамках модульної блокчейн-структури, Ethereum майже монополізував рівень консенсусу та рівень розрахунків, а рівень виконання також поступово формує олігополію. У порівнянні з цим, рівень DA все ще перебуває на початковій стадії, нижче наведено кілька проектів DA-рівня, на які варто звернути увагу:

Компанія StarkEx

StarkEx є фреймворком рішень для масштабування, розробленим командою StarkWare, який надає рішення для доступності даних для певних застосунків. Він підтримує три моделі доступності даних: на ланцюзі, Validium та Volition. Validium-рішення StarkEx поєднує DAC для підвищення безпеки. Наразі кілька відомих проектів використовують StarkEx для надання послуг доступності даних.

zkPorter

zkPorter - це рішення для позашляхового DA, запропоноване командою zkSync Matter Labs. Це незалежна ланцюг, спеціально призначена для публікації даних транзакцій L2, що підтримується безпекою через консенсус PoS. Тримачі токенів zkSync можуть ставити свої токени, щоб стати охоронцями zkPorter, беручи участь у верифікації та підписанні блоків. Проте, хоча zkPorter було запропоновано вже давно, наразі немає чіткої інформації про прогрес розробки.

EigenDA

EigenDA є проектом DA-слою, розробленим на основі EigenLayer. На відміну від інших універсальних DA-проектів, EigenDA є проміжним програмним забезпеченням, яке не має незалежного механізму консенсусу; його безпека походить з повторного стаження Ethereum-валідаторів EigenLayer. EigenDA є першою активною службою валідації на EigenLayer (AVS). Хоча тестова мережа ще не запущена, вже кілька команд планують інтегрувати її у свої L2.

Селестія

Celestia є універсальною DA публічною блокчейн-мережею з незалежними верифікаційними вузлами та механізмом консенсусу PoS. Хоча вартість Celestia вища, ніж у інших рішень DA на базі сторонніх мереж, безпека значно підвищена. Celestium є L2 мережею, яка використовує Celestia як DA-слой, а Ethereum як шар розрахунків і консенсусу. Celestia завершила два раунди фінансування та нещодавно оголосила про план аеродропу токенів, що викликало увагу в галузі до модульних блокчейнів і DA-шарів.

Доступний

Avail спочатку був проектом під управлінням Polygon Labs, з березня цього року працює як незалежна DA блокчейн. З точки зору технічної реалізації, він більш складний, ніж Celestia, основна мережа планується до запуску в першому кварталі 2024 року. Наразі Avail увійшов у другу фазу тестової мережі, користувачі можуть брати участь різними способами, зокрема отримуючи токени тестової мережі, розробляючи інтеграційні програми, виконуючи роль валідаторів у мережі або легких клієнтів.

Висновок

Дорожня карта майбутнього Ethereum показує, що зниження вартості публікації даних для L2 через EIP-4844 є головним завданням наступного етапу. Це означає, що Ethereum прагне зберегти функції шару DA, шару розрахунків та шару консенсусу, лише відокремлюючи шар виконання. Таким чином, чи можуть проекти, що використовують рішення DA поза мережею, все ще вважатися L2, залишається спірним питанням.

Після завершення оновлення Канкуна, проекти на шарі DA можуть прямо стикнутися з бізнес-конкуренцією з Ethereum. Окрім переваг у витратах, цим проектам також потрібно досліджувати інші способи підвищення конкурентоспроможності. Для користувачів буде цікаво, чи з'являться у конкуренції на шарі DA важливі проекти, подібні до Optimism, Arbitrum.