讀懂「DA競賽」：Celestia、EigenDA和Avail，誰會是最終贏家？

2024-01-29 14:01:09

原文標題：On data availability layers

原文作者：Bridget Harris

原文編譯：kaori，BlockBeats

數據可用性層已成為模塊化架構的重要組成部分，充當可插入組件來降低成本並擴展區塊鏈。DA 層的核心功能是確保鏈上數據可供所有網絡參與者使用和訪問。從歷史上看，每個節點都必須下載所有交易數據以驗證數據是否可用——這是一項效率極低且成本高昂的任務。這就是大多數區塊鏈目前的工作方式，也是可擴展性的障礙，因為驗證所需的數據量隨着塊大小线性增加。最終用戶在這裏遭受損失：數據可用性成本佔用戶在 Rollup 上進行交易所產生的交易成本的 90% （目前 Rollup 將交易數據發送到以太坊的成本為 1300-1600 美元/mb）。

數據可用性採樣 (DAS) 的引入從根本上改變了這種架構。通過 DAS，輕節點可以通過參與區塊數據的多輪隨機採樣來確認數據可用，而不必下載每個整個區塊。一旦完成多輪採樣，並且達到數據可用的某個置信閾值，交易過程的其余部分就可以安全地進行。通過這種方式，鏈可以擴展其塊大小，同時保持簡單的數據可用性驗證。並且還實現了可觀的成本節省：這些新興層可以將 DA 成本降低高達 99% 。

0x ngmi 中的 DA 的一個非常恰當的類比

除了實現更高的吞吐量之外，數據可用性層對於提高互操作性也很有意義。廉價的 DA 將不可避免地推動新的定制 Rollup 鏈的寒武紀爆發，通過 Caldera、AltLayer 和 Conduit 等 Rollup-as-a-service 提供商使部署變得越來越簡單。然而，隨着 L2 和 L3 生態系統的出現，它們默認會變得支離破碎。讓用戶使用新平臺已經很困難了——如果互操作性、流動性和網絡效應有限，情況會變得更糟。統一的 DA 層作為每個網絡的基礎，會使得資金流變得更加簡單，並吸引更廣泛的用戶群。

Caldera 和其他 RaaS 提供商將使項目能夠在構建自定義匯總時選擇 DA 層

Avail、EigenDA 和 Celestia 是 DA 生態系統中的主角——每一個都服務於相同的空間，但在基礎設施堆棧、執行和上市方面採取的方法略有不同。

在技術架構方面，Avail、Ethereum 和 EigenDA 採用了 KZG 承諾，而 Celestia 則採用欺詐證明以確認區塊編碼的正確性。生成 KZG 證明，雖然是一種對數據可用性非常嚴格的方法，卻給區塊生產者帶來了更多的計算开銷，尤其是在區塊大小增加的情況下。另一方面，Celestia 假設數據可以通過其防欺詐方案隱式獲取。作為一種未完成計算「工作」的交換，系統必須等待一段時間以進行欺詐證明爭議期，然後節點才能確認該塊已准確編碼。KZG 證明和欺詐證明都在經歷快速的技術進步；它們的權衡可能會變得更加復雜，目前還不清楚哪種機制會嚴格優於另一種。

對於 Avail 而言，他們採用了 KZG 承諾的架構，使其非常適合 zk 結構。如果 zk 在未來佔主導地位，而 Celestia 依賴於樂觀欺詐證明，這對 Celestia 可能構成挑战。此外，即使所有全節點都宕機，Avail 的 P2P 輕客戶端網絡也能夠支持該網絡；而在 Celestia 的架構中，輕客戶端在沒有完整節點的情況下無法運行。Avail 和 Celestia 在 DAS（分布式存儲）下均採用糾刪碼，將數據分割成碎片，增加冗余，並允許對數據進行重建以進行驗證。

與 Celestia 和 Avail 的技術堆棧相比，EigenDA 充分利用了以太坊現有的基礎設施。如果需要將數據發送到 Rollup 合約以證明其可用性，EigenDA 將繼承與以太坊相同的最終確定時間。如果 Rollup 完全採用 EigenLayer，就能更迅速地實現最終確定。

為了達成共識，Avail 採用了從 Polkadot 的 SDK 繼承的 BABE + GRANDPA，同時使用了提名權益證明（NPoS）。NPoS 用於提名一組驗證者，委托人希望看到他們當選，而 BABE 規定了誰將提議下一個區塊，GRANDPA 則充當了區塊最終確定算法。

Celestia 使用 Tendermint 作為共識機制，允許用戶質押他們的 TIA 以獲得驗證者質押獎勵。盡管 Celestia 能夠通過 Tendermint 實現快速確定性，但由於其 optimistic 架構，實際數據可用性的保證存在等待期（用戶必須有時間提交欺詐證明）。

EigenDA 本身沒有共識，而是有兩種機制來保證數據可用性的有效性：

Proof of custody（監護證明）：這本質上是一種經濟安全機制，可確保節點存儲數據，但實際上並不能保證該數據提供給網絡中的每個人。如果節點不遵守，就會被 slash，例如如果他們無法證明他們擁有數據。

Sufficient decentralization（充分的權力下放）：確保操作者集保持去中心化和抗合謀性對於網絡正常運行至關重要。擁有龐大而獨立的驗證者集，數據的提供變成了一個競爭，許多市場參與者愿意加入。在這個規模下，進行合謀是極其困難的。

值得一提的一個有趣觀點是，Celestia 的活躍驗證者集由前 100 名質押令牌最多的驗證者組成，而這個門檻可能在未來降低。此外，他們的每個驗證者都存儲了整個數據集。而 EigenDA 將對存儲一小部分數據的每個節點（未來可能是數百萬個）進行優化，因此，如果足夠的節點是誠實的，數據就可以被重建。有關 EigenDA 的完整起源（和更多細節）可以在 Sreeram 最近的帖子中找到。

最後，Avail 對主要 DA 層的核心組件進行了有益的比較。

關於每種設計的權衡也出現了新的討論。David Hoffman 指出，Celestia 本身就是一個完整的區塊鏈——一個復雜的堆棧，需要的不僅僅是純粹的 DA。另一方面，EigenDA 只是一組智能合約，但它依賴於以太坊，而 Celestia 和 Avail 則不然。

Celestia 團隊認為，為了安全性，代幣是必要的，而 EigenDA 最終將需要代幣，因為不可能削減鏈上數據的可用性。他們認為，為了確保節點是誠實的、數據可用並懲罰惡意節點，網絡必須能夠通過包括原生代幣在內的激勵結構進行驗證。在這裏，Celestia 的 Nick White 提出了對 EigenDA 的批評：「除非源鏈被分叉，否則保留數據的重新驗證器不會被 slash——這是極不可能的，因為這是以太坊。」

從品牌角度來看，EigenDA 是一款與以太坊極其一致的產品。EigenLayer 團隊正在根據 EIP-4844 和 danksharding 進行構建——用 Sreeram 的話說，EigenDA 被構建為「唯一以 ETH 為中心的數據可用性層」。他解釋說，根據定義，數據可用性層是一種模塊化產品，但其他 DA「Layer」實際上是區塊鏈本身。

將 DA 層打包到區塊鏈中確實會給在其上本地運行的 Rollups 帶來明顯的好處，主要是安全保證的形式。然而，Sreeram 提到，他的團隊構建 EigenDA 的目標是創建一種產品，從第一原則开始為以太坊生態系統提供數據可用性服務——一個毗鄰以太坊生態系統的真正的「Layer」。他指出，這裏不需要單獨的共識，因為基於以太坊的 Rollup 已經依賴網絡進行排序和共識。（Sreeram 在最近的 Bankless 節目中解釋了這一點。）

Avail 採用有效性證明和 DAS 構建，可在生態系統方面實現高度的靈活性和互操作性。他們的架構為可擴展框架奠定了基礎，該框架旨在支持跨許多不同平臺的服務。這種「不偏不倚」的立場允許更大的互操作性和資金流動，並且也吸引非以以太坊為中心的生態系統。這裏的最終目標是從所有鏈中獲取有序交易數據，並將其聚合到 Avail，使它們成為所有 web3 的協調中心。為了啓動該網絡，Avail 最近在其激勵測試網的同時推出了節點衝突活動，允許用戶運行驗證器和輕客戶端並參與網絡挑战。

Celestia 的生態系統由 RaaS 提供商、共享排序器、跨鏈基礎設施等組成，涵蓋以太坊、以太坊 rollups、Cosmos 和 Osmosis 等生態系統。

這些設計選擇中的每一個，無論是技術方面還是營銷方面，都伴隨着有趣的權衡。就我個人而言，我不確定數據可用性類別是否會是一個贏家通喫或商品化的市場——相反，可能存在寡頭壟斷式市場，項目會選擇最適合其需求的 DA 層。根據協議的類型，團隊可以針對互操作性、安全性或對某個生態系統或社區的偏好進行優化。如果自定義用例匯總按預期爆炸式增長，他們會毫不猶豫地集成 DA 層 - 並且將有不止一種強大的選項可供選擇。

這項技術——以及總體上的模塊化敘述——仍然相對較新，Celestia 最近剛剛上线，Avail 和 EigenDA 將在未來幾個月內進入主網。然而，迄今為止模塊化主義的技術進步非常出色（其中許多概念在幾年前還只是想法！）。通過從本質上改進我們構建和使用區塊鏈的方式，DA 層無疑將成為本周期及以後周期的核心技術之一。