DA赛道最后王者是谁?Data Availability War背景、生态与展望

1. Data Availability数据可用性问题的出现

1.1 什么是DA

数据可用性是指区块生产者将区块的所有交易数据发布到网络中,让验证者可以下载。如果区块生产者发布完整数据并让验证者可下载,则数据可用;如果隐瞒部分数据导致验证者无法下载完整数据,则数据不可用。

1.2 DA问题的两个关键点:安全与成本

DA包含两个方面:

1. 确保验证机制安全进行
2. 降低发布数据的成本

为确保验证安全,L2排序器通常将状态数据和交易数据发布在以太坊上,依靠以太坊进行结算并获得数据可用性。但这也带来了巨大成本,如何降低发布数据成本是L2面临的第二个问题。

2. DA中的成本构成与降本增效方向

降低L2整体成本的两种方法:

1. 降低在L1上发布数据的成本,如以太坊即将进行的EIP-4844升级
2. 将数据可用性从L1中剥离以降低成本,不使用以太坊作为数据可用性层

目前Near DA成本最低,约$0.0016/block,其次是Celestia、EngenLayer、EIP4844等。

3. V神眼中的DA

3.1 不使用以太坊DA的方案不是真正的Layer2

V神暗示"以太坊Layer2项目必须在ETH上使用data availability"。以太坊基金会成员指出,不采用ETH作DA层的不是Rollup,也不是以太坊Layer2。

3.2 使用非以太坊作为DA,则是以太坊Validium

V神妥协表示,"作为validium对许多应用来说是正确选择,使用良好的分布式DA保证系统可以提高validium的实际安全性"。

3.3 关于ENS与Data availability

V神想通过ENS来收拢DA的控制力。ENS需要调用且验证以太坊主网上的全局数据,这意味着要享受ENS服务必须采用正统的以太坊DA能力。

3.4 V神谈Plasma回归

V神期待扩容方向应该均衡发展,适配各类场景进行多样化Layer2构建,但现实是Rollup方案一家独大。他重新提出Plasma,引导ZK+Plasma的扩容方案。

3.5 小结

V神的操作总结:DA需求过旺但不想让Celestia分得市场。先说安全性,又祭出ENS,最后发现市场不买账,干脆说使用Validium也算,又翻出Plasma有意引导市场往ZK+Plasma方向探索。本意是要不断把DA市场往以太坊上拉。

4. DA解决方案和各DA项目梳理

4.1 DA解决方案

分为链上和链下两大类:

• 链上:L2依然将以太坊作为DA层,依靠以太坊降低成本
• 链下:不再将以太坊作为DA层,寻找更经济的方式获得数据可用性

链下解决方案又分为:Validium、数据可用性委员会(DAC)、Volition、通用型DA方案。

4.2 Celestia

Celestia是模块化公链开山鼻祖,基于Cosmos SDK开发,专注数据可用性。已主网上线,是强有竞争力的DA龙头项目。

技术特点:

• 数据可用性采样(DAS)
• 命名空间默克尔树(NMT)

通过两种方式获得收入:

• blob space费用
• gas费用

发展潜力:

• 已上线,技术成熟度高
• 潜在丰富空投
• 生态丰富,合作项目多

4.3 EigenDA

EigenDA是建立在以太坊上利用EigenLayer Restaking构建的去中心化DA服务,是EigenLayer首个主动验证服务(AVS)。

技术特点:

• 增强以太坊DA能力:Blob区块数据+KZG承诺
• 无自主共识和P2P网络
• 采用托管证明方式

发展潜力:

• 多个合作项目,与Celestia展开竞争
• 背靠Eigenlayer多样生态

4.4 其他DA项目

• Avail:主网尚未上线
• Near DA:已与Polygon CDK集成
• Covalent:支持210多条区块链,计划2024年底支持1000多条
• zkPorter:zkSync推出的链下DA解决方案,预计今年Q1上线

4.5 DA项目对比

技术方面:

• Celestia:数据可用性抽样,RS纠删码编码,Optimistic证明
• Ethereum:同样采用DAS和RS纠删码,但用KZG承诺
• Avail:与以太坊类似,RS纠删码+KZG承诺
• EigenDA:与以太坊类似
• Arbitrum Nova:采用数据可用性委员会模式
• zkPorter:结合ZK Rollup和分片

性能方面:

• Celestia:最多100个验证者,成本$0.046/block
• EigenDA:与以太坊共享安全
• Avail:支持1000个验证者
• NearDA:依靠Near网络,214个活跃验证者,成本$0.0016/block
• Ethereum:验证者超90万,成本$7.73/block

总结:

• 主要竞争项目是Celestia、EigenLayer、Avail和NearDA
• DAS+KZG承诺是主流方案
• Celestia和以太坊最去中心化,EigenDA次之
• Celestia技术成熟度高但面临以太坊竞争
• 项目选择DA需权衡正统性和成本
• DA项目需吸引Rollup采用,否则生态难以建设

5. DA层与区块链的模块化

DA层伴随区块链扩容需求而抽象出来,类似社会分工细化。模块化区块链将单体区块链某功能层解耦外包,实现分工提升效率。

Celestia首次提出模块化区块链概念,将功能层从单体区块链解耦,使区块链专注某层级特殊功能,实现整体可用性最大化。

6. 关于未来的猜想

6.1 用模块化眼光看区块链组合方式

以太坊生态未来模块化区块链可能性数量 = 执行层方案数 * 结算层方案数 * DA层方案数

6.2 DA层将是分散的

DA层项目如雨后春笋。简单的单机可做DA,复杂如Celestia做去中心化抽样。未来DA也许分散,7-8家主要DA可能就够用。

6.3 以太坊或在ETH3.0中做专门DA层

以太坊未来升级可能在执行层和共识层基础上加载专门DA层,或出现类似分片链的专有数据存储链。