市場上，DA(Data Availability)項(xiàng)目已經(jīng)如雨后春筍出現(xiàn)，其中具有強(qiáng)競爭力的項(xiàng)目是Celestia、EigenLayer、Avail、NearDA和Covalent等。根據(jù)HTX研究院的分析，核心內(nèi)容的DA并沒有那么難。最簡單的一個單機(jī)就可以做DA，最復(fù)雜的如 Celestia 用抽樣模式做去中心化。簡單來說，DA就是存儲，占據(jù)成本又很高。如果你不嚴(yán)格的要求以太級別的安保服務(wù)，選用哪家DA就是一個成本和安全之間的衡量。使用DA層最重要的原則是：價值越大的服務(wù)，DA應(yīng)該盡量安全。本篇研究報告是HTX研究院對Data Availability War背景、生態(tài)和后續(xù)展望的分析，包括V神眼中的DA、各DA項(xiàng)目的盤點(diǎn)和梳理�；�于對DA賽道全面的分析，HTX研究院認(rèn)為未來的DA也許是分散的，未來市場有7-8家主要的DA也許就夠用了。

　　1. Data Availability數(shù)據(jù)可用性問題的出現(xiàn)

　　1.1 什么是DA

　　簡單來說，數(shù)據(jù)可用性是指區(qū)塊生產(chǎn)者將區(qū)塊的所有交易數(shù)據(jù)都發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)中，以便使驗(yàn)證者可以進(jìn)行下載。如果一個區(qū)塊生產(chǎn)者發(fā)布了完整數(shù)據(jù)并使驗(yàn)證者可以下載，我們就說數(shù)據(jù)是可用的;如果它隱瞞了一些數(shù)據(jù)使驗(yàn)證者無法下載完整數(shù)據(jù)，我們就說數(shù)據(jù)是不可用的。

　　1.2 DA問題的兩個關(guān)鍵點(diǎn)：安全與成本

　　因此，結(jié)合DA的定義，我們看到DA里面包含以下兩個方面：

　　•確保驗(yàn)證機(jī)制安全進(jìn)行的問題

　　為了使驗(yàn)證安全進(jìn)行，目前的 L2 排序器(Sequencer)普遍都將 L2 的狀態(tài)數(shù)據(jù)與交易數(shù)據(jù)都發(fā)布在安全性較強(qiáng)的以太坊上，依靠以太坊進(jìn)行結(jié)算并獲得數(shù)據(jù)可用性。

　　因此，數(shù)據(jù)可用性層實(shí)際就是 L2 發(fā)布交易數(shù)據(jù)的地方，目前主流的 L2 都將以太坊當(dāng)做數(shù)據(jù)可用性層。

　　•降低發(fā)布數(shù)據(jù)的成本問題

　　L2 簡單的將數(shù)據(jù)可用性與結(jié)算都發(fā)生在以太坊上，雖然有了足夠的安全性，但也承擔(dān)著巨大成本。這也是 L2 面臨的第二個問題，即如何降低發(fā)布數(shù)據(jù)的成本。

　　2. DA中的成本構(gòu)成&降本增效方向

　　從第1章節(jié)的介紹中我們看到，DA中關(guān)注的一個重要問題就是如何降低成本。

　　要想讓 L2 整體更加便宜就得降低發(fā)布數(shù)據(jù)的成本。那么，該如何降低成本呢?主要有兩種方法：

　　•降低在 L1 上發(fā)布數(shù)據(jù)的成本，例如以太坊即將進(jìn)行的 EIP-4844 升級。

　　•仿照 Rollup 將交易執(zhí)行從 L1 中剝離，數(shù)據(jù)可用性也可以從 L1 中剝離從而降低成本，也就是不使用以太坊作為數(shù)據(jù)可用性層

　　因此各方均在降低成本方面做了很多努力。從目前的DA方案來看，以Near DA的成本 ，約$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--以太坊基金會和V神的第一第反擊

　　在Celestia暴火后， V神曾暗示“以太坊的layer2項(xiàng)目必須要在ETH上使用data availability”。 隨后以太坊基金會成員Dankrad Feist也發(fā)表了言論。他指出，不采用ETH作DA層(數(shù)據(jù)可用性層)的不是Rollup，也不是以太坊Layer2。

　　這樣的話，Arbitrum Nova和Mantle都要從Layer2名單“除名”，因?yàn)樗鼈冎辉贓TH之外(名為DAC的鏈下DA網(wǎng)絡(luò))披露交易數(shù)據(jù)。

　　同時，Dankrad還表示，像Plasmas和狀態(tài)通道這種不需要鏈上數(shù)據(jù)可用性(Data Availability)來確保安全的方案仍算是Layer2，但Validium(不用ETH作DA層的ZKRollup)不算Layer2。

　　3.2 使用非以太坊作為DA，那么它就是以太坊 Validium--V神的妥協(xié)

　　隨后V神在他的推特流的一次回復(fù)中表示“ being a validium is a correct choice for many apps, and using good distributed DA guarantee systems can be a good way to increase the practical security of a validium"

　　同時，他認(rèn)為作為rollup的核心就是是無條件的安全保證：即使所有人都與你為敵，你也能取出你的資產(chǎn)。如果數(shù)據(jù)可用性依賴于外部系統(tǒng)，就無法得到這種保證。

　　3.3 關(guān)于ENS與Data availability ---V神想通過ENS來收攏DA的控制力

　　ENS 域名服務(wù)會定義一套交互邏輯，用戶只需要輸入一個短域名就可以自動連接ENS智能合約對應(yīng)的關(guān)聯(lián)長地址，解決了EOA地址復(fù)雜難記且不易辨識的痛點(diǎn)。應(yīng)該講，ENS的這套域名服務(wù)更指向用戶流量更龐大的未來擴(kuò)展市場，尤其是一些Mass Adoption的用戶群體。而layer2才是以太坊擴(kuò)展并吸納大流量的未來.

　　V神認(rèn)為若ENS的域名解析方案不能覆蓋到layer2，只停留在以太坊主網(wǎng)層面，很難打開想象空間�；�于此背景，V神在推特中說明ENS的重要性，"it needs to be affordable!" .ENS自然會考慮面向layer2提供一整套的數(shù)據(jù)解析方案，使得用戶可以直接在layer2上進(jìn)行域名解析和數(shù)據(jù)查找，減少其對各自layer2偏中心化網(wǎng)關(guān)的依賴。

　　不難看出，用戶在layer2上要正常使用ENS的域名，前提需要調(diào)用且驗(yàn)證以太坊主網(wǎng)上的全局?jǐn)?shù)據(jù)。這意味著要享受ENS的這套服務(wù)必須得采用正統(tǒng)的以太坊Data Availability能力，而那些基于OP Stack走發(fā)鏈捷徑且把DA放在Celestia等第三方DA平臺上的layer2就無法兼容ENS了。話到此，就不難理解Vitalik的用意了。總之，V神的深層意思是用ENS來給layer2眾平臺定一套可交互操作性規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，同時收攏一下DA控制力。

　　3.4 V神談Plasma回歸

　　a.Vitalik文章中說了，以太坊的2層擴(kuò)容方案原本有：Plasma、Rollup、Validium、Parallel等多種方案，Vitalik期待中的擴(kuò)容方向應(yīng)該是均衡發(fā)展，適配各類應(yīng)用場景進(jìn)行多樣化的layer2構(gòu)建，但現(xiàn)實(shí)市場格局是，Rollup方案一家獨(dú)大，且日益內(nèi)卷。

　　b.Plasma相當(dāng)于一種側(cè)鏈解決方案，會定期向主網(wǎng)同步默克爾狀態(tài)數(shù)據(jù)，是一種數(shù)據(jù)和計算依賴主網(wǎng)的擴(kuò)容方案。這樣的話，2層可以用非常中心化的方式，且設(shè)計非常復(fù)雜的賬本模型來高效擴(kuò)展，還能復(fù)用主網(wǎng)validator這些系統(tǒng)能力。Vitalik新文章重新搬出了Plasma，而且引導(dǎo)了一種ZK+Plasma的擴(kuò)容解決方案，顯然又是一次事關(guān)layer2政治搖旗。

　　3.5 小結(jié)

　　以上V神的各種操作，總結(jié)起來就是：

　　4. DA解決方案和各DA項(xiàng)目梳理

　　4.1 DA解決方案

　　從上述的內(nèi)容我們可以看出，DA層的方案是有很多。 從大的方向上來分，可以分為鏈上和鏈下兩個大的部分。

　　•鏈上解決方案

　　指的是 L2 依然將以太坊作為 DA 層，并且依靠以太坊降低數(shù)據(jù)可用性成本。這意味著以太坊未來將作為一個實(shí)時公告板，板上的數(shù)據(jù)公告一段時間后便會刪除，L2 必須自己想辦法儲存所有數(shù)據(jù)的備份。

　　•鏈下解決方案

　　即是不再將以太坊當(dāng)做 DA 層，轉(zhuǎn)而尋找更加經(jīng)濟(jì)的方式獲得數(shù)據(jù)可用性。根據(jù)去中心化和安全性的不同，可將鏈下解決方案分為四種：Validium、數(shù)據(jù)可用性委員會(DAC)、Volition、通用型 DA 方案。

　　4.2 Celestia

　　Celestia是模塊化公鏈的開山鼻祖，其基于Cosmos SDK進(jìn)行開發(fā)，專注于數(shù)據(jù)可用性。是目前已經(jīng)主網(wǎng)上線的強(qiáng)有競爭力的DA龍頭項(xiàng)目。

　　•技術(shù)特點(diǎn)

　　•數(shù)據(jù)可用性采樣 (data availability sampling，DAS)

　　DAS 使輕節(jié)點(diǎn)無需下載整個區(qū)塊的情況下能夠驗(yàn)證數(shù)據(jù)可用性。輕節(jié)點(diǎn)因僅下載區(qū)塊頭無法驗(yàn)證數(shù)據(jù)可用性，Celestia 使用二維 RS 糾刪碼編碼方案(2-dimensional Reed-Solomon encoding scheme)對區(qū)塊數(shù)據(jù)進(jìn)行重新編碼以實(shí)現(xiàn)輕節(jié)點(diǎn)的 DAS。數(shù)據(jù)可用性采樣(DAS)的工作原理是讓輕節(jié)點(diǎn)對小部分塊數(shù)據(jù)進(jìn)行多輪隨機(jī)采樣。隨著輕節(jié)點(diǎn)完成更多輪的塊數(shù)據(jù)采樣增加數(shù)據(jù)可用的信心。一旦輕節(jié)點(diǎn)成功達(dá)到預(yù)定的置信水平(例如 99%)就認(rèn)為數(shù)據(jù)可用。

　　•命名空間默克爾樹 (Namespaced Merkle trees，NMT)

　　NMT 使 Celestia 上的執(zhí)行層和結(jié)算層僅下載與其相關(guān)的交易。Celestia 將區(qū)塊當(dāng)中的數(shù)據(jù)劃分為多個命名空間，每個命名空間都對應(yīng)構(gòu)建在 Celestia 上的 rollup 等應(yīng)用，每個應(yīng)用僅需下載和自己相關(guān)的數(shù)據(jù)從而提高網(wǎng)絡(luò)效率。

　　•Celestia主要通過兩種方式從應(yīng)用程序中獲得收入：

　　•支付blob space費(fèi)用：Rollup使用$TIA付費(fèi)，將數(shù)據(jù)發(fā)布到Celestia 的blob space。

　　•支付gas費(fèi)用：開發(fā)人員使用$TIA作為Rollup的gas代幣，類似于基于以太坊Rollup的ETH。

　　•發(fā)展?jié)摿?/p>

　　•項(xiàng)目已上線，技術(shù)成熟度較高

　　•潛在的豐富空投，來自$TIA的質(zhì)押，例如項(xiàng)目Dymension、Altlayer的空投對象都會選擇$TIA的質(zhì)押者，未來更多的以太坊Layer2項(xiàng)目、模塊化公鏈、Cosmos生態(tài)項(xiàng)目都有很大可能走類似的空投路線。

　　•生態(tài)豐富性：與跨鏈橋、結(jié)算層方案、defi項(xiàng)目、游戲、排序器等合作。

　　•DA合作項(xiàng)目方不斷增加，合作方包括Manta、Eclipse、Caldera、Snapchain。 同時還與Arbitrum Orbit集成、與Polygon CDK集成、與Aevo衍生品交易平臺的集成等。

　　4.3 EigenDA

　　EigenLayer 是一個基于以太坊的再質(zhì)押(Restaking)協(xié)議，允許用戶將 ETH、lsdETH 及 LP Token 重新質(zhì)押在其他側(cè)鏈、預(yù)言機(jī)、中間件等，作為節(jié)點(diǎn)并得到驗(yàn)證獎勵，這樣第三方項(xiàng)目可以享受到 ETH 主網(wǎng)的安全性，ETH 質(zhì)押者也能得到更多收益，實(shí)現(xiàn)了雙贏。

　　EigenDA是建立在以太坊上的利用EigenLayer Restaking構(gòu)建的去中心化數(shù)據(jù)可用性(DA)服務(wù)，并將是EigenLayer上的 主動驗(yàn)證服務(wù)(AVS)。與 Celestia 或 Avail 不同，EigenDA 不需要引導(dǎo)新的驗(yàn)證器集，以太坊驗(yàn)證者可以自由選擇加入。

　　•技術(shù)特點(diǎn)：

　　•增強(qiáng)以太坊的DA能力：Blob區(qū)塊數(shù)據(jù)+KZG

　　EigenDA 調(diào)動了坎昆升級后的 Blob 區(qū)塊數(shù)據(jù) + KZG ，Rollup 鏈可以對 Blob Data 進(jìn)行糾刪碼生成 KZG 然后發(fā)布到 EigenDA 合約，由 EigenDA 的節(jié)點(diǎn)來給后續(xù)的鏈 DA 能力進(jìn)行保證，相當(dāng)于增強(qiáng)了以太坊的 DA 能力。關(guān)鍵是，EigenDA 的整個過程都圍繞 Blob、KZG 這些以太坊既有的基礎(chǔ)設(shè)施來完成，其節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證工作也由以太坊的 Validators 參與。

　　•無自主共識和P2P網(wǎng)絡(luò)

　　EigenDA 節(jié)點(diǎn)必須在以太坊 L1 上的 EigenLayer 合約中重新抵押 ETH(或者更確切地說，抵押 ETH 衍生品)。EigenDA 節(jié)點(diǎn)是以太坊驗(yàn)證器的子集。隨后，DA購買者(例如rollup，也稱為分散者)收到數(shù)據(jù)blob后，用糾刪碼對其進(jìn)行編碼，并生成KZG ，發(fā)布并分發(fā)以供節(jié)點(diǎn)確認(rèn)。之后，分散者一一收集這些簽名，生成聚合簽名，并將其發(fā)布到 EigenDA 智能合約，EigenDA 智能合約對簽名進(jìn)行驗(yàn)證。

　　•采用托管證明方式

　　EigenDA沒有采用數(shù)據(jù)可用性采樣的方式去驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)是否真正存儲了數(shù)據(jù)，而是使用托管證明方法來實(shí)現(xiàn)。任何人都可以向 EigenDA 智能合約提交證明，該證明將由智能合約進(jìn)行驗(yàn)證。如果驗(yàn)證成功，惰性驗(yàn)證器將被削減。

　　•發(fā)展?jié)摿?/p>

　　•多個合作項(xiàng)目方，與Celestia展開競爭：現(xiàn)已集成Celo、Mantle、Fluent、Offshore、OP stack等多個L2項(xiàng)目;

　　•背靠Eigenlayer多樣生態(tài)，包括排序器、跨鏈橋、預(yù)言機(jī)等。

　　4.4 其他DA項(xiàng)目

　　4.4.1 Avail

　　Avail 可對交易進(jìn)行高效的排序和記錄，提供對數(shù)據(jù)的存儲和數(shù)據(jù)可行性的驗(yàn)證，支持與以太坊虛擬機(jī)(EVM)兼容的區(qū)塊鏈，允許 Rollup 將數(shù)據(jù)直接發(fā)布到 Avail，且其輕客戶端網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證機(jī)制(下文將介紹)使得 Avail 上的 Rollup 可以通過輕客戶端網(wǎng)絡(luò)而無需依賴智能合約和基礎(chǔ)層來驗(yàn)證狀態(tài)。并且由于其模塊化性質(zhì)，開發(fā)人可在 Avail 存儲數(shù)據(jù)并選擇其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)算。

　　•共識機(jī)制：繼承自 Polkadot SDK 的 BABE 和 GRANDPA 共識機(jī)制

　　•去中心化：

　　•Avail 采用 Polkadot 的提名權(quán)益證明(NPoS)，支持多達(dá) 1000 個驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)，NPoS 還具有有效的獎勵分配可以降低權(quán)益中心化的風(fēng)險。

　　•Avail有能力從其輕客戶端的 P2P 網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)抽樣，這一特性為Avail 提供了一個高效且可靠的備份機(jī)制，即使在出現(xiàn)故障的情況下也能確保數(shù)據(jù)的可用性。

　　•有效性證明：Avail 采用 KZG 多項(xiàng)式

　　現(xiàn)狀：主網(wǎng)尚未上線

　　4.4.2 Near DA

　　2023年11月8 日，NEAR 基金會宣布推出 NEAR 數(shù)據(jù)可用性(NEAR DA)層，為 ETH rollup 和以太坊開發(fā)者提供了強(qiáng)大、高性價比的數(shù)據(jù)可用性。首批用戶包括StarkNet的Madara、Caldera、Fluent、Vistara、Dymension RollApps和Movement Labs。

　　•安全性：繼承Near網(wǎng)絡(luò)的安全性

　　•費(fèi)用優(yōu)勢：NEAR 上的 100kB calldata 花費(fèi) 0.0033 美元

　　•現(xiàn)狀：NEAR DA已與Polygon CDK 集成，用于開發(fā)人員構(gòu)建以太坊 ZK Rollups。

　　4.4.3 Covalent

　　區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)查詢服務(wù)平臺Covalent可以標(biāo)準(zhǔn)化來自多個區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)，其統(tǒng)一API允許開發(fā)者在支持的網(wǎng)絡(luò)中重復(fù)使用查詢，解決了區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)難以獲取的問題。

　　坎昆升級之后，以太坊主網(wǎng)只保存L2提交的狀態(tài)數(shù)據(jù)1個月時間，之后會丟棄。Celestia為保持網(wǎng)絡(luò)的去中心化程度和DAS輕節(jié)點(diǎn)機(jī)制的成立，也會定期丟棄L2提交的狀態(tài)數(shù)據(jù)。然而，Covalent在去年底推出長期DA服務(wù) EWM(以太坊時光穿梭機(jī))， 保存以太坊丟棄的L2提交的狀態(tài)數(shù)據(jù)。Covalent負(fù)責(zé)L2狀態(tài)數(shù)據(jù)的讀取。

　　而且Covalent會將這些數(shù)據(jù)索引和結(jié)構(gòu)化，整合入其平臺的鏈上數(shù)據(jù)API服務(wù)，為專業(yè)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)網(wǎng)站、政府監(jiān)管部門、人工智能研究團(tuán)隊(duì)提供服務(wù)和支持。

　　•現(xiàn)狀：截至2023年12月，Covalent共支持210多條區(qū)塊鏈，計劃在2024年底時支持1000多條區(qū)塊鏈。據(jù)不久前Messari發(fā)布Covalent數(shù)據(jù)可用性報告指出，Covalent擁有數(shù)十億條數(shù)據(jù)，是目前最適合為需要通用、廣泛適用數(shù)據(jù)的應(yīng)用提供服務(wù)。

　　4.4.4 zkPorter

　　zkPorter是以太坊擴(kuò)容方案zkSync推出的針對去中心化優(yōu)化的鏈下數(shù)據(jù)可用性解決方案，通過結(jié)合zkRollup和分片思想的混合方法來處理數(shù)據(jù)可用性。zkPorter引入了可選的驗(yàn)證器機(jī)制，由zkSync代幣持有者質(zhì)押代幣后來驗(yàn)證和簽署區(qū)塊。雖然zkPorter的產(chǎn)品進(jìn)展在很長時間里一直未向外界披露，但從zkSync上的Layer3應(yīng)用鏈GRVT計劃在今年Q1上線主網(wǎng)，且該項(xiàng)目是在zkPorter上存儲數(shù)據(jù)來看，zkPorter被外界猜測或?qū)⒃诖酥�前啟動�?/p>

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