數據可用性解決方案概述

在探討Layer2面臨的數據可用性(DA)問題時，我們發現安全性與成本之間存在權衡。這種權衡催生了鏈上和鏈下兩類DA解決方案。本文將詳細介紹這兩種方案及其代表項目。

鏈上解決方案：Proto-danksharding

鏈上解決方案指L2繼續使用以太坊作爲DA層，並依靠以太坊降低數據可用性成本。Proto-danksharding(EIP-4844)是以太坊降低DA成本的方案，它引入了新的交易格式Blob。L2上傳的交易數據將以Blob格式在以太坊共識層上短期存儲，爲L2提供更經濟的數據可用性。

這意味着以太坊未來將成爲一個實時公告板，公告一段時間後數據會被刪除，L2需自行存儲所有數據備份。Proto-danksharding預計將在今年底的以太坊坎昆升級中上線。

鏈下解決方案

鏈下解決方案是尋找更經濟的方式獲得數據可用性，不再將以太坊作爲DA層。根據去中心化和安全性的不同，可分爲四種：

Validium

Validium是一種高度中心化的DA方案，交易數據由中心化運營商管理並發布到鏈下。雖然交易方隱私得到極大保護，DA成本最低，但風險也最高。如果鏈下運營商出現故障或作惡，用戶資金將無法找回。

數據可用性委員會(DAC)

爲減小單一運營商帶來的單點故障風險，Validium通常配套DAC使用。DAC類似聯盟鏈，由多個受信任節點組成，保存交易數據副本，並在運營商出現問題時公開數據，便於用戶提取資金。DAC運行成本較低，但小型DAC仍存在安全風險。

Volition

Volition是一種混合模式，允許用戶自行選擇單個交易的數據發布在鏈上還是鏈下。例如，在採用此模式的DEX中，用戶可控制多個帳戶，需要交易時將資產轉移到鏈下數據帳戶進行頻繁且廉價的交易，交易結束後再將資產轉回鏈上數據帳戶。與單純的Validium相比，Volition可繼承以太坊部分安全性。

通用型DA方案

通用型DA方案不僅可爲以太坊L2提供數據可用性，還可服務更多鏈和項目。這類方案通常有自己的驗證節點、區塊生產者和共識機制，但沒有智能合約。它們致力於增強數據可用性的安全性，以求達到公鏈級安全。

DA層項目介紹

在模塊化區塊鏈思路下，以太坊幾乎佔據了共識層和結算層的主導地位，執行層也形成了初步格局。而DA層仍處於起步階段，以下介紹幾個熱門DA層項目：

StarkEx

StarkEx是StarkWare團隊研發的框架，爲特定應用程序提供擴容和數據可用性解決方案。它提供三種DA模式：鏈上、Validium和Volition。StarkEx的Validium方案融合了DAC以提高安全性。目前使用StarkEx提供DA的項目包括dYdX v3、Immutable等。

zkPorter

zkPorter是zkSync團隊提出的鏈下DA解決方案。它是一條專門供L2發布交易數據的獨立鏈，通過PoS共識機制維護安全。zkSync代幣持有者可質押代幣成爲zkPorter的守護者來驗證和籤名區塊。zkPorter上的帳戶可與ZK Rollup(zkSync Era)上的帳戶或合約無縫交互，主要區別是zkPorter帳戶費用更低。

EigenDA

EigenDA是基於EigenLayer開發的DA層項目。與通用型DA項目不同，EigenDA是一個中間件，沒有自己的共識機制，其安全性通過EigenLayer的以太坊驗證者再質押模式獲得。EigenDA是EigenLayer上的首個主動驗證服務(AVS)。多個團隊計劃將EigenDA集成到其L2中，如Mantle、Layer N等。

Celestia

Celestia是一條通用型DA公鏈，擁有自己的驗證節點和PoS共識機制。雖然比其他鏈下DA解決方案更昂貴，但安全性顯著更高。Celestium是一條使用Celestia作爲DA層的以太坊L2鏈。Celestia已完成兩輪融資，並最近宣布了空投計劃，引發了對模塊化區塊鏈和DA層賽道的關注。

Avail

Avail原本是Polygon Labs創立的項目，現已獨立運行，不再局限於Polygon或以太坊。在技術上比Celestia更復雜，主網預計2024年第一季度上線。Avail測試網目前進行到第二階段，用戶可通過多種方式參與，如獲取測試網代幣、開發集成應用或作爲驗證者加入網路。

總結與思考

以太坊未來路線圖顯示，下一階段重點是通過EIP-4844爲L2降低發布數據成本。這意味着以太坊希望保持DA層、結算層及共識層的功能，僅分離執行層。

待坎昆升級完成後，鏈下DA層項目可能直接面對與以太坊的業務競爭。除了主打更低成本外，它們如何提升競爭力值得關注。Celestia選擇在此時發幣激勵開發者和活躍用戶，可能有搶佔先機的戰略考量。對用戶而言，DA層競爭中是否會出現類似Optimism、Arbitrum的大項目也值得期待。