数据可用性解决方案概述

在探讨Layer2面临的数据可用性(DA)问题时，我们发现安全性与成本之间存在权衡。这种权衡催生了链上和链下两类DA解决方案。本文将详细介绍这两种方案及其代表项目。

链上解决方案：Proto-Danksharding

链上解决方案指L2继续使用以太坊作为DA层，并依靠以太坊降低数据可用性成本。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上传的交易数据将以Blob格式在以太坊共识层上短期存储，为L2提供更经济的数据可用性。

这意味着以太坊未来将成为一个实时公告板，公告一段时间后数据会被删除，L2需自行存储所有数据备份。Proto-Danksharding预计将在今年底的以太坊坎昆升级中上线。

链下解决方案

链下解决方案是寻找更经济的方式获得数据可用性，不再将以太坊作为DA层。根据去中心化和安全性的不同，可分为四种：

Validium

Validium是一种高度中心化的DA方案，交易数据由中心化运营商管理并发布到链下。虽然交易方隐私得到极大保护，DA成本最低，但风险也最高。如果链下运营商出现故障或作恶，用户资金将无法找回。

数据可用性委员会(DAC)

为减小单一运营商带来的单点故障风险，Validium通常配套DAC使用。DAC类似联盟链，由多个受信任节点组成，保存交易数据副本，并在运营商出现问题时公开数据，便于用户提取资金。DAC运行成本较低，但小型DAC仍存在安全风险。

Volition

Volition是一种混合模式，允许用户自行选择单个交易的数据发布在链上还是链下。例如，在采用此模式的DEX中，用户可控制多个账户，需要交易时将资产转移到链下数据账户进行频繁且廉价的交易，交易结束后再将资产转回链上数据账户。与单纯的Validium相比，Volition可继承以太坊部分安全性。

通用型DA方案

通用型DA方案不仅可为以太坊L2提供数据可用性，还可服务更多链和项目。这类方案通常有自己的验证节点、区块生产者和共识机制，但没有智能合约。它们致力于增强数据可用性的安全性，以求达到公链级安全。

DA层项目介绍

在模块化区块链思路下，以太坊几乎占据了共识层和结算层的主导地位，执行层也形成了初步格局。而DA层仍处于起步阶段，以下介绍几个热门DA层项目：

StarkEx

StarkEx是StarkWare团队研发的框架，为特定应用程序提供扩容和数据可用性解决方案。它提供三种DA模式：链上、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的项目包括dYdX v3、Immutable等。

zkPorter

zkPorter是zkSync团队提出的链下DA解决方案。它是一条专门供L2发布交易数据的独立链，通过PoS共识机制维护安全。zkSync代币持有者可质押代币成为zkPorter的守护者来验证和签名区块。zkPorter上的账户可与ZK Rollup(zkSync Era)上的账户或合约无缝交互，主要区别是zkPorter账户费用更低。

EigenDA

EigenDA是基于EigenLayer开发的DA层项目。与通用型DA项目不同，EigenDA是一个中间件，没有自己的共识机制，其安全性通过EigenLayer的以太坊验证者再质押模式获得。EigenDA是EigenLayer上的首个主动验证服务(AVS)。多个团队计划将EigenDA集成到其L2中，如Mantle、Layer N等。

Celestia

Celestia是一条通用型DA公链，拥有自己的验证节点和PoS共识机制。虽然比其他链下DA解决方案更昂贵，但安全性显著更高。Celestium是一条使用Celestia作为DA层的以太坊L2链。Celestia已完成两轮融资，并最近宣布了空投计划，引发了对模块化区块链和DA层赛道的关注。

Avail

Avail原本是Polygon Labs创立的项目，现已独立运行，不再局限于Polygon或以太坊。在技术上比Celestia更复杂，主网预计2024年第一季度上线。Avail测试网目前进行到第二阶段，用户可通过多种方式参与，如获取测试网代币、开发集成应用或作为验证者加入网络。

总结与思考

以太坊未来路线图显示，下一阶段重点是通过EIP-4844为L2降低发布数据成本。这意味着以太坊希望保持DA层、结算层及共识层的功能，仅分离执行层。

待坎昆升级完成后，链下DA层项目可能直接面对与以太坊的业务竞争。除了主打更低成本外，它们如何提升竞争力值得关注。Celestia选择在此时发币激励开发者和活跃用户，可能有抢占先机的战略考量。对用户而言，DA层竞争中是否会出现类似Optimism、Arbitrum的大项目也值得期待。