Quem é o último rei da pista DA? Sobre o contexto, ecossistema e perspectivas futuras da Guerra de Disponibilidade de Dados

Resumo

Recentemente, projetos de DA (Disponibilidade de Dados) surgiram como cogumelos após a chuva, entre os quais Celestia, EigenLayer, Avail, NearDA e Covalent são os mais competitivos.

Segundo a análise, o núcleo do DA não é complicado. A solução mais simples pode ser implementada em uma única máquina, enquanto a mais complexa, como a Celestia, é implementada em um modo de amostragem para alcançar a descentralização. Essencialmente, o DA é armazenamento, com custos relativamente altos. Se não houver uma exigência rigorosa em relação à segurança ao nível do Ethereum, a escolha da solução DA está principalmente em um equilíbrio entre custo e segurança.

O princípio chave é: quanto maior o valor do serviço, mais importante é a segurança do DA.

Este artigo irá analisar o contexto, ecologia e perspetivas futuras da Guerra da Disponibilidade de Dados, incluindo a visão de Vitalik, fundador do Ethereum, sobre a DA, bem como a comparação entre os principais projetos de DA. Com base numa análise abrangente, acreditamos que o futuro da DA pode ser descentralizado, com 7-8 principais prestadores de serviços de DA podendo ser suficientes.

1. Disponibilidade de Dados

1.1 O que é DA

A disponibilidade de dados refere-se ao fato de que os produtores de blocos publicam todos os dados das transações do bloco na rede, permitindo que os validadores os baixem. Se os produtores de blocos publicarem os dados completos e os validadores puderem baixá-los, os dados estão disponíveis; se a ocultação de parte dos dados impedir que os validadores baixem os dados completos, os dados não estão disponíveis.

1.2 Dois pontos-chave do problema DA: segurança e custo

DA inclui dois aspectos:

Primeiro, garantir que o mecanismo de verificação funcione de forma segura; segundo, reduzir o custo de publicação de dados.

• Garantir que o mecanismo de verificação funcione de forma segura

Atualmente, os ordenadores L2 geralmente publicam os dados de estado e transações do L2 na Ethereum, que possui uma segurança mais robusta, dependendo da Ethereum para liquidação e obtenção de disponibilidade de dados.

A camada de disponibilidade de dados é na verdade o local onde as transações L2 são publicadas, atualmente as principais L2 usam o Ethereum como camada de disponibilidade de dados.

• Reduzir o custo de publicação de dados

L2 coloca a disponibilidade de dados e a liquidação na Ethereum, embora a segurança seja suficiente, o custo é enorme. Este é o segundo problema que o L2 enfrenta, ou seja, como reduzir o custo de publicação de dados.

2. Composição de custos em DA & Direções para redução de custos e aumento da eficiência

Uma questão importante no DA é como reduzir custos.

Para tornar o L2 globalmente mais barato, é necessário reduzir o custo de publicação de dados. Existem duas principais maneiras:

• Reduzir o custo de publicação de dados na L1, como a futura atualização EIP-4844 do Ethereum.

• Desvincular a disponibilidade de dados do L1 para reduzir custos, ou seja, não usar o Ethereum como camada de disponibilidade de dados.

Atualmente, o custo do Near DA é o mais baixo, cerca de $0.0016/bloco. Em seguida, estão Celestia, EigenLayer, EIP4844, entre outros.

3. DA na visão do V God

3.1 Não usar uma solução baseada em Ethereum DA não é uma verdadeira Layer2

Após o sucesso do Celestia, Vitalik Buterin insinuou que "os projetos layer2 do Ethereum devem usar a disponibilidade de dados no ETH". O membro da Fundação Ethereum, Dankrad Feist, também afirmou que aqueles que não utilizam o ETH como camada de DA não são Rollups, nem são Layer2 do Ethereum.

Isso significa que Arbitrum Nova e Mantle devem ser "removidos" da lista Layer2, pois eles divulgam dados de transações apenas fora do ETH.

Dankrad também afirmou que soluções como Plasmas e canais de estado, que não requerem disponibilidade de dados on-chain para garantir segurança, ainda são consideradas Layer2, mas Validium não é considerado Layer2.

3.2 Usando não-Ethereum como DA, então é Validium do Ethereum

Em seguida, V神 respondeu no Twitter dizendo "ser um validium é uma escolha correta para muitos aplicativos, e usar bons sistemas de garantia de DA distribuídos pode ser uma boa maneira de aumentar a segurança prática de um validium"

Ele acredita que o núcleo do rollup é a garantia de segurança incondicional: mesmo que todos estejam contra você, você pode retirar seus ativos. Se a disponibilidade de dados depender de sistemas externos, essa garantia não pode ser obtida.

3.3 Sobre ENS e Disponibilidade de Dados

V神 acredita que se a solução de resolução de domínios do ENS não puder cobrir o layer2, permanecendo apenas no nível da rede principal do Ethereum, será difícil abrir espaço para a imaginação. V神 explicou no Twitter a importância do ENS, "precisa ser acessível!".

Não é difícil perceber que o significado profundo de V é usar o ENS para estabelecer um conjunto de normas de interoperabilidade para várias plataformas layer 2, enquanto também concentra um pouco do controle DA.

3.4 V神谈Plasma回归

1. A direção de escalabilidade que Vitalik espera deve ser um desenvolvimento equilibrado, adaptando-se a diversos cenários de aplicação para a construção diversificada de layer2, mas o cenário de mercado real é que a solução Rollup domina sozinha e está se tornando cada vez mais competitiva.

2. O novo artigo de Vitalik trouxe novamente à tona o Plasma, além de apresentar uma solução de escalabilidade ZK+Plasma, que claramente é mais uma bandeira política relacionada ao layer2.

3.5 Resumo

As várias operações de V神, resumindo:

A demanda por DA é excessiva, mas não se quer ceder o mercado para a Celestia. Primeiro, a questão da segurança, depois trazem à tona o caso do ENS, e no final descobrem que o mercado não está disposto a aceitar, ainda há muitas pessoas que preferem usar DA de primeira parte. Para simplificar, dizem que usar Validium também conta, e depois de alguns dias, voltam a mostrar o antigo Plasma, tentando direcionar o mercado para explorar a direção ZK+Plasma. Em essência, a intenção é puxar constantemente o mercado de DA para o Ethereum.

4. Soluções DA e revisão dos projetos DA

4.1 DA soluções

Existem muitas soluções para o nível DA, que podem ser divididas em duas grandes partes: on-chain e off-chain.

• Solução em cadeia

O L2 continuará a usar o Ethereum como camada DA, dependendo do Ethereum para reduzir os custos de disponibilidade de dados. Isso significa que o Ethereum no futuro funcionará como um quadro de avisos em tempo real, onde os anúncios de dados serão deletados após um certo período de tempo, e o L2 terá que encontrar uma maneira de armazenar todos os backups de dados.

• Solução off-chain

ou seja, não consideraremos mais o Ethereum como uma camada de DA, mas sim procuraremos formas mais econômicas de obter disponibilidade de dados. Dependendo da descentralização e segurança, as soluções off-chain podem ser divididas em quatro tipos: Validium, Comissões de Disponibilidade de Dados (DAC), Volition e soluções de DA de tipo geral.

4.2 Celestia

Celestia é a pioneira das blockchains modulares, desenvolvida com base no Cosmos SDK, focando na disponibilidade de dados. É atualmente um projeto líder em DA que já lançou sua mainnet.

Características técnicas:

• Amostragem de Disponibilidade de Dados (data availability sampling,DAS)

• Árvores de Merkle com namespace (Namespaced Merkle trees,NMT)

A Celestia gera receita de aplicações principalmente de duas maneiras:

• Pagar taxas de blob space: Rollup usa $TIA para pagar e publicar dados no blob space da Celestia.

• Pagamento de taxas de gas: os desenvolvedores usam $TIA como o token de gas do Rollup, semelhante ao ETH usado em Rollups baseados em Ethereum.

Potencial de desenvolvimento:

• O projeto já foi lançado, com um nível de maturidade técnica bastante elevado

• Potenciais airdrops ricos, provenientes do staking de $TIA

• Diversidade ecológica: colaboração com pontes cross-chain, soluções de camada de liquidação, projetos DeFi, jogos, ordenadores, etc.

• O número de parceiros do projeto DA está em constante aumento, incluindo Manta, Eclipse, Caldera, Snapchain, entre outros.

4.3 EigenDA

EigenLayer é um protocolo de re-staking baseado em Ethereum que permite aos usuários re-stake ETH, lsdETH e LP Tokens em outras sidechains, oráculos, middleware, etc., como nós e receber recompensas de validação.

EigenDA é um serviço de disponibilidade de dados descentralizado (DA) construído sobre o Ethereum utilizando o EigenLayer Restaking, e será o primeiro serviço de validação ativa (AVS) no EigenLayer.

Características técnicas:

• Aumentar a capacidade de DA do Ethereum: dados de bloco Blob + compromisso KZG

• Sem consenso autônomo e rede P2P

• Utilizar o método de prova de custódia

Potencial de desenvolvimento:

• Vários parceiros de colaboração competem com a Celestia: já integraram vários projetos L2 como Celo, Mantle, Fluent, Offshore, OP stack, entre outros.

• Apoiado pela diversidade do ecossistema Eigenlayer, incluindo ordenadores, pontes entre cadeias, oráculos, etc.

4.4 Outros projetos de DA

4.4.1 Disponível

Avail pode classificar e registrar transações de forma eficiente, oferecendo armazenamento de dados e validação da viabilidade dos dados, suportando blockchains compatíveis com a Máquina Virtual Ethereum (EVM), permitindo que o Rollup publique dados diretamente no Avail.

• Mecanismo de Consenso: herança dos mecanismos de consenso BABE e GRANDPA do Polkadot SDK

• Descentralizado:

  • Avail utiliza a prova de participação nomeada (NPoS) do Polkadot, suportando até 1000 nós validadores.
  • Avail tem a capacidade de amostrar dados da sua rede P2P de clientes leves.

• Prova de validade: Avail usa compromisso polinomial KZG

Situação: a mainnet ainda não foi lançada

4.4.2 Perto da DA

No dia 8 de novembro de 2023, a Fundação NEAR anunciou o lançamento da camada de Disponibilidade de Dados NEAR (NEAR DA), que fornece disponibilidade de dados poderosa e de alto custo-benefício para rollups ETH e desenvolvedores do Ethereum.

• Segurança: herda a segurança da rede Near

• Vantagem de custo: 100kB de calldata na NEAR custa 0,0033 dólares

• Estado atual: NEAR DA já está integrado com o Polygon CDK, para que os desenvolvedores construam ZK Rollups do Ethereum.

4.4.3 Covalent

A plataforma de serviço de consulta de dados de blockchain Covalent pode padronizar dados de várias blockchains, sua API unificada permite que os desenvolvedores reutilizem consultas em redes suportadas, resolvendo o problema da dificuldade de acesso aos dados de blockchain.

A Covalent lançou no final do ano passado o serviço de DA a longo prazo EWM (Máquina do Tempo Ethereum), que armazena permanentemente os dados de estado das submissões L2 descartadas do Ethereum.

Situação: Até dezembro de 2023, a Covalent suporta mais de 210 blockchains e planeja suportar mais de 1000 blockchains até o final de 2024.

4.4.4 zkPorter

zkPorter é uma solução de disponibilidade de dados off-chain otimizada para descentralização, lançada pelo zkSync, uma solução de escalabilidade para Ethereum, que utiliza uma abordagem mista combinando zkRollup e a ideia de sharding para lidar com a disponibilidade de dados.

4.5 Comparação de Projetos DA

Aspectos técnicos:

| Projeto | Características técnicas | |------|----------| | Celestia | usou um esquema de amostragem de disponibilidade de dados, adotando um esquema de codificação RS bidimensional para garantir a recuperabilidade dos dados, permitindo que nós leves obtenham dados de blocos por meio de amostragem aleatória e apresentem a prova de disponibilidade de dados de forma otimista. | | Ethereum (Proto-Danksharding) | Também utiliza um esquema de amostragem de disponibilidade de dados (DAS), e também emprega um esquema de codificação de código de correção RS para garantir a recuperabilidade dos dados. A diferença é que o Ethereum adotará o esquema de compromisso KZG para a prova de disponibilidade de dados. | Avail | Também utiliza o esquema de amostragem de disponibilidade de dados (DAS), cuja implementação é semelhante ao Proto-Danksharding, utilizando também um esquema de codificação RS de correção de erros combinado com o compromisso polinomial KZG. | EigenDA | O produto principal do Eigenlayer, cuja solução se origina da Proto-Danksharding do Ethereum, também utiliza um esquema de codificação de códigos de correção RS combinado com o compromisso polinomial KZG. | Arbitrum Nova | Adota o modelo de Comissão de Disponibilidade de Dados (Data Availability Committee), onde uma comissão externa de disponibilidade de dados armazena e fornece os dados das transações, e pelo menos 6 membros da comissão (um total de 7 membros) submetem assinaturas BLS para garantir a confiabilidade dos dados. | | zkPorter | foi projetado para combinar ZK Rollup e shardings para resolver problemas de disponibilidade de dados, ele pode