数据可用性解决方案概览

在区块链领域，Layer2（L2）面临的数据可用性（DA）问题主要体现为安全性与成本之间的权衡。为应对这一挑战，业内已经开发出链上和链下两类DA解决方案。

链上解决方案：Proto-Danksharding

Proto-Danksharding（又称EIP-4844）是一种旨在降低以太坊数据可用性成本的方案。它引入了名为Blob的新型交易格式，允许L2上传的交易数据以Blob形式在以太坊共识层进行非永久存储，从而为L2提供更经济的数据可用性选择。

这意味着以太坊未来将充当一个实时公告板，公告板上的数据会在一定时间后被删除，L2需要自行存储所有数据的备份。Proto-Danksharding预计将在今年年底的以太坊坎昆升级中实装。

链下解决方案

链下解决方案不再将以太坊作为DA层，而是寻求更具成本效益的数据可用性方式。根据去中心化程度和安全性的差异，可将链下解决方案分为四类：

Validium

Validium是一种高度中心化的DA方案，其发布到链下的交易数据由中心化运营商管理。虽然这种模式能最大限度地保护交易方隐私并将DA成本降至最低，但也存在最高的风险——如果链下运营商出现故障或恶意行为，用户资金可能无法找回。

数据可用性委员会（DAC）

为降低单一运营商带来的单点故障风险，目前多数Validium方案都配套使用DAC。DAC类似于联盟链，由多个可信节点组成，它们会保存交易数据副本，并在运营商出现问题时公开数据，便于用户提取资金。

DAC的运行成本相对较低，但从安全角度看，小型DAC（8-10人）仍易发生私钥被盗或集体恶意行为，可能导致链上资金被冻结或盗取。

Volition

Volition是一种混合模式，允许用户自主选择单个交易的数据是发布在链上还是链下。例如，在采用此模式的DEX中，用户可以控制多个账户，需要交易时将资产转移到链下数据账户进行频繁且低成本的交易，交易结束后再将资产转回链上数据账户。

相比纯粹的Validium，Volition能够继承部分以太坊的安全性。

通用型DA方案

除了以太坊生态中的DA解决方案，还存在一类通用型DA方案，它们不仅可以为以太坊的L2提供数据可用性，还能服务于更多的链和项目。这类方案通常拥有自己的验证节点、区块生产者和共识机制，但不具备智能合约功能。

DA层项目简介

在模块化区块链架构下，数据可用性（DA）层仍处于起步阶段。以下是几个较为热门的DA层项目：

StarkEx

StarkEx是由StarkWare团队开发的框架，为特定应用程序提供扩容解决方案，包括数据可用性方案。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提供数据可用性的项目包括dYdX v3、Immutable、Sorare、DeversiFi等。

zkPorter

zkPorter是zkSync研发团队Matter Labs在2021年4月提出的链下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代币持有者可以质押代币成为zkPorter的守护者（Guardians）来验证和签名区块。

zkPorter设想中的账户可以与ZK Rollup（zkSync Era）上的账户或合约无缝交互，用户可能感受到的主要区别是zkPorter账户的费用会大幅降低。

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）。再质押者将ETH重新质押进EigenDA执行数据验证服务以获得报酬，买方（L2）将数据发布到EigenDA从而获得更低的交易成本和更高的TPS。

Celestia

Celestia是一条通用型的DA公链，拥有自己的验证节点和PoS共识机制。虽然相比其他链下DA解决方案成本较高，但安全性显著提升。

Celestium是一条使用Celestia作为DA层，并将以太坊作为结算与共识层的以太坊L2链。Celestium将证明数据上传到以太坊，但将交易数据发布到Celestia。Celestia的验证节点对数据可用性证明签名后发送到以太坊上的DA Bridge Contract进行验证并存储。

Avail

Avail原本是Polygon Labs在2020年创立的项目，今年3月从Polygon独立出来，成为一条独立的DA公链，不再局限于Polygon或以太坊生态。

在技术实现上，Avail较Celestia更为复杂。其主网预计在2024年第一季度上线，目前处于测试网阶段。用户可以通过多种方式参与Avail测试网，包括获取测试网代币、开发与Avail集成的应用程序或链，以及作为验证者或轻客户端加入网络。

总结

随着以太坊未来路线图的推进，特别是The Surge阶段通过EIP-4844为L2进一步降低发布数据成本，链下DA层项目可能将直接面临与以太坊的业务竞争。这些项目除了主打更低成本外，如何提升自身竞争力将成为关键问题。

对于用户而言，未来DA层的竞争中是否会出现类似Optimism、Arbitrum那样的重要项目值得期待。同时，一些项目如Celestia选择在这个时机发币激励开发者和活跃用户，也反映了抢占市场的战略考量。