Uma nova era de modularidade: soluções de disponibilidade de dados e inventário de projetos

Inventário de Soluções DA

Em nosso artigo anterior sobre disponibilidade de dados, "Por que a disponibilidade de dados é tão importante para a Camada 2?", apresentamos o problema de disponibilidade de dados (DA) enfrentado pela L2, principalmente o trade-off entre segurança e custo. Existem também soluções de DA on-chain e off-chain sob o trade-off, e essas duas soluções diferentes serão descritas em detalhes abaixo.

Solução on-chain: Proto-Danksharding

A solução on-chain refere-se ao fato de que L2 ainda usa Ethereum como a camada DA e depende do custo da disponibilidade de dados Ethereumdrop.

Proto-Danksharding (também conhecido como EIP-4844) é um exemplo dos custos de disponibilidade de dados do Ethereumdrop. Ele introduz um novo formato de transação, Blob, no qual os dados de transação carregados por L2 serão armazenados não permanentemente na camada EthereumConsensus no formato de Blob, trazendo disponibilidade de dados mais barata para L2.

Isso significa que o Ethereum servirá como um quadro de avisos em tempo real no futuro, onde os anúncios de dados serão excluídos após um período de tempo, e o L2 terá que encontrar sua própria maneira de armazenar backups de todos os dados.

Espera-se que o Proto-Danksharding entre em operação na atualização de Cancun do Ethereum no final deste ano.

Soluções off-chain

Em termos leigos, a solução off-chain é se afastar do Ethereum como uma camada DA e, em vez disso, encontrar uma maneira mais econômica de obter disponibilidade de dados. De acordo com a descentralização e segurança, as soluções off-chain podem ser divididas em quatro tipos: Validium, Data Availability Council (DAC), Volition e General DA Solution.

  • Validium

No esquema de escalonamento originalmente explorado pelo Ethereum, o uso de provas de validade e publicação de dados on-chain é chamado de ZK Rollup, da mesma forma usando provas de validade, mas a publicação de dados off-chain é chamada de Validium, usando provas de fraude e publicando dados on-chain é chamada de OP Rollups, e da mesma forma usando provas de fraude, mas publicando dados off-chain é Plasma.

模块化新时代:数据可用性解决方案及项目盘点

O esquema de escalonamento do Plasma agora foi abandonado pelo Ethereum, e depois que o Ethereum anunciou uma rota de escalonamento centrada no rollup, o Validium gradualmente se tornou impopular. No entanto, como os dados de transação liberados para fora da cadeia pelo Validium são gerenciados por um operador centralizado, o Validium agora é especificamente referido como uma solução de DA altamente centralizada.

Neste modelo, embora a privacidade da parte da transação seja muito protegida, o custo do DA é minimizado, mas o risco também é o maior, se o operador off-chain falhar ou fizer o mal, os fundos do usuário não serão recuperados.

Comité de Disponibilidade de Dados (DAC)

A fim de reduzir o risco de um único ponto de falha causado por um único operador, a maioria dos validiums são atualmente usados pelo Data Availability Council (DAC). Um DAC é semelhante a um blockchain de consórcio, consistindo em vários membros autorizados ou confiáveis do nó que mantêm cópias dos dados de transação e os expõem em caso de falha do operador ou comportamento mal-intencionado, facilitando para os usuários retirar fundos.

O DAC também é relativamente baixo para ser executado, mas, do ponto de vista da segurança, um pequeno DAC (8 a 10 pessoas) ainda é propenso ao roubo de chaves privadas ou comportamento malicioso coletivo, e os fundos on-chain também serão congelados ou roubados.

  • Volição

Volition é um modelo híbrido que permite aos usuários escolher se os dados de uma única transação são publicados on-chain ou off-chain. Por exemplo, em uma DEX que escolhe esse modelo, os usuários podem controlar várias contas, transferir ativos para contas de dados off-chain para transações frequentes e baratas quando precisam negociar e, em seguida, transferir ativos para contas de dados on-chain após a conclusão da transação.

Portanto, em comparação com o validium puro, Volition pode herdar uma parte da segurança do Ethereum.

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  • Solução geral de DA

As soluções off-chain de DA discutidas acima estão todas no contexto do Ethereum, e também há uma classe de soluções de DA de uso geral que podem não apenas fornecer disponibilidade de dados para o L2 do Ethereum, mas também servir mais cadeias e projetos. Por exemplo, EigenDA, Celestia, Avail, etc., que serão apresentados na próxima seção.

Embora a implementação técnica da solução de DA de uso geral seja diferente, a ideia geral é aumentar a segurança da disponibilidade de dados, a fim de alcançar a segurança pública em cadeia. Como resultado, eles têm seu próprio nó de verificação, produtores de bloco e mecanismo de consenso, mas sem contrato inteligente.

Introdução ao projeto de camada DA

Sob a ideia de blockchain modular, o Ethereum ocupa quase 90% da participação da camada de Consenso e da camada de Liquidação, e a camada de execução inicialmente forma um padrão de "quatro patas" (ou seja, Otimismo, Arbitrum, Starknet, zkSnyc) após uma concorrência feroz. Apenas a camada de disponibilidade de dados (DA) ainda está em sua infância, e o autor a seguir apresentará alguns projetos populares de camada DA para referência dos leitores.

StarkEx

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StarkEx é uma estrutura desenvolvida pela equipe StarkWare para fornecer soluções de escalonamento para aplicações específicas, e também é classificado como um projeto de camada DA porque também fornece soluções de disponibilidade de dados para aplicações. O StarkEx tem três modos de disponibilidade de dados: on-chain, validium e Volition, e ao contrário do validium puro introduzido acima, o StarkEx fornece uma solução validium que integra o DAC para melhorar a segurança.

Os projetos que atualmente usam o StarkEx para fornecer disponibilidade de dados incluem dYdX v3, Immutable, Sorare, DeversiFi e muito mais.

zkPorter

zkPorter é uma solução de DA off-chain proposta pela equipe de P&D da zkSync, Matter Labs, em abril de 2021. zkPorter é uma cadeia independente dedicada à publicação de dados de transação L2, a cadeia mantém a segurança através do PoS Consensus Mechanism, e os detentores do token zkSync podem apostar Token se tornar Guardiões do zkPorter para verificar e assinar o Block. Esta é uma das razões pelas quais a comunidade pensa que o zkSync emitirá moedas e Airdrop, porque o Mecanismo de Consenso do zkPorter envolve tokens de governança.

Além disso, na visão do Matter Labs, as contas no zkPorter podem interagir perfeitamente com contas ou contratos no ZK Rollup (zkSync Era), e do ponto de vista do usuário, talvez a única diferença notável seja que as contas zkPorter serão muitas vezes mais baratas.

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No entanto, vale a pena notar que, embora o zkPorter tenha sido proposto há alguns anos, ainda não há movimento, e a Matter Labs não divulgou nenhuma informação sobre o testnet zkPorter e o progresso do desenvolvimento.

EigenDA

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EigenDA é um projeto de camada DA desenvolvido com base no EigenLayer, e aqueles que não conhecem o EigenLayer podem ler o artigo anterior "Research Report|EigenLayer: Strengthening Ethereum Security and Inspiring a New Era of Staking".

Mas, fundamentalmente, ao contrário dos projetos de DA de uso geral Celestia e Avail, o EigenDA é um middleware que não tem seu próprio mecanismo de consenso, e sua segurança é obtida através do modelo de re-staking do validador Ethereum da EigenLayer.

O EigenDA também é o primeiro serviço de verificação ativa (AVS) no EigenLayer, onde os re-stakers re-stake ETH no EigenDA para executar serviços de validação de dados para compensação, e os compradores (L2) publicam dados no EigenDA para custos de transação mais baixos e TPS mais alto.

Embora o EigenDA ainda não esteja ativo na testnet, já existem muitas equipes planejando integrar o EigenDA em seu L2, como Mantle, Layer N, Offshore, etc.

Celestia

Celestia é uma cadeia pública de DA de uso geral com seu próprio nó validador e mecanismo de consenso PoS, embora seja mais caro do que outras soluções de DA off-chain, mas a segurança é significativamente maior do que eles.

Celestium é uma cadeia Ethereum L2 que usa Celestia como a camada DA e Ethereum como a camada de Liquidação e Consenso.

A figura a seguir mostra como o Celestium implementa a disponibilidade de dados:

  • Celestium carrega Provas para Ethereum como de costume, mas publica Datas de Transação para Celestia;
  • A prova de disponibilidade de dados é assinada pelo Nó de verificação da Celestia e enviada para o Contrato de Ponte DA implantado no Ethereum para verificação e armazenamento;
  • Os contratos L2 no Ethereum podem acessá-los a qualquer momento.

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A Celestia completou duas rodadas de financiamento, incluindo US$ 1,5 milhão na rodada seed em março de 2021 e US$ 55 milhões na segunda rodada em outubro de 2022, com participação de vários VCs conhecidos.

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Ao mesmo tempo, a notícia Airdrop divulgada pela Celestia em 26 de setembro chamou a atenção das pessoas para a pista modular de camada Blockchain e DA.

De acordo com o comunicado oficial, a Celestia dará 7.579 desenvolvedores e 576653 on-chain AddressAirdropTIA (ativo nativo da Celestia). Os desenvolvedores incluem bens públicos e infraestrutura de protocolo crítico, Eth Research, contribuidores públicos para projetos de camada DA (como Avail, EigenLayer e Solana), e on-chain Address inclui usuários ativos em Ethereum Rollups e stakers e IBC Relays para Cosmos Hub e Osmosis.

Avail

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A Avail foi originalmente um projeto fundado pela Polygon Labs em 2020 para resolver problemas de disponibilidade de dados, mas em março deste ano separou-se da Polygon e operou como uma cadeia pública DA independente, não limitada a Polygon ou Ethereum.

Tecnicamente, é um pouco mais complexo do que Celestia, com a Mainnet prevista para entrar em operação no 1º trimestre de 2024 e apenas a Testnet está atualmente ativa. O Avail Testnet está agora em sua segunda fase, e os usuários podem participar de várias maneiras, incluindo:

  • Aquisição de token: Os usuários podem obter AVL TestnetToken para explorar recursos de staking e nomeação;
  • Desenvolvimento de Blockchain: Os usuários podem desenvolver livremente aplicações modulares de Blockchain ou cadeias integradas com a Avail;
  • Funções de rede: Os usuários podem optar por se juntar ao testnet como um validador ou cliente leve, facilitando o processo de validação de dados.

Obviamente, em comparação com a interação L2, o limiar de interação dos projetos de camada DA é maior, mas dado que a Celestia anunciou um Airdrop, parceiros qualificados podem explorar a interação. Avail atualmente tem um evento de incentivo Testnet "Clash of Nodes Challenges"

...

Mas conclusão: apenas executar o Nó é inútil, você não pode obter pontos, se você quiser obter pontos, você tem que se candidatar ao Validador, não é fácil de aplicar. Os utilizadores comuns estão agora à espera de novas tarefas e podem continuar a prestar atenção.

Resumo & Reflexões

No roteiro futuro do Ethereum apresentado por Vitalik em 2022, é claramente mostrado que, após o The Merge, a próxima fase da implementação do Ethereum do The Surge se concentra em reduzir ainda mais o custo de publicação de dados para L2 através do EIP-4844. Isso significa que o Ethereum só está disposto a separar a camada de execução e quer continuar a manter as funções da camada DA, camada de liquidação e camada de consenso.

PORTANTO, NÃO É DIFÍCIL EXPLICAR POR QUE OS PROPONENTES DO EIP-4844 E O L2BEAT NÃO ESTÃO INCLINADOS A ADMITIR QUE OS PROJETOS DE ESCALONAMENTO USANDO SOLUÇÕES DE DA OFF-CHAIN SÃO L2.

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Após a conclusão oficial da atualização de Cancun, esses projetos de camada de DA off-chain (especialmente cadeias públicas de DA) podem enfrentar diretamente a concorrência de negócios com o Ethereum e, nesse momento, além de custos mais baixos, como eles melhorarão sua competitividade?

A escolha da Celestia de emitir moedas neste momento para incentivar desenvolvedores e endereços ativos na cadeia também pode ter considerações estratégicas para aproveitar a oportunidade e conquistar o coração das pessoas. Ao mesmo tempo, para os usuários, também vale a pena olhar para a frente se haverá grandes projetos de cabelo como Optimism e Arbitrum na competição da camada DA no futuro.

Recursos:

[1] PSE Trading: A Nova Narrativa do Blockchain Modular - Heróis Concorrentes da Camada DA

【2】O cenário de disponibilidade de dados off-chain do Ethereum

【3】Introdução ao EigenDA: Disponibilidade de dados de hiperescala para rollups

【4】Proto-Danksharding FAQ

[5] O congestionamento do Ethereum ainda pode ser salvo?zkPorter: um esquema de expansão EthereumLayer 2 composable

【6】Quantum Gravity Bridge: Disponibilidade segura de dados off-chain para Ethereum L2s com Celestia

【7】Volition e o espectro de disponibilidade de dados emergentes

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