DA賽道誰是最後王者？Data Availability War背景、生態與後續展望分析

概述

DA（Data Availability）項目在市場上日益增多,其中具有強競爭力的包括Celestia、EigenLayer、Avail、NearDA和Covalent等。

根據分析,DA的核心並不復雜。最簡單的單機就可以實現DA,最復雜如Celestia採用抽樣模式實現去中心化。簡而言之,DA就是存儲,但佔用成本較高。如果不嚴格要求以太坊級別的安全性,選擇哪家DA主要取決於成本和安全性的權衡。

使用DA層的重要原則是:價值越高的服務,DA應盡可能安全。

本文分析了Data Availability War的背景、生態和未來展望,包括V神對DA的看法、各DA項目的梳理等。基於對DA賽道的全面分析,認爲未來DA可能呈現分散化趨勢,市場上有7-8家主要DA提供商可能就足夠了。

1. Data Availability數據可用性問題的出現

1.1 什麼是DA

數據可用性指區塊生產者將所有交易數據發布到網路中,使驗證者可以下載。如果區塊生產者發布完整數據並可被驗證者下載,則稱數據可用;如果隱瞞部分數據導致驗證者無法下載完整數據,則稱數據不可用。

1.2 DA問題的兩個關鍵點:安全與成本

DA包含兩個方面:

1. 確保驗證機制安全進行
2. 降低發布數據的成本

爲確保驗證安全,當前L2排序器通常將L2狀態數據和交易數據發布在安全性較強的以太坊上,依靠以太坊進行結算並獲得數據可用性。

因此,數據可用性層實際上是L2發布交易數據的地方,目前主流L2都將以太坊作爲數據可用性層。

雖然將數據可用性與結算都發生在以太坊上能獲得足夠安全性,但也承擔巨大成本。這是L2面臨的第二個問題,即如何降低發布數據的成本。

2. DA中的成本構成&降本增效方向

DA中關注的一個重要問題是如何降低成本。

要讓L2整體更便宜,需降低發布數據的成本。主要有兩種方法:

1. 降低在L1上發布數據的成本,如以太坊即將進行的EIP-4844升級。

2. 仿照Rollup將交易執行從L1中剝離,數據可用性也可從L1中剝離以降低成本,即不使用以太坊作爲數據可用性層。

各方都在努力降低成本。目前DA方案中,Near DA成本最低,約$0.0016/block,其次是Celestia、EngenLayer、EIP4844等。

3. V神眼中的DA

3.1 不使用以太坊DA的方案不是真正的Layer2--以太坊基金會和V神的第一次反擊

Celestia火爆後,V神暗示"以太坊layer2項目必須在ETH上使用data availability"。以太坊基金會成員Dankrad Feist也表示,不採用ETH作DA層的不是Rollup,也不是以太坊Layer2。

這意味着Arbitrum Nova和Mantle要從Layer2名單"除名",因爲它們只在ETH之外披露交易數據。

Dankrad還稱,像Plasmas和狀態通道這種不需要鏈上數據可用性來確保安全的方案仍算Layer2,但Validium不算Layer2。

3.2 使用非以太坊作爲DA,那麼它就是以太坊Validium--V神的妥協

隨後V神在推特回復中表示"being a validium is a correct choice for many apps, and using good distributed DA guarantee systems can be a good way to increase the practical security of a validium"

他認爲rollup的核心是無條件的安全保證:即使所有人都與你爲敵,你也能取出資產。如果數據可用性依賴外部系統,就無法獲得這種保證。

3.3 關於ENS與Data availability ---V神想通過ENS來收攏DA的控制力

ENS域名服務定義了一套交互邏輯,用戶只需輸入短域名就可自動連接ENS智能合約對應的關聯長地址,解決了EOA地址復雜難記且不易辨識的痛點。ENS的這套域名服務更指向用戶流量更龐大的未來擴展市場,尤其是Mass Adoption的用戶羣體。而layer2才是以太坊擴展並吸納大流量的未來。

V神認爲若ENS的域名解析方案不能覆蓋到layer2,只停留在以太坊主網層面,很難打開想象空間。基於此背景,V神在推特中說明ENS的重要性,"it needs to be affordable!"。ENS自然會考慮面向layer2提供一整套的數據解析方案,使用戶可以直接在layer2上進行域名解析和數據查找,減少其對各自layer2偏中心化網關的依賴。

不難看出,用戶在layer2上要正常使用ENS的域名,前提需要調用且驗證以太坊主網上的全局數據。這意味着要享受ENS的這套服務必須得採用正統的以太坊Data Availability能力,而那些基於OP Stack走發鏈捷徑且把DA放在Celestia等第三方DA平台上的layer2就無法兼容ENS了。V神的深層意思是用ENS來給layer2衆平台定一套可交互操作性規範標準,同時收攏一下DA控制力。

3.4 V神談Plasma回歸

1. Vitalik文章中說,以太坊的2層擴容方案原本有:Plasma、Rollup、Validium、Parallel等多種方案,Vitalik期待中的擴容方向應該是均衡發展,適配各類應用場景進行多樣化的layer2構建,但現實市場格局是,Rollup方案一家獨大,且日益內卷。

2. Plasma相當於一種側鏈解決方案,會定期向主網同步默克爾狀態數據,是一種數據和計算依賴主網的擴容方案。這樣的話,2層可以用非常中心化的方式,且設計非常復雜的帳本模型來高效擴展,還能復用主網validator這些系統能力。Vitalik新文章重新搬出了Plasma,而且引導了一種ZK+Plasma的擴容解決方案,顯然又是一次事關layer2政治搖旗。

3.5 小結

V神的各種操作總結起來就是:

DA的需求過旺,但又不想把市場分給Celestia。先說安全性,又祭出ENS的事,最後發現市場不買單,還是有很多人去用第三方DA,幹脆說你使用Validium也算,過幾天又翻出陳舊的Plasma有意引導市場往ZK+Plasma方向探索。從其本意上來講,就是要不斷地把DA市場往以太坊上面拉過來。

4. DA解決方案和各DA項目梳理

4.1 DA解決方案

DA層的方案有很多。從大方向上分,可分爲鏈上和鏈下兩部分。

鏈上解決方案: 指L2依然將以太坊作爲DA層,並依靠以太坊降低數據可用性成本。這意味着以太坊未來將作爲實時公告板,板上數據公告一段時間後便會刪除,L2必須自己儲存所有數據的備份。

鏈下解決方案: 不再將以太坊當做DA層,尋找更經濟的方式獲得數據可用性。根據去中心化和安全性的不同,可分爲四種:Validium、數據可用性委員會(DAC)、Volition、通用型DA方案。

4.2 Celestia

Celestia是模塊化公鏈的開山鼻祖,基於Cosmos SDK開發,專注於數據可用性。是目前已主網上線的強有競爭力的DA龍頭項目。

技術特點:

• 數據可用性採樣(DAS):使輕節點無需下載整個區塊就能驗證數據可用性。

• 命名空間默克爾樹(NMT):使Celestia上的執行層和結算層僅下載與其相關的交易。

Celestia主要通過兩種方式獲得收入:

• 支付blob space費用:Rollup使用$TIA付費,將數據發布到Celestia的blob space。
• 支付gas費用:開發人員使用$TIA作爲Rollup的gas代幣。

發展潛力:

• 項目已上線,技術成熟度較高
• 潛在豐富空投,來自$TIA的質押
• 生態豐富性:與跨鏈橋、結算層方案、defi項目、遊戲、排序器等合作
• DA合作項目方不斷增加,包括Manta、Eclipse、Caldera、Snapchain等。同時還與Arbitrum Orbit集成、與Polygon CDK集成、與Aevo衍生品交易平台集成等。

4.3 EigenDA

EigenLayer是基於以太坊的再質押協議,允許用戶將ETH、lsdETH及LP Token重新質押在其他側鏈、預言機、中間件等,作爲節點並得到驗證獎勵,實現雙贏。

EigenDA是建立在以太坊上利用EigenLayer Restaking構建的去中心化DA服務,將是EigenLayer上的首個主動驗證服務(AVS)。與Celestia或Avail不同,EigenDA不需要引導新的驗證器集,以太坊驗證者可自由選擇加入。

技術特點:

• 增強以太坊的DA能力:Blob區塊數據+KZG承諾
• 無自主共識和P2P網路
• 採用托管證明方式

發展潛力:

• 多個合作項目方,與Celestia展開競爭:現已集成Celo、Mantle、Fluent、Offshore、OP stack等多個L2項目
• 背靠Eigenlayer多樣生態,包括排序器、跨鏈橋、預言機等

4.4 其他DA項目

4.4.1 Avail

Avail可對交易進行高效排序和記錄,提供對數據的存儲和數據可行性驗證,支持與EVM兼容的區塊鏈。

• 共識機制:繼承自Polkadot SDK的BABE和GRANDPA共識機制
• 去中心化:採用Polkadot的NPoS,支持多達1000個驗證節點
• 有效性證明:採用KZG多項式承諾

現狀:主網尚未上線

4.4.2 Near DA

2023年11月8日,NEAR基金會推出NEAR數據可用性(NEAR DA)層,爲ETH rollup和以太坊開發者提供強大、高性價比的數據可用性。

• 安全性:繼承Near網路的安全性
• 費用優勢:NEAR上的100kB calldata花費0.0033美元
• 現狀:NEAR DA已與Polygon CDK集成,用於開發人員構建以太坊ZK Rollups

4.4.3 Covalent

區塊鏈數據查詢服務平台Covalent可標準化來自多個區塊鏈的數據,其統一API允許開發者在支持的網路中重復使用查詢,解決了區塊鏈數據難以獲取的問題。

Covalent推出長期DA服務EWM,永久保存以太坊丟棄的L2提交的狀態數據。Covalent負責L2狀態數據的讀取。

現狀:截至2023年12月,Covalent共支持210多條區塊鏈,計劃在2024年底時