DA赛道谁是最后王者？Data Availability War背景、生态与后续展望分析

概述

DA（Data Availability）项目在市场上日益增多,其中具有强竞争力的包括Celestia、EigenLayer、Avail、NearDA和Covalent等。

根据分析,DA的核心并不复杂。最简单的单机就可以实现DA,最复杂如Celestia采用抽样模式实现去中心化。简而言之,DA就是存储,但占用成本较高。如果不严格要求以太坊级别的安全性,选择哪家DA主要取决于成本和安全性的权衡。

使用DA层的重要原则是:价值越高的服务,DA应尽可能安全。

本文分析了Data Availability War的背景、生态和未来展望,包括V神对DA的看法、各DA项目的梳理等。基于对DA赛道的全面分析,认为未来DA可能呈现分散化趋势,市场上有7-8家主要DA提供商可能就足够了。

1. Data Availability数据可用性问题的出现

1.1 什么是DA

数据可用性指区块生产者将所有交易数据发布到网络中,使验证者可以下载。如果区块生产者发布完整数据并可被验证者下载,则称数据可用;如果隐瞒部分数据导致验证者无法下载完整数据,则称数据不可用。

1.2 DA问题的两个关键点:安全与成本

DA包含两个方面:

1. 确保验证机制安全进行
2. 降低发布数据的成本

为确保验证安全,当前L2排序器通常将L2状态数据和交易数据发布在安全性较强的以太坊上,依靠以太坊进行结算并获得数据可用性。

因此,数据可用性层实际上是L2发布交易数据的地方,目前主流L2都将以太坊作为数据可用性层。

虽然将数据可用性与结算都发生在以太坊上能获得足够安全性,但也承担巨大成本。这是L2面临的第二个问题,即如何降低发布数据的成本。

2. DA中的成本构成&降本增效方向

DA中关注的一个重要问题是如何降低成本。

要让L2整体更便宜,需降低发布数据的成本。主要有两种方法:

1. 降低在L1上发布数据的成本,如以太坊即将进行的EIP-4844升级。

2. 仿照Rollup将交易执行从L1中剥离,数据可用性也可从L1中剥离以降低成本,即不使用以太坊作为数据可用性层。

各方都在努力降低成本。目前DA方案中,Near DA成本最低,约$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--以太坊基金会和V神的第一次反击

Celestia火爆后,V神暗示"以太坊layer2项目必须在ETH上使用data availability"。以太坊基金会成员Dankrad Feist也表示,不采用ETH作DA层的不是Rollup,也不是以太坊Layer2。

这意味着Arbitrum Nova和Mantle要从Layer2名单"除名",因为它们只在ETH之外披露交易数据。

Dankrad还称,像Plasmas和状态通道这种不需要链上数据可用性来确保安全的方案仍算Layer2,但Validium不算Layer2。

3.2 使用非以太坊作为DA,那么它就是以太坊Validium--V神的妥协

随后V神在推特回复中表示"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"

他认为rollup的核心是无条件的安全保证:即使所有人都与你为敌,你也能取出资产。如果数据可用性依赖外部系统,就无法获得这种保证。

3.3 关于ENS与Data availability ---V神想通过ENS来收拢DA的控制力

ENS域名服务定义了一套交互逻辑,用户只需输入短域名就可自动连接ENS智能合约对应的关联长地址,解决了EOA地址复杂难记且不易辨识的痛点。ENS的这套域名服务更指向用户流量更庞大的未来扩展市场,尤其是Mass Adoption的用户群体。而layer2才是以太坊扩展并吸纳大流量的未来。

V神认为若ENS的域名解析方案不能覆盖到layer2,只停留在以太坊主网层面,很难打开想象空间。基于此背景,V神在推特中说明ENS的重要性,"it needs to be affordable!"。ENS自然会考虑面向layer2提供一整套的数据解析方案,使用户可以直接在layer2上进行域名解析和数据查找,减少其对各自layer2偏中心化网关的依赖。

不难看出,用户在layer2上要正常使用ENS的域名,前提需要调用且验证以太坊主网上的全局数据。这意味着要享受ENS的这套服务必须得采用正统的以太坊Data Availability能力,而那些基于OP Stack走发链捷径且把DA放在Celestia等第三方DA平台上的layer2就无法兼容ENS了。V神的深层意思是用ENS来给layer2众平台定一套可交互操作性规范标准,同时收拢一下DA控制力。

3.4 V神谈Plasma回归

1. Vitalik文章中说,以太坊的2层扩容方案原本有:Plasma、Rollup、Validium、Parallel等多种方案,Vitalik期待中的扩容方向应该是均衡发展,适配各类应用场景进行多样化的layer2构建,但现实市场格局是,Rollup方案一家独大,且日益内卷。

2. Plasma相当于一种侧链解决方案,会定期向主网同步默克尔状态数据,是一种数据和计算依赖主网的扩容方案。这样的话,2层可以用非常中心化的方式,且设计非常复杂的账本模型来高效扩展,还能复用主网validator这些系统能力。Vitalik新文章重新搬出了Plasma,而且引导了一种ZK+Plasma的扩容解决方案,显然又是一次事关layer2政治摇旗。

3.5 小结

V神的各种操作总结起来就是:

DA的需求过旺,但又不想把市场分给Celestia。先说安全性,又祭出ENS的事,最后发现市场不买单,还是有很多人去用第三方DA,干脆说你使用Validium也算,过几天又翻出陈旧的Plasma有意引导市场往ZK+Plasma方向探索。从其本意上来讲,就是要不断地把DA市场往以太坊上面拉过来。

4. DA解决方案和各DA项目梳理

4.1 DA解决方案

DA层的方案有很多。从大方向上分,可分为链上和链下两部分。

链上解决方案: 指L2依然将以太坊作为DA层,并依靠以太坊降低数据可用性成本。这意味着以太坊未来将作为实时公告板,板上数据公告一段时间后便会删除,L2必须自己储存所有数据的备份。

链下解决方案: 不再将以太坊当做DA层,寻找更经济的方式获得数据可用性。根据去中心化和安全性的不同,可分为四种:Validium、数据可用性委员会(DAC)、Volition、通用型DA方案。

4.2 Celestia

Celestia是模块化公链的开山鼻祖,基于Cosmos SDK开发,专注于数据可用性。是目前已主网上线的强有竞争力的DA龙头项目。

技术特点:

• 数据可用性采样(DAS):使轻节点无需下载整个区块就能验证数据可用性。

• 命名空间默克尔树(NMT):使Celestia上的执行层和结算层仅下载与其相关的交易。

Celestia主要通过两种方式获得收入:

• 支付blob space费用:Rollup使用$TIA付费,将数据发布到Celestia的blob space。
• 支付gas费用:开发人员使用$TIA作为Rollup的gas代币。

发展潜力:

• 项目已上线,技术成熟度较高
• 潜在丰富空投,来自$TIA的质押
• 生态丰富性:与跨链桥、结算层方案、defi项目、游戏、排序器等合作
• DA合作项目方不断增加,包括Manta、Eclipse、Caldera、Snapchain等。同时还与Arbitrum Orbit集成、与Polygon CDK集成、与Aevo衍生品交易平台集成等。

4.3 EigenDA

EigenLayer是基于以太坊的再质押协议,允许用户将ETH、lsdETH及LP Token重新质押在其他侧链、预言机、中间件等,作为节点并得到验证奖励,实现双赢。

EigenDA是建立在以太坊上利用EigenLayer Restaking构建的去中心化DA服务,将是EigenLayer上的首个主动验证服务(AVS)。与Celestia或Avail不同,EigenDA不需要引导新的验证器集,以太坊验证者可自由选择加入。

技术特点:

• 增强以太坊的DA能力:Blob区块数据+KZG承诺
• 无自主共识和P2P网络
• 采用托管证明方式

发展潜力:

• 多个合作项目方,与Celestia展开竞争:现已集成Celo、Mantle、Fluent、Offshore、OP stack等多个L2项目
• 背靠Eigenlayer多样生态,包括排序器、跨链桥、预言机等

4.4 其他DA项目

4.4.1 Avail

Avail可对交易进行高效排序和记录,提供对数据的存储和数据可行性验证,支持与EVM兼容的区块链。

• 共识机制:继承自Polkadot SDK的BABE和GRANDPA共识机制
• 去中心化:采用Polkadot的NPoS,支持多达1000个验证节点
• 有效性证明:采用KZG多项式承诺

现状:主网尚未上线

4.4.2 Near DA

2023年11月8日,NEAR基金会推出NEAR数据可用性(NEAR DA)层,为ETH rollup和以太坊开发者提供强大、高性价比的数据可用性。

• 安全性:继承Near网络的安全性
• 费用优势:NEAR上的100kB calldata花费0.0033美元
• 现状:NEAR DA已与Polygon CDK集成,用于开发人员构建以太坊ZK Rollups

4.4.3 Covalent

区块链数据查询服务平台Covalent可标准化来自多个区块链的数据,其统一API允许开发者在支持的网络中重复使用查询,解决了区块链数据难以获取的问题。

Covalent推出长期DA服务EWM,永久保存以太坊丢弃的L2提交的状态数据。Covalent负责L2状态数据的读取。

现状:截至2023年12月,Covalent共支持210多条区块链,计划在2024年底时