市場上，DA(Data Availability)項目已經如雨后春筍出現，其中具有強競爭力的項目是Celestia、EigenLayer、Avail、NearDA和Covalent等。根據HTX研究院的分析，核心內容的DA并沒有那么難。最簡單的一個單機就可以做DA，最復雜的如 Celestia 用抽樣模式做去中心化。簡單來說，DA就是存儲，占據成本又很高。如果你不嚴格的要求以太級別的安保服務，選用哪家DA就是一個成本和安全之間的衡量。使用DA層最重要的原則是：價值越大的服務，DA應該盡量安全。本篇研究報告是HTX研究院對Data Availability War背景、生態(tài)和后續(xù)展望的分析，包括V神眼中的DA、各DA項目的盤點和梳理。基于對DA賽道全面的分析，HTX研究院認為未來的DA也許是分散的，未來市場有7-8家主要的DA也許就夠用了。

　　1. Data Availability數據可用性問題的出現

　　1.1 什么是DA

　　簡單來說，數據可用性是指區(qū)塊生產者將區(qū)塊的所有交易數據都發(fā)布到網絡中，以便使驗證者可以進行下載。如果一個區(qū)塊生產者發(fā)布了完整數據并使驗證者可以下載，我們就說數據是可用的;如果它隱瞞了一些數據使驗證者無法下載完整數據，我們就說數據是不可用的。

　　1.2 DA問題的兩個關鍵點：安全與成本

　　因此，結合DA的定義，我們看到DA里面包含以下兩個方面：

　　•確保驗證機制安全進行的問題

　　為了使驗證安全進行，目前的 L2 排序器(Sequencer)普遍都將 L2 的狀態(tài)數據與交易數據都發(fā)布在安全性較強的以太坊上，依靠以太坊進行結算并獲得數據可用性。

　　因此，數據可用性層實際就是 L2 發(fā)布交易數據的地方，目前主流的 L2 都將以太坊當做數據可用性層。

　　•降低發(fā)布數據的成本問題

　　L2 簡單的將數據可用性與結算都發(fā)生在以太坊上，雖然有了足夠的安全性，但也承擔著巨大成本。這也是 L2 面臨的第二個問題，即如何降低發(fā)布數據的成本。

　　2. DA中的成本構成&降本增效方向

　　從第1章節(jié)的介紹中我們看到，DA中關注的一個重要問題就是如何降低成本。

　　要想讓 L2 整體更加便宜就得降低發(fā)布數據的成本。那么，該如何降低成本呢?主要有兩種方法：

　　•降低在 L1 上發(fā)布數據的成本，例如以太坊即將進行的 EIP-4844 升級。

　　•仿照 Rollup 將交易執(zhí)行從 L1 中剝離，數據可用性也可以從 L1 中剝離從而降低成本，也就是不使用以太坊作為數據可用性層

　　因此各方均在降低成本方面做了很多努力。從目前的DA方案來看，以Near DA的成本 ，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神的第一第反擊

　　在Celestia暴火后， V神曾暗示“以太坊的layer2項目必須要在ETH上使用data availability”。 隨后以太坊基金會成員Dankrad Feist也發(fā)表了言論。他指出，不采用ETH作DA層(數據可用性層)的不是Rollup，也不是以太坊Layer2。

　　這樣的話，Arbitrum Nova和Mantle都要從Layer2名單“除名”，因為它們只在ETH之外(名為DAC的鏈下DA網絡)披露交易數據。

　　同時，Dankrad還表示，像Plasmas和狀態(tài)通道這種不需要鏈上數據可用性(Data Availability)來確保安全的方案仍算是Layer2，但Validium(不用ETH作DA層的ZKRollup)不算Layer2。

　　3.2 使用非以太坊作為DA，那么它就是以太坊 Validium--V神的妥協(xié)

　　隨后V神在他的推特流的一次回復中表示“ 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"

　　同時，他認為作為rollup的核心就是是無條件的安全保證：即使所有人都與你為敵，你也能取出你的資產。如果數據可用性依賴于外部系統(tǒng)，就無法得到這種保證。

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

　　ENS 域名服務會定義一套交互邏輯，用戶只需要輸入一個短域名就可以自動連接ENS智能合約對應的關聯(lián)長地址，解決了EOA地址復雜難記且不易辨識的痛點。應該講，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，尤其是一些Mass Adoption的用戶群體。而layer2才是以太坊擴展并吸納大流量的未來.

　　V神認為若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�；�于此背景，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，使得用戶可以直接在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。這意味著要享受ENS的這套服務必須得采用正統(tǒng)的以太坊Data Availability能力，而那些基于OP Stack走發(fā)鏈捷徑且把DA放在Celestia等第三方DA平臺上的layer2就無法兼容ENS了。話到此，就不難理解Vitalik的用意了�？傊�，V神的深層意思是用ENS來給layer2眾平臺定一套可交互操作性規(guī)范標準，同時收攏一下DA控制力。

　　3.4 V神談Plasma回歸

　　a.Vitalik文章中說了，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(fā)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。

　　b.Plasma相當于一種側鏈解決方案，會定期向主網同步默克爾狀態(tài)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，且設計非常復雜的賬本模型來高效擴展，還能復用主網validator這些系統(tǒng)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

　　以上V神的各種操作，總結起來就是：

　　4. DA解決方案和各DA項目梳理

　　4.1 DA解決方案

　　從上述的內容我們可以看出，DA層的方案是有很多。 從大的方向上來分，可以分為鏈上和鏈下兩個大的部分。

　　•鏈上解決方案

　　指的是 L2 依然將以太坊作為 DA 層，并且依靠以太坊降低數據可用性成本。這意味著以太坊未來將作為一個實時公告板，板上的數據公告一段時間后便會刪除，L2 必須自己想辦法儲存所有數據的備份。

　　•鏈下解決方案

　　即是不再將以太坊當做 DA 層，轉而尋找更加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，可將鏈下解決方案分為四種：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，其基于Cosmos SDK進行開發(fā)，專注于數據可用性。是目前已經主網上線的強有競爭力的DA龍頭項目。

　　•技術特點

　　•數據可用性采樣 (data availability sampling，DAS)

　　DAS 使輕節(jié)點無需下載整個區(qū)塊的情況下能夠驗證數據可用性。輕節(jié)點因僅下載區(qū)塊頭無法驗證數據可用性，Celestia 使用二維 RS 糾刪碼編碼方案(2-dimensional Reed-Solomon encoding scheme)對區(qū)塊數據進行重新編碼以實現輕節(jié)點的 DAS。數據可用性采樣(DAS)的工作原理是讓輕節(jié)點對小部分塊數據進行多輪隨機采樣。隨著輕節(jié)點完成更多輪的塊數據采樣增加數據可用的信心。一旦輕節(jié)點成功達到預定的置信水平(例如 99%)就認為數據可用。

　　•命名空間默克爾樹 (Namespaced Merkle trees，NMT)

　　NMT 使 Celestia 上的執(zhí)行層和結算層僅下載與其相關的交易。Celestia 將區(qū)塊當中的數據劃分為多個命名空間，每個命名空間都對應構建在 Celestia 上的 rollup 等應用，每個應用僅需下載和自己相關的數據從而提高網絡效率。

　　•Celestia主要通過兩種方式從應用程序中獲得收入：

　　•支付blob space費用：Rollup使用$TIA付費，將數據發(fā)布到Celestia 的blob space。

　　•支付gas費用：開發(fā)人員使用$TIA作為Rollup的gas代幣，類似于基于以太坊Rollup的ETH。

　　•發(fā)展?jié)摿?/p>

　　•項目已上線，技術成熟度較高

　　•潛在的豐富空投，來自$TIA的質押，例如項目Dymension、Altlayer的空投對象都會選擇$TIA的質押者，未來更多的以太坊Layer2項目、模塊化公鏈、Cosmos生態(tài)項目都有很大可能走類似的空投路線。

　　•生態(tài)豐富性：與跨鏈橋、結算層方案、defi項目、游戲、排序器等合作。

　　•DA合作項目方不斷增加，合作方包括Manta、Eclipse、Caldera、Snapchain。 同時還與Arbitrum Orbit集成、與Polygon CDK集成、與Aevo衍生品交易平臺的集成等。

　　4.3 EigenDA

　　EigenLayer 是一個基于以太坊的再質押(Restaking)協(xié)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，作為節(jié)點并得到驗證獎勵，這樣第三方項目可以享受到 ETH 主網的安全性，ETH 質押者也能得到更多收益，實現了雙贏。

　　EigenDA是建立在以太坊上的利用EigenLayer Restaking構建的去中心化數據可用性(DA)服務，并將是EigenLayer上的 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，以太坊驗證者可以自由選擇加入。

　　•技術特點：

　　•增強以太坊的DA能力：Blob區(qū)塊數據+KZG

　　EigenDA 調動了坎昆升級后的 Blob 區(qū)塊數據 + KZG ，Rollup 鏈可以對 Blob Data 進行糾刪碼生成 KZG 然后發(fā)布到 EigenDA 合約，由 EigenDA 的節(jié)點來給后續(xù)的鏈 DA 能力進行保證，相當于增強了以太坊的 DA 能力。關鍵是，EigenDA 的整個過程都圍繞 Blob、KZG 這些以太坊既有的基礎設施來完成，其節(jié)點驗證工作也由以太坊的 Validators 參與。

　　•無自主共識和P2P網絡

　　EigenDA 節(jié)點必須在以太坊 L1 上的 EigenLayer 合約中重新抵押 ETH(或者更確切地說，抵押 ETH 衍生品)。EigenDA 節(jié)點是以太坊驗證器的子集。隨后，DA購買者(例如rollup，也稱為分散者)收到數據blob后，用糾刪碼對其進行編碼，并生成KZG ，發(fā)布并分發(fā)以供節(jié)點確認。之后，分散者一一收集這些簽名，生成聚合簽名，并將其發(fā)布到 EigenDA 智能合約，EigenDA 智能合約對簽名進行驗證。

　　•采用托管證明方式

　　EigenDA沒有采用數據可用性采樣的方式去驗證節(jié)點是否真正存儲了數據，而是使用托管證明方法來實現。任何人都可以向 EigenDA 智能合約提交證明，該證明將由智能合約進行驗證。如果驗證成功，惰性驗證器將被削減。

　　•發(fā)展?jié)摿?/p>

　　•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(tài)，包括排序器、跨鏈橋、預言機等。

　　4.4 其他DA項目

　　4.4.1 Avail

　　Avail 可對交易進行高效的排序和記錄，提供對數據的存儲和數據可行性的驗證，支持與以太坊虛擬機(EVM)兼容的區(qū)塊鏈，允許 Rollup 將數據直接發(fā)布到 Avail，且其輕客戶端網絡驗證機制(下文將介紹)使得 Avail 上的 Rollup 可以通過輕客戶端網絡而無需依賴智能合約和基礎層來驗證狀態(tài)。并且由于其模塊化性質，開發(fā)人可在 Avail 存儲數據并選擇其他網絡進行結算。

　　•共識機制：繼承自 Polkadot SDK 的 BABE 和 GRANDPA 共識機制

　　•去中心化：

　　•Avail 采用 Polkadot 的提名權益證明(NPoS)，支持多達 1000 個驗證節(jié)點，NPoS 還具有有效的獎勵分配可以降低權益中心化的風險。

　　•Avail有能力從其輕客戶端的 P2P 網絡中進行數據抽樣，這一特性為Avail 提供了一個高效且可靠的備份機制，即使在出現故障的情況下也能確保數據的可用性。

　　•有效性證明：Avail 采用 KZG 多項式

　　現狀：主網尚未上線

　　4.4.2 Near DA

　　2023年11月8 日，NEAR 基金會宣布推出 NEAR 數據可用性(NEAR DA)層，為 ETH rollup 和以太坊開發(fā)者提供了強大、高性價比的數據可用性。首批用戶包括StarkNet的Madara、Caldera、Fluent、Vistara、Dymension RollApps和Movement Labs。

　　•安全性：繼承Near網絡的安全性

　　•費用優(yōu)勢：NEAR 上的 100kB calldata 花費 0.0033 美元

　　•現狀：NEAR DA已與Polygon CDK 集成，用于開發(fā)人員構建以太坊 ZK Rollups。

　　4.4.3 Covalent

　　區(qū)塊鏈數據查詢服務平臺Covalent可以標準化來自多個區(qū)塊鏈的數據，其統(tǒng)一API允許開發(fā)者在支持的網絡中重復使用查詢，解決了區(qū)塊鏈數據難以獲取的問題。

　　坎昆升級之后，以太坊主網只保存L2提交的狀態(tài)數據1個月時間，之后會丟棄。Celestia為保持網絡的去中心化程度和DAS輕節(jié)點機制的成立，也會定期丟棄L2提交的狀態(tài)數據。然而，Covalent在去年底推出長期DA服務 EWM(以太坊時光穿梭機)， 保存以太坊丟棄的L2提交的狀態(tài)數據。Covalent負責L2狀態(tài)數據的讀取。

　　而且Covalent會將這些數據索引和結構化，整合入其平臺的鏈上數據API服務，為專業(yè)區(qū)塊鏈數據網站、政府監(jiān)管部門、人工智能研究團隊提供服務和支持。

　　•現狀：截至2023年12月，Covalent共支持210多條區(qū)塊鏈，計劃在2024年底時支持1000多條區(qū)塊鏈。據不久前Messari發(fā)布Covalent數據可用性報告指出，Covalent擁有數十億條數據，是目前最適合為需要通用、廣泛適用數據的應用提供服務。

　　4.4.4 zkPorter

　　zkPorter是以太坊擴容方案zkSync推出的針對去中心化優(yōu)化的鏈下數據可用性解決方案，通過結合zkRollup和分片思想的混合方法來處理數據可用性。zkPorter引入了可選的驗證器機制，由zkSync代幣持有者質押代幣后來驗證和簽署區(qū)塊。雖然zkPorter的產品進展在很長時間里一直未向外界披露，但從zkSync上的Layer3應用鏈GRVT計劃在今年Q1上線主網，且該項目是在zkPorter上存儲數據來看，zkPorter被外界猜測或將在此之前啟動。

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