以太坊:模塊化：比較數據可用性（DA）層

Rollup層是第1層擴容的一種解決方案。事實證明，Rollups在擴展方面同樣需要一些幫助。特別是，如果可以訪問到更多的數據可用性，Rollup可以獲得更高的吞吐能力。

當然，現在有很多解決方案都旨在為Rollup提供可擴展的數據可用性，如以太坊、Celestia、EigenLayer和Avail。下面是對它們在一些指標上的比較的簡短而不完整的介紹。

DA層一覽

出塊時間

出塊時間是指區塊出塊間隔的的時間長度。

Celestia、以太坊和Avail

在這三個項目中，兩個項目的區塊時間都相差8秒：以太坊的區塊時間為12秒，Celestia的區塊時間為15秒，Avail的區塊時間為20秒。它們之間的差距其實并不大，也不會產生重大影響。它們之間真正的差異，要看它們達到最終確定性所需的時間，就會更加明顯。

Safe發布模塊化開源Safe Core協議白皮書:8月15日消息，數字資產管理平臺 Safe 發布模塊化開源 Safe{Core} 協議白皮書，旨在推進智能賬戶轉型。該協議解決了碎片化、Vendor 鎖定、安全性等問題，確保通過標準化模塊（即插件、Hooks、函數處理程序、簽名驗證器等）保持 DApp 和工具的可組合性，通過與 Vendor 無關的方式確保保持帳戶的互操作性和可遷移性，以及引入注冊中心（Registries）確保降低智能合約風險。

Safe 還引入了一個 Manager 作為抽象層來管理這些問題的相互依賴關系。Manager 的作用是處理碎片、互操作性和安全性的復雜性以及注冊表、帳戶和模塊之間的提議解決方案。[2023/8/15 21:25:43]

EigenLayer

EigenLayer是唯一一個不是區塊鏈的項目--它是一套運行在以太坊上的智能合約。任何需要轉發給Rollup合約的數據，如證明數據可用性的法定人數簽名，都依賴于以太坊的區塊時間和最終性。如果Rollup都依賴EigenLayer的話，那么它就不受以太坊區塊時間的約束。

最終確定性和共識算法

Manta Network推出EVM原生模塊化執行層Manta Pacific:7月12日消息，零知識證明ZK協議Manta Network基于OPStack推出專為零知識證明（ZK）應用設計的EVM原生模塊化執行層Manta Pacific。Manta Pacific使用Celestia數據可用層提供安全性，降低Gas費用，通過Caldera改進的OPStack，實現可擴展性。

Manta Network聯合創始人VictorJi稱，Manta網絡的Layer1已重命名為Manta Atlantic，未來Manta生態系統將由Manta Atlantic和Manta Pacific兩部分組成。[2023/7/12 10:49:45]

最終確定性時間是指區塊產生并被視為最終區塊所需的時間。我們所說的最終性是指，如果被認為是最終確定性的交易被撤銷，那么大量的質押將被銷毀。共識協議處理最終確定性的方式各不相同。

以太坊

Matter Labs團隊推出模塊化工具包ZK Stack:金色財經報道，Matter Labs團隊宣布推出ZK Stack，這是一個模塊化工具包，用于在以太坊Layer 2解決方案zkSync Era之上構建超鏈網絡。開發人員表示，ZK Stack將給予開發者完全的主權。從選擇數據可用性模式開始，到使用您自己的實用代幣來分散排序器結束。該開源框架與EVM兼容、經過實戰測試且面向未來。[2023/6/27 22:03:06]

以太坊使用GHOST和Casper等協議組合來達成共識。GHOST是以太坊的區塊生產引擎，依賴于概率最終確定性。為了提供更快的終結性，以太坊使用了最終確定性工具：Casper。

Casper提供經濟性最終確定性保證，因此可以更快地完成交易。但是，以太坊使用Casper每64-95個slot才最終確定一個區塊不會被撤銷，這意味著以太坊區塊的最終完成時間大約為12-15分鐘。反過來，這又會導致Rollup區塊在向以太坊發布數據和承諾時，需要等待12-15分鐘才能收到最終確定結果。

EigenLayer

由于EigenLayer是以太坊上的一組智能合約，因此它也繼承了與以太坊相同的最終確定性時間，即任何需要轉發給Rollup合約以證明數據可用性的數據的最終時間。同樣，如果Rollup完全使用EigenLayer，它的最終確定時間會更快，這取決于是否使用任何共識機制等。

模塊化區塊鏈Celestia完成5500萬美元融資:10月20日消息，模塊化區塊鏈網絡Celestia完成5500萬美元融資，Bain Capital Crypto和Polychain Capital領投，參投方包括Placeholder、Galaxy、Delphi Digital、Blockchain Capital、NFX、Protocol Labs、Figment、Maven11、Spartan Group、FTX Ventures、Jump Crypto以及多名天使投資人，包括Balaji Srinivasan、Eric Wall和Jutta Steiner。

據介紹，Celestia引入了模塊化區塊鏈架構來解決部署和擴展區塊鏈的挑戰，Eclipse、Constellation和dYmension等模塊化區塊鏈項目已選擇Celestia作為其數據可用性層。Celestia于今年5月推出了其測試網Mamaki，其引入了一個新的數據可用性API，為構建區塊鏈解鎖了一個強大而簡單的原語：有序且可用的數據。Mamaki的升級計劃于2022年10月下旬進行。[2022/10/20 16:30:33]

Celestia

Router Protocol推出模塊化跨鏈橋Voyager:金色財經報道，區塊鏈通信基礎設施Router Protocol今天宣布推出Voyager，這是一種具有增強的安全功能和快速交易速度的跨鏈橋。在Voyager上處理跨鏈轉移邏輯的合約與處理儲備資產的合約是分開的，從而最大限度地減少了額外的常見攻擊向量。Voyager還使用鏈上驗證，這比使用鏈下共識的協議更安全。除了大量的安全功能外，用戶還可以利用網橋的高速性能——Voyager上超過50%的交易在不到一分鐘的時間內處理完畢，80%的交易在不到兩分鐘的時間內完成。（cryptoninjas）[2022/7/1 1:42:59]

Celestia的共識協議使用Tendermint，具有單slot最終確定性。也就是說，一旦一個區塊通過了Celestia的共識，它就最終完成了。這意味著最終完成時間基本上與區塊時間一樣快。

Avail

Avail與以太坊一樣，使用BABE和GRANDPA協議組合來實現最終性。BABE是具有概率的最終確定性區塊生產機制，而GRANDPA則是最終確定性工具。雖然GRANDPA可以在單個slot內最終確定區塊，它也可以在給定回合內最終確定多個區塊。Avail的最終確定性為20秒，最壞的情況是多個區塊。

數據可用性采樣

在大多數區塊鏈中，節點需要下載所有交易數據來驗證數據的可用性。這帶來的問題是，當區塊大小增加時，節點需要驗證的數據量也會同樣增加。

數據可用性抽樣是一種允許輕節點只下載一小部分區塊數據來驗證數據可用性的技術。這為輕節點提供了安全保障，使它們可以驗證出無效的區塊，并允許區塊鏈在不增加節點需求的情況下擴展數據可用性。

Celestia&Avail

Celestia和Avail在發布時都將支持數據可用性采樣輕節點。這意味著它們將能夠通過更多的輕節點安全地增加區塊大小，同時保持對用戶驗證鏈的低要求。

以太坊

使用EIP48444的以太坊將不包括數據可用性采樣。EIP4844增加了區塊大小，并建立了一些技術基礎來實現danksharding，如blob交易和kate承諾。要驗證EIP4844實施后以太坊的數據可用性，用戶仍必須運行完整節點并下載所有數據。

EigenLayer

雖然EigenLayer目前沒有圍繞DAS的官方計劃，但有暗示稱，DAS未來可能成為EigenLayer輕客戶端的選項。有兩個選項：

排序器DAS：排序器DAS會增加排序器的開銷，因為只有領導者才能為當前區塊的所有輕客戶端提供采樣請求--除非實施某種共識機制，讓非領導者也能提供采樣請求。

EigenLayerDAS：來自EigenLayer的DAS需要一個強大的p2p網絡和額外的機制來保證完全的安全性。

雖然DAS可能不會在EigenLayer推出時實施，但看起來它可能會在以后進入EigenLayer。在此之前，驗證EigenLayer鏈的DA需要一個完整的節點。

輕節點安全性

區塊鏈依靠用戶運行節點來抵御惡意攻擊。

與完整節點相比，傳統的輕客戶端安全性假設較弱，因為它們只能驗證區塊頭。輕客戶端無法檢測到無效區塊是否是由大多數不誠實的區塊生產者產生的。具有數據可用性采樣功能的輕節點在安全性方面得到了提升，因為它們可以驗證是否產生了無效區塊--如果DA層只做共識和數據可用性的話。

Celestia&Avail

由于Celestia和Avail都將進行數據可用性采樣，因此它們的輕節點將具有信任最小化的安全性。

以太坊和EigenLayer

使用EIP4844的以太坊沒有數據可用性采樣，因此其輕型客戶端不具備信任最小化的安全性。由于以太坊也有智能合約環境，輕客戶端也需要驗證執行，以避免依賴誠實的多數假設。

對于EigenLayer而言，除非有DAS，否則輕客戶端將依賴于質押節點的多數誠實。

編碼證明方案

擦除編碼是使數據可用性采樣成為可能的重要機制。擦除編碼通過生成額外的數據副本來擴展數據塊。附加數據會產生冗余，為采樣過程提供更強的安全保證。不過，節點可能會試圖對數據進行錯誤編碼，從而破壞網絡。為了抵御這種攻擊，節點需要一種方法來驗證編碼的正確性--這就是證明的作用所在。

以太坊、EigenLayer和Avail

這三個項目都使用一種有效性證明方案來確保區塊編碼正確。其原理類似于zkrollup使用的有效性證明。每次生成區塊時，驗證者必須生成對數據的承諾，節點使用kzg證明來驗證--證明區塊編碼正確。

不過，為kzg證明生成承諾需要區塊生產者更多的計算開銷。當區塊較小時，生成承諾不會帶來太多開銷。隨著區塊的增大，為kzg證明生成承諾的負擔就會大大增加。負責生成kate承諾的節點類型可能需要更高的硬件要求。

Celestia

Celestia的獨特之處在于它使用欺詐證明方案來檢測錯誤編碼的區塊。這個想法與樂觀Rollup所使用的欺詐證明類似。Celestia節點無需檢查區塊是否正確編碼。它們默認情況下會認為它是正確的。這樣做的好處是，區塊生產者不需要進行昂貴的工作，就能為擦除編碼生成承諾。

但是，輕節點確實需要等待一小段時間，然后才能確認一個區塊是否被正確編碼，并在它們看來最終完成編碼。這段等待時間是為了讓輕節點在區塊編碼錯誤的情況下收到全節點的欺詐證明。如果節點被“eclipsed”，導致無法收到欺詐證明，那么它就會將無效區塊視為有效。然而，假設節點不會被“eclipsed”是節點實際驗證區塊鏈的前提，不論是否有欺詐證明的參與。

欺詐證明和有效性證明編碼方案的主要區別在于節點生成承諾的開銷和輕節點的延遲之間的權衡。將來，如果有效性證明的權衡比欺詐證明更有吸引力，Celestia就可以轉換其編碼證明方案。

本翻譯由DeCert.me協助支持，來DeCert碼一個未來，支持每一位開發者構建自己的可信履歷。

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