DA 解決方案盤點
在上一篇關於數據可用性的文章《Web3 科普｜資料可用性為何對Layer 2 如此重要？ （上）》中，我們介紹了L2面臨的資料可用性（DA）問題主要是安全性與成本之間的權衡。在權衡之下也產生了鏈上與鏈下的DA 解決方案，以下將具體介紹這兩種不同的方案。
鏈上解決方案：Proto-Danksharding
鏈上解決方案指的是L2仍然將以太坊作為DA 層，並且依靠以太坊來降低資料可用性成本。
Proto-Danksharding（又稱EIP-4844）便是以太坊降低資料可用性成本的方案。它引入了一種新的交易格式——Blob，L2上傳的交易數據將以Blob 的格式在以太坊共識層上作非永久存儲，為L2帶來了更廉價的數據可用性。
這意味著以太坊未來將作為一個即時公告板，板上的資料公告一段時間後便會刪除，L2必須自己想辦法儲存所有資料的備份。
Proto-Danksharding 預計將在以太坊今年年底的坎昆升級中上線。
鏈下解決方案
通俗的講，鏈下解決方案即是不再將以太坊當作DA 層，轉而尋找更經濟的方式來獲得數據可用性。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、資料可用性委員會（DAC）、Volition、通用型DA 方案。
Validium
在以太坊最初探索的擴容方案中，使用有效性證明並將數據發佈在鏈上的稱為ZK Rollup，同樣使用有效性證明但將數據發佈到鏈下的稱為Validium；使用欺詐證明並將數據發佈在鏈上的稱為OP Rollup，同樣使用詐騙證明但將資料發佈到鏈下的則是Plasma。
Plasma 的擴容方案現在被以太坊拋棄，在以太坊宣布以Rollup 為中心的擴容路線後，Validium 也漸漸無人問津。但因為Validium 發佈到鏈下的交易資料由一個中心化運營商管理，所以Validium 現在被特別指一種高中心化的DA 方案。
在這種模式下雖然交易方隱私得到了極大保護，DA 成本被降到了最低，但風險也是最高的，如果鏈下運營商出現故障或者作惡，用戶的資金將無法找回。
資料可用性委員會（DAC）
為了減少單一業者帶來的單點故障風險，目前Validium 大多的配套著資料可用性委員會（DAC）使用。 DAC 類似於一條聯盟鏈，由多個權威或受信任的節點成員組成，它們會保存交易數據的副本，並在運營商出現故障或惡意行為時公開數據，便於用戶提取資金。
DAC 的運作成本也相對較低，但從安全角度來看，一個小型DAC（8-10 人）依然容易發生私鑰被盜取或集體惡意行為，鏈上資金同樣會被凍結或竊取。
Volition
Volition 是一種混合模式，它允許用戶自行選擇單一交易的資料是發佈在鏈上還是鏈下。例如，在選擇此模式的DEX 中，使用者可以控制多個帳戶，在需要交易時將資產轉移到鏈下資料帳戶進行頻繁且便宜的交易，交易結束後再將資產轉移會鏈上資料帳戶。
因此與單純的Validium 相比，Volition 可以繼承以太坊一部分的安全性。
通用型DA 方案
以上討論的DA 鏈下解決方案都是在以太坊的脈絡下，而還有一類通用型的DA 方案，他們不僅可以為以太坊的L2提供數據可用性，還可以服務更多的鏈與項目。例如在下一部分要具體介紹的EigenDA、Celestia、Avail 等。
雖然通用型DA 方案的技術實現各有不同，但整體思路都是在增強資料可用性的安全性，以求達到公鏈級安全。因此它們有自己的驗證節點、區塊生產者和共識機制等，只不過沒有智慧合約。
DA 層項目介紹
在模組化區塊鏈的思維下，以太坊幾乎佔據了共識層和結算層90% 的份額，執行層經過激烈的競爭後初步形成「四足鼎立」的格局（即Optimism、Arbitrum、Starknet、 zkSnyc ）。只有資料可用性（DA）層的還處於起步階段，以下筆者將介紹幾個較熱門的DA 層項目，供讀者們參考。
StarkEx
StarkEx 是由StarkWare 團隊研發的，專為特定應用程式提供擴容解決方案的框架，因為其也為應用程式提供資料可用性方案，所以也歸為DA 層項目。 StarkEx 有三種資料可用性模式：鏈上、Validium 及Volition，與上述介紹的純粹的Validium 有所區別的是，StarkEx 提供的Validium 方案融合了DAC 來提高安全性。
目前使用StarkEx 提供數據可用性的項目包括dYdX v3、Immutable、Sorare、DeversiFi 等。
zkPorter
zkPorter 是由zkSync 的研發團隊Matter Labs 在2021 年4 月提出的一個鏈下DA 解決方案。 zkPorter 是一條專門供L2發布交易資料的獨立鏈，該鏈透過PoS 共識機制來維護安全，zkSync 代幣持有者可以質押代幣成為zkPorter 的守護者（Guardians）來驗證和簽署區塊。這也是為什麼社群會認為zkSync 會發幣和空投的原因之一，因為zkPorter 的共識機制涉及了治理代幣。
另外，在Matter Labs 的設想中，zkPorter 上的帳戶可以與ZK Rollup（zkSync Era）上的帳戶或合約無縫交互，從用戶的角度來看，可能唯一明顯的區別是zkPorter 賬戶的費用會便宜很多倍。
ZK Rollup 與zkPorter 具有強烈互通性
不過值得注意的是，zkPorter 雖然是幾年前提出的，但目前仍沒有動靜，Matter Labs 也沒有揭露任何關於zkPorter 測試網及開發進度的資訊。
EigenDA
EigenDA 是基於EigenLayer 開發的DA 層項目，對於EigenLayer 不了解的小夥伴可以閱讀洞鑑周刊往期文章《研報｜EigenLayer：加固以太坊安全，激發質押新紀元》。
但從根本上說，與通用型DA 項目Celestia、Avail 不同的是，EigenDA 是一個中間件，它沒有自己的共識機制，其安全性通過EigenLayer 的以太坊驗證者再質押模式獲得。
EigenDA 也是EigenLayer 上的第一個主動驗證服務（AVS），再質押者將ETH 重新質押進EigenDA 執行資料驗證服務以獲得報酬，買方（L2）將資料發佈到EigenDA 從而獲得更低的交易成本和更高的TPS。
雖然EigenDA 還未上線測試網，但已經有許多團隊計劃將EigenDA 整合到其L2中，例如Mantle、Layer N、Offshore 等。
Celestia
Celestia 是一條通用型的DA 公鏈，擁有自己的驗證節點、PoS 共識機制，雖然比其他鏈下DA 解決方案相比更昂貴，但安全性顯著高於它們。
Celestium 是以太坊L2鏈，它使用Celestia 作為DA 層，並將以太坊作為結算與共識層。
Celestium 實現資料可用性的方式如下圖：
Celestium 照常將證明資料（Proofs）上傳到以太坊，但將交易資料（Transaction Date）發佈到Celestia；
由Celestia 的驗證節點對資料可用性證明簽章後發送到部署在以太坊上的DA Bridge Contract 進行驗證並儲存；
以太坊上的L2合約可以隨時對其進行存取。
Celestia 先後完成了兩輪融資，在2021 年3 月的種子輪中完成了150 萬美元的融資，在2022 年10 月的第二輪中完成了5500 萬美元的融資，多個知名VC 參投。
同時，Celestia 9 月26 日發布的空投消息又將人們的視線引到了模組化區塊鍊和DA 層賽道。
根據官方說明，Celestia 將給7579 名開發者和576653 個鏈上地址空投TIA（Celestia 的原生資產）。開發者包括公共產品和關鍵協議基礎設施、Eth Research、DA 層項目的公共貢獻者（例如Avail、EigenLayer 以及Solana），鏈上地址包括以太坊Rollup 中的活躍用戶與Cosmos Hub 和Osmosis 的質押者及IBC 中繼器。
Avail
Avail 原本是Polygon Labs 在2020 年創立的解決資料可用性問題的項目，但在今年3 月從Polygon 中脫離，作為一條獨立的DA 公鏈運行，不在只限於Polygon 或以太坊。
在技術上，它較於Celestia 更加複雜一些，主網預計在2024 年第一季上線，目前只上線了測試網。 Avail 測試網現在已經進行到了第二階段，使用者有多種方式可以參與，包括：
代幣取得：用戶可以取得AVL 測試網代幣來探索質押和提名功能；
區塊鏈開發：使用者可以自由開發與Avail 整合的模組化區塊鏈應用程式或鏈；
網絡角色：使用者可以選擇以驗證者或輕客戶端加入測試網，從而促進資料驗證流程。
顯然，相比於做L2的交互，DA 層項目的交互門檻更高，但鑑於Celestia 已經宣布了空投，因此有條件的小伙伴可以去探索交互一下。
總結與思考
在Vitalik 2022 年展示的以太坊未來路線圖中，清晰的顯示了繼The Merge 後，以太坊的下一階段要實現的The Surge 重點就是透過EIP-4844 為L2進一步降低發布數據成本。這意味著以太坊只願意分離執行層，而希望繼續維持DA 層、結算層及共識層的功能。
因此，這不難解釋為什麼EIP-4844 提案者及L 2B EAT 不傾向於承認使用鏈下DA 解決方案的擴容項目是L2了。
而待坎昆升級正式完成後，這些鏈下DA 層項目（特別是DA 公鏈）或許將會直接面對與以太坊的業務競爭，而到那時除了主打成本更低以外，它們又將如何提升自己的競爭力呢？
Celestia 選擇在此時發幣激勵開發者和鏈上活躍地址，或許也有搶佔先機、籠絡人心的策略考量。同時對於使用者來說，未來在DA 層的競爭中能否出現像Optimism、Arbitrum 那樣的大毛項目也值得期待。
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參考資料：
【 1 】PSE Trading：模組區塊鏈新敘事—DA 層群雄逐鹿
【 2 】The Ethereum Off-Chain Data Availability Landscape
【 3 】Intro to EigenDA: Hyperscale Data Availability for Rollups
【 5 】以太坊擁堵還有救？ zkPorter：一種可組合的以太坊Layer 2 擴容方案
【 6 】Quantum Gravity Bridge: Secure Off-Chain Data Availability for Ethereum L2s with Celestia
