數據可用性:Layer2的關鍵挑戰與爭議

以太坊生態系統中,數據可用性已成爲Layer2(L2)解決方案面臨的一個重要挑戰。本文將探討數據可用性的概念、L2面臨的數據可用性問題,以及圍繞數據可用性層的爭議。

數據可用性的定義

數據可用性指區塊生產者將完整的區塊交易數據發布到網路中,使驗證者能夠下載和驗證。如果區塊生產者發布了完整數據並允許驗證者下載,則數據被視爲可用;反之,如果隱瞞部分數據導致驗證者無法獲取完整信息,則數據被視爲不可用。

需要注意的是,數據可用性與數據可檢索性是兩個不同的概念:

• 數據可用性涉及新發布數據是否能通過共識,與區塊生產後但尚未添加到區塊鏈的階段有關。
• 數據可檢索性指的是檢索已存儲在區塊鏈上的歷史數據的能力。

有觀點認爲,"數據可用性"這一術語可能會引起誤解,建議將其改爲"數據發布"以更準確地反映其作用。

L2面臨的數據可用性挑戰

在L2生態中,排序器(Sequencer)作爲區塊生產者,需要發布足夠的交易數據以供驗證。這一過程面臨兩大挑戰:

1. 確保驗證機制的安全性

對於樂觀rollup(OP Rollup)和零知識rollup(ZK Rollup)來說,數據可用性對其驗證機制至關重要:

• OP Rollup:如果排序器不發布完整數據,欺詐證明中的挑戰者將無法發起有效挑戰。
• ZK Rollup:盡管有效性證明本身不依賴數據可用性,但用戶需要完整數據來確認自己的餘額,避免資產損失。

爲確保驗證安全,目前多數L2排序器選擇將狀態數據和交易數據發布在以太坊上,利用其安全性和數據可用性。

2. 降低數據發布成本

目前L2將數據可用性和結算都放在以太坊上,雖然安全性得到保障,但成本較高。用戶支付給L2的Gas費主要由兩部分組成:L2執行交易的Gas和向L1提交數據的Gas。其中,後者佔據主要部分,而保證數據可用性的交易數據又是其中的大頭。

要降低L2整體成本,主要有兩種方法:

• 降低在L1上發布數據的成本,如即將推出的EIP-4844升級。
• 將數據可用性層從L1中分離,類似於Rollup將交易執行從L1中剝離的方式。

數據可用性層爭議

模塊化區塊鏈的概念將區塊鏈功能解耦爲執行層、結算層、共識層和數據可用性層。目前,L2已將執行層從以太坊分離,但其他三層仍依賴以太坊。

然而,出於成本考慮,一些L2正考慮將數據可用性層也從以太坊剝離。這一趨勢引發了爭議,部分以太坊生態參與者認爲,不使用以太坊作爲數據可用性層的擴容方案不應被視爲L2。

這種堅持可能源於對以太坊地位的擔憂。如果L2將數據可用性層也從以太坊剝離,實際上削弱了對以太坊安全性的依賴,可能威脅到以太坊的核心地位。

盡管存在爭議,數據可用性相關項目仍在蓬勃發展。未來,我們將看到更多創新的數據可用性解決方案湧現,爲L2生態系統的發展提供新的可能性。