什麼是數據可用性DA？ DA賽道核心專案盤點

什麼是資料可用性DA？ DA賽道核心專案盤點！隨著區塊鏈技術的發展，去中心化資料可用性成為了解決區塊鏈三大難題之一的重要方向之一。在這一背景下，Celestia、EigenLayer、Avail DA 和NEAR DA 等項目應運而生，它們試圖透過創新的技術和設計來解決區塊鏈的可擴展性和性能問題，進而推動區塊鏈生態系統的發展。

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資料可用性問題

資料可用性簡介

在當今的區塊鏈架構中，資料可用性（DA）是一個至關重要的組成部分。與傳統的單一區塊鏈不同，模組化區塊鏈將網路分解為不同的功能層，包括執行、數據可用性（DA）、共識和結算等層次。在這些層次中，資料可用性（DA）層負責儲存驗證交易有效性所需的資料。

資料可用性問題

在區塊鏈和分散式帳本技術中，資料可用性問題是一個至關重要的挑戰。其核心在於確保所有交易資料能夠在網路上公開存取和驗證，這對於維護區塊鏈系統的完整性和安全性至關重要。

在區塊鏈系統中，每個區塊的交易資料都需要網路節點來驗證。然而，確保這些數據能夠可靠地分發到整個網絡，並保證所有參與者能夠平等地訪問是一個關鍵問題。

資料可用性為什麼重要？

鏈下交易：L2 解決方案旨在處理主鏈以外的交易，以改善整個系統的可擴展性。然而，這種處理方式可能會帶來一些挑戰，因為 L2 並不會立即將所有交易資料記錄在 L1 區塊鏈上，這可能導致驗證所有交易資料的完整性和準確性方面存在一定困難。

對第 1 層的安全依賴：儘管 L2 網路具有獨立運作並處理事務的能力，但它們仍然依賴 L1 網路來確保整體安全性。保障從 L2 到 L1 的資料傳輸完整且準確對於維護整個網路的完整性至關重要。

解決機制對資料的依賴：L2 網路可應用詐欺證明等機制以解決潛在的爭議。這些機制的功效則在於交易資料的可用性和可存取性。

透明度和信任問題：在區塊鏈技術中，透明度是至關重要的原則。在 L2 網路中，任何關於資料可用性的問題都可能引發信任危機，因為使用者可能無法自主驗證交易的真實性。

驗證的複雜性增加：L2 的引入增加了確保資料準確性返回主鏈的複雜性，這也帶來了資料可用性問題的風險，從而對網路的可靠性產生了影響。

DA 解決方案

DA 層的解決方案多種多樣，大致來看，可以分為鏈上和鏈下兩種主要類型。

L2 解決方案中的資料可用性通常採用兩種不同的方式：

• 鏈上資料可用性：所有交易資料都儲存在L1 鏈上，這種方式具有更高的安全性，但成本也更高。這意味著 L2 仍然將以太坊作為 DA 層，並依賴以太坊來降低資料可用性的成本。

• 鏈下資料可用性：資料儲存在鏈外，只在鏈上儲存加密資訊的摘要（雜湊值）。這種方式成本效益較高，但需要依賴外部實體來檢索資料。也就是說，不再將以太坊作為 DA 層，而是尋找更經濟的方法來獲取數據可用性。根據去中心化程度和安全性的不同，鏈下解決方案可以分為四種：Validium、資料可用性委員會（DAC）、Volition 和通用型 DA 方案。

DA 賽道項目梳理

數據可用性（DA）領域的參與者相對較少，除了以太坊外，還有一些關鍵項目，如Celestia、 Eigenlayer、Avail 和Near DA 等，它們在專案進度方面有著各自的特點。在 DA 專案中，安全性、可自訂性、互通性和成本等因素至關重要。

Celestia

Celestia 是第一個採用模組化資料可用性（DA）網路的項目，旨在以安全的方式擴展使用者數量的成長。其模組化設計使得任何人都可以輕鬆啟動獨立的區塊鏈。

作為模組化公鏈的領導者，Celestia 基於 Cosmos SDK 進行開發，並致力於提升資料可用性。在主網上，Celestia 已經取得了顯著的競爭優勢。

技術特徵

Celestia 的設計將執行、共識、結算和資料可用性分開。這種模組化結構允許在每個層面上專業化和優化，提高網路的整體效率和可擴展性。

来源：https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/monolithic-vs-modular

数据可用性采样（DAS）

数据可用性采样（DAS）是一种允许轻节点在不下载整个区块的情况下验证数据可用性的方法。通过对数据块进行随机采样，轻节点可以验证这些数据是否可以成功检索和验证，从而推断整个区块的数据是否可用。

来源：https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-layer

命名空间默克尔树（NMTs）

NMTs 使得区块数据可以被划分为不同应用程序的单独命名空间。这意味着每个应用程序只需要下载和处理与其相关的数据，从而显著减少了数据处理需求。

来源：https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-layer

特点分析

Celestia 的 Rollups 与以太坊 Rollups 有所不同，它们在 Celestia 上的运行方式独立确定了规范状态，这种独立性增加了节点的自主性。节点可以通过软硬分叉自由选择操作方式，减少了对中心化治理的依赖，从而促进了更多的实验和创新。

Celestia 的 Rollups 具有与执行无关的特性，这意味着其不受限于 EVM 兼容的设计。这种开放性为虚拟机的创新提供了更广泛的空间，有助于推动技术的发展。

Celestia 简化了区块链的部署过程。利用诸如 Optimint 等工具，开发人员可以快速部署新链，无需担心共识机制的复杂性和高昂的成本。

Celestia 将活动状态增长和历史数据存储分开处理，提供了更有效的资源定价机制。这种方法减少了执行环境之间的相互影响，改善了用户的体验。

Celestia 的架构支持创建信任最小化的桥梁，使不同的链能够安全地互联互通，从而增强了区块链集群的安全性和互操作性。

Celestia 是第一个模块化设计的 DA 网络，其主要目标是在用户数量增长的情况下安全地扩展。通过其模块化的结构，启动独立的区块链变得简单。Celestia 凭借其独特的方法和技术创新，有望在区块链行业发挥重要作用。它专注于解决区块链面临的挑战，特别是可扩展性问题，而同时保持安全性和去中心化，这使其成为不断发展的区块链生态系统中的重要参与者。

Eigen DA

EigenLayer 是一个再质押协议，允许用户将 ETH、lsdETH 以及 LP Token 重新质押在其他侧链、预言机等平台上，并作为节点获得验证奖励。Eigen DA 则是建立在以太坊上的去中心化数据可用性（DA）服务，利用 EigenLayer Restaking 构建，并将成为 EigenLayer 上的首个主动验证服务（AVS）。

技术特点

增强以太坊的数据可用性能力：Eigen DA 利用 Blob 区块数据和 KZG 承诺，借助坎昆升级后的 Blob 区块数据和 KZG 承诺，从而增强了以太坊的数据可用性能力。节点验证工作由以太坊的 Validators 参与，整个过程围绕以太坊已有的基础设施完成。

无自主共识和 P2P 网络：Eigen DA 节点在以太坊 L1 上的 EigenLayer 合约中重新抵押 ETH，成为以太坊验证器的子集。通过托管证明，每个操作员必须定期计算并提交一个函数的值，只有当他们存储了在指定存储期内分配给他们的所有 blob 块时，才能计算该函数的值。如果他们在不计算此函数的情况下证明 blob，则任何有权访问其数据项的人都可以削减该节点持有的 ETH，从而确保网络的安全性和可靠性。

EigenLayer 共识机制：ETH 质押者可以选择验证 Eigen DA 网络并接受 Eigen DA 特定的削减条件。然后充当 POS 验证器，证明网络状态。

数据可用性层：Eigen DA 将调用数据分解为小块，并对这些块执行擦除编码和 KCG 多项式承诺，以促进每个节点仅下载一小部分的系统即使一半的节点离开，也不会影响系统。他们可以做到这一点，因为即使某些块丢失，纠删码也可以重建完整的数据状态，并且 KZG 证明确保他们收到的块与节点声明的块相同。

来源：https://www.blog.eigenlayer.xyz/intro-to-eigenda-hyperscale-data-availability-for-rollups/

特点分析

Eigen DA 的节点是 EigenLayer 网络中再质押节点的子集，成为 Eigen DA 节点不需要额外的质押成本。

现有的 DA 解决方案使用 P2P 网络来传输 Blob，其中操作人员从其对等方接收 Blob，然后将相同的 Blob 重新广播给其他人。这极大地限制了可实现的 DA 率。 EigenDA 中，分散器将 blob 直接发送到 EigenDA 的操作人员。通过依靠直接通信来分散数据，使得数据传播不再受限于共识协议和 P2P 网络吞吐量的限制，从而能够缩短通讯、网络延迟和确认时间，提高数据提交速度。

Eigen DA 继承了部分以太坊的安全性，相对其他 DA 解决方案来说，具有更高的安全性。

Eigen DA 还支持 Rollup 灵活地选择不同的质押代币模型、纠删码比率等，提供了更高的灵活性。

由于 Eigen DA 的最终确认依赖于以太坊主网上的 Eigen DA 合约，因此，在最终确认性的时间开销上，Eigen DA 的成本会显著高于其他 DA 解决方案。

Eigen DA 采用了纠删码、KZG 承诺、ACeD 等先进技术，并将数据可用性（DA）与共识解耦，从而使得其在交易吞吐量、节点负载和 DA 成本方面表现优异，远超过以太坊 DA 方案。相较于其他 DA 方案，Eigen DA 具有更低的启动和质押成本、更快的网络通讯和数据提交速度，以及更高的灵活性。因此，Eigen DA 有望成为 DA 市场的新兴竞争者，并有望承载以太坊的一部分 DA 服务。

TNA Protocol

来源：https://tna-btc.com/

TNA Protocol 是集全链域名资产发行和 DA 解决方案于一体的比特币资产与安全协议。基于对比特币数据可用性的深度研究， TNA Protocol 推出了 TNA Core ，一个基于 BLOB 的 DA 框架，它能够在比特币主网与二层网络之间同步状态，也能够实现于在多个比特币二层网络之间，并兼具安全性和经济性。 TNA Core 的解决方案能够很好的集成在各大比特币 DA 方案，比如 Nubit ， B Squared 等，辅助实现更高效的数据可用。

另外， TNA Core 的 DA 方案和其可全链发行的域名资产 Tapnames 能够紧密结合，直接定义跨链互操作的标准，允许用户使用域名跨各种网络无缝地进行交易，并由 TNA Core 提供安全屏障。

TNA Protocol 叙事升级的意义巨大，体现在对币价和产品的双重好处上。首先，叙事升级以及所搭配的新经济模型有利于 TNA Protocol 为代币寻求新的流动性以及交易场景，这使得代币潜在的价格增长机会变得更大、更清晰；通过基于域名和 DA 层方案所定义的跨链互操作标准，也将增加对 TNA Protocol 相关代币的使用场景，从而有助于提升代币的价值。

其次，这种叙事升级也将为产品带来显著的好处。新的比特币跨链互操作标准通过促进用户体验的提升和更多二层网络的采用， Tapnames 域名将更具竞争力，吸引更多用户参与并使用。

因此，这一叙事升级不仅对社区和币价有直接的正向作用，还将推动产品的发展和生态系统的繁荣，为整个生态系统的长期可持续性发展奠定了坚实基础。

Avail DA

Avail DA 旨在应对下一代信任最小化应用程序和主 权汇总的需求。其突出优势在于采用了创新的安全方法，允许轻客户端通过对等网络采样来轻松验证数据可用性。凭借 Avail DA 提供的无与伦比的数据可用性接口和强大的安全功能，开发人员能够更高效、更轻松地创建基于零知识或防欺诈技术的区块链应用程序。

来源：https://blog.availproject.org/the-avail-vision-reshaping-the-blockchain-landscape/

Avail DA 分析

Avail 是与以太坊虚拟机（EVM）兼容的区块链，特点包括高效地交易排序和记录，并提供数据的存储和可行性验证。相较于传统的智能合约和基础层依赖，Avail 允许 Rollup 直接将数据发布到其上，并通过轻客户端网络进行验证。这种模块化设计使得开发者可以在 Avail 上存储数据，并选择其他网络进行结算，提供了更多的灵活性和选择性。

Avail 的共识机制继承自 Polkadot SDK 的 BABE 和 GRANDPA 共识机制，并采用了 Polkadot 的提名权益证明（NPoS），支持多达 1000 个验证节点。除了强大的共识机制外，Avail 还具有去中心化的特性，通过轻客户端的 P2P 网络进行数据抽样，提供高效且可靠的备份机制，确保数据的可用性，即使在出现故障的情况下。

Avail 在交易排序、記錄和資料可行性驗證方面表現出色，支援與以太坊虛擬機器（EVM）相容的區塊鏈。其輕客戶端網路驗證機制使得 Avail 上的 Rollup 可以透過輕客戶端網路驗證狀態，無需依賴智慧合約和基礎層。由於其模組化性質，開發者可以在 Avail 儲存資料並選擇其他網路進行結算。

節點類型

全節點：這些節點負責下載和驗證區塊的正確性，但不參與共識過程。它們的角色對於確保網路的完整性至關重要。

• 驗證節點：這些節點是 Avail DA 共識機制的核心。它們負責產生區塊、確定包含的交易，並維護網路的順序。驗證者節點透過共識參與來獲得激勵，是 DA 層操作的基礎。

• 輕客戶端：在資源有限的情況下運行，輕客戶端依賴區塊頭來參與網路。它們可以根據需要查詢完整節點以獲取特定的交易數據，對於維護去中心化和網路的可訪問性至關重要。

Near DA

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

#來源：https://docs.near.org/zh-CN/concepts/basics/protocol

技術架構

# NEAR DA 利用NEAR 共識機制的一個重要部分，即Nightshade，它將網路並行化為多個分片。

NEAR 上的每個分片都會產生區塊的一小部分，稱為 chunk。這些 chunk 被聚合以產生區塊。當一個區塊生產者處理一份收據時，就需要針對對應收據達成共識。一旦該區塊被處理並包含在區塊中後，該收據就不再需要用於共識，並且可以從區塊鏈的狀態中刪除。因此，NEAR 不會在數據多於所需的情況下減慢其共識速度，但 NEAR DA 的任何用戶都將有充足的時間來查詢交易數據。因此，對於任何 Rollup 方案來說，可擴展且具有成本效益的資料可用性都至關重要。隨著 NEAR 協議轉向無狀態驗證，它將進一步降低某些類型驗證器（區塊驗證器）的硬體需求。透過將狀態儲存在記憶體中，NEAR 可以支援更多的分片，從而提升系統的去中心化程度。

優勢分析

在 NEAR DA 中，共識驗證由 NEAR 驗證者提供，這些驗證者在處理 blob 提交時達成共識。資料持久性方面，全節點至少儲存功能輸入資料三天，而存檔節點則可以將資料儲存更長時間。

NEAR DA 的設計確保了共識的高效利用，不會浪費過多的數據。此外，這些資料已被 NEAR 上的所有主要瀏覽器索引，以提供索引器的支援。

最後，對於長期可用性的承諾，NEAR DA 採用了易於創建的方法，任何人都可以利用有限的專業知識和工具來建立承諾。

NEAR-Polygon CDK 整合允許開發人員建立自己的 Rollup，並成為 Polygon 生態的一部分。

這是 NEAR DA 與基於零知識的 Layer 2 堆疊的首次融合，為尋求可擴展的資料可用性解決方案的開發人員提供了更多選擇。

總結

在區塊鏈領域，Celestia、EigenLayer、Avail DA 和 NEAR DA 等 DA 專案之間的競爭十分激烈。儘管 DA 層專案如雨後春筍般湧現，但其核心技術並不複雜，每個專案都有其獨特的技術和競爭優勢。這些項目展現了區塊鏈技術領域的多樣性和創新性。未來，隨著這些項目的不斷發展和成熟，它們有望為區塊鏈生態系統的進一步壯大和發展做出重要貢獻。

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