Interpretación de cómo EigenDA se da cuenta de la disponibilidad de datos a ultra gran escala de Rollup

Escrito por: EigenLabs

Compilado por: Deep Wave TechFlow

EigenDA es un servicio de disponibilidad de datos (DA) descentralizado, seguro y de alto rendimiento construido en Ethereum, que utiliza el módulo básico de replanteo de EigenLayer. Desarrollado por EigenLabs, EigenDA será el primer Servicio de Verificación Activa (AVS) lanzado en EigenLayer. Una vez lanzados, los reestakers podrán delegar sus derechos de participación a operadores de nodos que realizan tareas de verificación para EigenDA a cambio de pagos de servicios, y Rollup podrá publicar datos en EigenDA para menores costos de transacción, mayor rendimiento de las transacciones y componibilidad de seguridad dentro del El ecosistema, la seguridad y el rendimiento de EigenLayer están diseñados para escalar horizontalmente con la cantidad de re-apuestas y operadores elegidos para servir el protocolo.

Esperamos que EigenDA haga las siguientes contribuciones al ecosistema Ethereum:

Proporcione soluciones DA innovadoras para Rollup, contribuya al objetivo final de escalamiento de Ethereum y obtenga seguridad y valor de los validadores y apostadores de Ethereum. EigenDA se basa en algunas ideas y bibliotecas centrales que son actualizaciones clave de Danksharding y pueden desempeñar un papel en las pruebas de combate de estas tecnologías.

Proporcionar estándares de alto rendimiento y bajo costo para promover el crecimiento de nuevos casos de uso en cadena. EigenDA admitirá aplicaciones como juegos multijugador, redes sociales y transmisión de video, con modelos de costos flexibles que incluyen tarifas fijas y variables.

Asegurar elementos clave de la descentralización. En un sistema de seguridad compartido como EigenLayer, si cada operador de nodo necesita descargar y almacenar cada cadena usando el sistema, pocos operadores de nodo pueden mantenerse al día y el sistema eventualmente puede centralizarse. EigenDA está diseñado para evitar esta tendencia de centralización; distribuye el trabajo entre muchos nodos participantes para lograr un alto rendimiento, lo que requiere que cada operador complete solo una pequeña cantidad de trabajo.

Demostrando el poder de la confianza programable. EigenDA intenta demostrar que los participantes y validadores de Ethereum pueden soportar la infraestructura crítica de Ethereum. Además del consenso de Ethereum, los usuarios de AVS (como EigenDA) y de AVS (como Rollup que usa EigenDA) pueden confiar en la modularidad de la red en Ethereum. , implementamos con éxito nuevos modelos de negocio y tokens.

Estamos emocionados de ver varios equipos que ya planean integrar EigenDA en su infraestructura L2, incluidos: Celo en su transición de L1 a Ethereum L2; Mantle y su gama de productos complementarios en el ecosistema BitDAO; y Fluent que ofrece la capa de ejecución zkWASM; Offshore. proporciona la capa de ejecución Move; la capa N proporciona un paquete híbrido zk-OP para aplicaciones financieras, etc.

Arquitectura tecnológica

La siguiente figura muestra el flujo básico de datos en EigenDA.

El Rollup Sequencer crea bloques con transacciones y envía solicitudes para dispersar bloques de datos.

El Disperser es responsable de borrar, codificar los bloques de datos en bloques, generar compromisos KZG y pruebas de revelación múltiple de KZG, y enviar los compromisos, bloques y pruebas a los nodos operativos de la red EigenDA.

Rollup puede ejecutar su propio Disperser o utilizar un servicio descentralizado proporcionado por un tercero (como EigenLabs) para facilitar y distribuir el costo de la verificación de firmas. El uso de servicios descentralizados por parte de Rollup le permite utilizar su propio Disperser como respaldo cuando el servicio no responde o está censurado, obteniendo así beneficios amortizados sin sacrificar la resistencia a la censura.

Los nodos EigenDA utilizan múltiples pruebas de revelación para verificar los bloques recibidos con los compromisos de KZG, conservar los datos y luego generar y devolver firmas a Disperser para su agregación.

Consideraciones técnicas

Ahora que tenemos una comprensión básica de la arquitectura de EigenDA, analicemos los beneficios y características para las que está diseñado este sistema. Aquí hay una breve lista de algunas de las características que creemos que son necesarias para una capa de disponibilidad de datos buena y útil para Rollup:

• Económico *Rendimiento
• seguridad *Personalización.

Explicaremos cada característica desde la perspectiva de EigenDA.

Económico

Hoy en día, muchas L2 utilizan Ethereum como capa de disponibilidad de datos debido a sus garantías de seguridad criptoeconómicas. Esto da como resultado costos extremadamente altos y una alta volatilidad, ya que Rollup compite con todos los demás usuarios de Ethereum por un espacio de bloque limitado y los precios se basan en la congestión. Por ejemplo, Arbitrum y Optimism han gastado decenas de millones de dólares en tarifas de disponibilidad de datos en Ethereum este año, sin coherencia mes a mes. Una de las propuestas de valor clave de un sistema de disponibilidad de datos es reducir significativamente estos costos y proporcionar a Rollup una mayor previsibilidad en su estructura de costos.

reducir costos

Hay tres dimensiones básicas de costos asociados con la operación de un sistema de disponibilidad de datos. Analicemos cómo EigenDA minimiza la estructura de costos subyacente en cada dimensión:

El costo del capital prometido. Para proteger la capa de disponibilidad de datos, es posible que los interesados deseen recibir un porcentaje de las ganancias para compensar su costo de oportunidad. EigenDA reduce el costo de apostar capital mediante el uso de EigenLayer, que adopta un modelo de seguridad compartido que permite compartir la misma participación entre varias aplicaciones, creando economías de escala.

costos de operacion. En lugar de exigir que cada nodo descargue y almacene todos los datos, EigenDA utiliza codificación de borrado para dividir los datos en fragmentos más pequeños y requiere que los operadores descarguen y almacenen solo un fragmento que es una fracción del tamaño total del fragmento de datos. Esto reduce el costo por operador en comparación con el almacenamiento de bloques de datos completos, lo que permite que muchos nodos operen EigenDA "a la ligera". A medida que más nodos se unan a la red EigenDA, el costo de recursos incurrido por cada nodo en la red también disminuirá. Esto permite a EigenDA brindar seguridad a un costo menor para una gran cantidad de operadores y lograr una reducción gradual de los costos, haciendo realidad el concepto de abundancia en lugar de escasez.

Costos de congestión. Cuando la utilización del ancho de banda de cualquier blockchain se acerca a la capacidad del sistema, el costo de los datos comienza a aumentar. EigenDA reduce la congestión de dos maneras: 1. A través de un mayor rendimiento, intenta hacer que la congestión sea un fenómeno poco común: 2. Al permitir la reserva de ancho de banda, EigenDA puede garantizar el rendimiento de la reserva acumulativa a un precio con descuento. Para mantener la flexibilidad, EigenDA también permite que Rollup pague por el rendimiento bajo demanda.

Economía acumulada

La economía de Rollup es fundamentalmente diferente de la de L1, ya que los costos de disponibilidad de datos no solo son altos e impredecibles, sino que se pagan con tokens no nativos. Esto hace que a Rollup le resulte difícil asumir compromisos de precios con los usuarios y subsidiar la adopción inicial, ya que deben asumir el "riesgo de tipo de cambio" entre sus propios tokens Rollup y los tokens utilizados para pagar por la disponibilidad de datos. Por el contrario, L1 paga una cantidad fija de inflación y puede proporcionar una cierta cantidad de transacciones por segundo de forma gratuita para atraer usuarios.

EigenDA está explorando formas de permitir que Rollup pague a los apostadores en tokens Rollup nativos a una tasa de reserva predecible a largo plazo, en los términos aprobados por los apostadores de EigenLayer. Esto combina las ventajas de escala inherentes de un sistema de seguridad compartido con las ventajas inherentes de los pagos de tokens nativos estables para ayudar a impulsar la adopción de Rollup.

Rendimiento

El rendimiento es otra propuesta de valor fundamental de los sistemas de disponibilidad de datos. EigenDA está diseñado para escalar horizontalmente, es decir, cuantos más operadores haya en la red, mayor será el rendimiento de la red. En pruebas privadas utilizando 100 nodos con características de rendimiento estándar, EigenDA demostró un rendimiento de hasta 10 MBps, con planes de escalar a 1 GBps. Esto abre la puerta a aplicaciones basadas en Ethereum que consumen mucho ancho de banda, como juegos multijugador y transmisión de video.

EigenDA logra un alto rendimiento a través de tres pilares en su diseño:

DA está desvinculado del consenso. Los sistemas DA existentes combinan la prueba de la disponibilidad de los blobs de datos y el orden de los blobs de datos en una arquitectura "monolítica". La prueba de la disponibilidad de los datos puede ocurrir en paralelo, ya que los nodos pueden probar de forma independiente la disponibilidad de diferentes bloques de datos; sin embargo, el pedido requiere la serialización de los bloques de datos, lo que genera un retraso significativo en el consenso. Si bien este acoplamiento puede ser beneficioso en términos de seguridad para los sistemas diseñados para ser la fuente de pedidos finales, no es necesario ni apropiado para los sistemas DA diseñados para usarse con la cadena de bloques Ethereum. Es útil porque la propia cadena de bloques Ethereum tiene un sistema de pedidos para asentamiento. Al simplificar la complejidad innecesaria de clasificar y diseñar un sistema DA puro, EigenDA logra mejoras significativas en el rendimiento y la latencia.

Codificación de borrado. EigenDA permite que el resumen divida los datos que se publicarán en EigenDA en fragmentos más pequeños y borre el código de esos fragmentos antes de almacenar los datos. Al utilizar compromisos polinomiales KZG (el esquema matemático central de las pruebas ZK), EigenDA solo necesita descargar pequeñas cantidades de datos, en lugar de descargar bloques enteros de datos. A diferencia de los sistemas que utilizan pruebas de fraude para detectar codificación errónea maliciosa de datos, EigenDA utiliza pruebas de validez en forma de compromisos KZG para permitir que los nodos verifiquen la codificación correcta de los datos.

Comunicación directa en lugar de P2P. Las soluciones DA existentes utilizan redes peer-to-peer (P2P) para transmitir fragmentos de datos, donde los operadores reciben fragmentos de datos de sus pares y luego retransmiten los mismos fragmentos de datos a otros. Esto limita gravemente las tasas de DA alcanzables. En EigenDA, el Disperser envía bloques de datos directamente al operador EigenDA. Al depender de la comunicación directa para descentralizar los datos, EigenDA puede retrasar la confirmación de DA a través de la red nativa. Esto elimina la importante penalización por chismes que introduce P2P y da como resultado tiempos de compromiso de datos más rápidos.

Características de seguridad

Usamos seguridad como un término general que abarca seguridad y vivacidad, así como descentralización y resistencia a la censura. Las siguientes características demuestran la seguridad de EigenDA:

EigenLayer: Al utilizar el re-stake, EigenDA toma prestados dos aspectos de seguridad diferentes del sistema EigenLayer: 1. Seguridad económica, 2. Descentralización. EigenDA está diseñado para aprovechar estos dos elementos diferentes de confianza en EigenLayer y el ecosistema Ethereum de manera sinérgica.

Prueba de depósito en garantía. Un modo de falla clave para los operadores en EigenDA son los nodos que firman elementos de datos sin almacenarlos durante el tiempo requerido. Para resolver este problema, EigenDA utiliza un mecanismo llamado prueba de depósito en garantía, que fue propuesto originalmente por Justin Drake y Dankrad Feist de la Fundación Ethereum. Con las pruebas de depósito en garantía, cada operador debe calcular y comprometerse periódicamente con el valor de una función que solo puede calcularse si ha almacenado el bloque de datos asignado. Si dan fe de un bloque de datos antes de calcular esta función, cualquiera que tenga acceso a sus elementos de datos puede reducir el ETH que posee el nodo.

Modelo de arbitraje dual. EigenDA también tiene una característica llamada quórum dual, donde se pueden solicitar dos quórums independientes para dar fe de la disponibilidad de datos. Por ejemplo, un quórum podría estar formado por apostadores de ETH (quórum ETH) y un segundo quórum podría estar formado por apostadores del token nativo del paquete acumulativo.

Resistencia a la censura. EigenDA proporciona una mayor resistencia a la censura transitoria en comparación con las capas DA acopladas. Esto se debe a que las arquitecturas DA acopladas generalmente dependen de un único líder o proponente de bloques para ordenar los bloques linealmente, creando un punto de estrangulamiento de censura instantáneo. Por el contrario, en EigenDA, los nodos acumulativos pueden distribuir y recibir firmas directamente a la mayoría de los nodos EigenDA, aumentando así la resistencia a la censura en la mayoría de los nodos EigenDA en lugar de limitarse a un solo líder.

Análisis de seguridad

Como se mencionó anteriormente, EigenDA se basa en la participación de ETH a través de EigenLayer y utiliza codificación de borrado con una relación de codificación configurable que se puede configurar mediante resumen. Hay tres ángulos diferentes para el análisis de seguridad de un sistema blockchain como EigenDA; arriba describimos cada ángulo y cómo se aplica a EigenDA:

Tolerancia a fallos bizantinos (BFT): se supone que algunos nodos son honestos y siguen el protocolo por completo, mientras que otros nodos son maliciosos y pueden desviarse del protocolo a voluntad.

EigenDA es seguro, es decir, los datos se pueden recuperar siempre que el X% de los nodos sean honestos, donde X puede ser del 10% al 50%, dependiendo de la tasa de codificación.

Modelo de equilibrio de Nash: Analiza los incentivos económicos de cada nodo o pequeños nodos en colusión para seguir el protocolo, asumiendo que el comportamiento de los nodos entre diferentes nodos en colusión es independiente.

Siempre que el tamaño de la colusión sea menor que (1-X), almacenar y proporcionar datos a los usuarios es un equilibrio de Nash: el almacenamiento de datos se garantiza como equilibrio mediante la prueba de almacenamiento, y el ETH del nodo que almacena los datos se reducirá drásticamente. Garantizar el suministro de datos difundiéndolos a muchos nodos, desencadenando así un mercado competitivo para proporcionar datos.

Modelo criptoeconómico puro: suponga que todas las acciones están en manos del mismo nodo y modele el costo de la corrupción económica.

Siempre que los datos estén disponibles, o mientras el X% de los nodos sean honestos, cualquier nodo que no aloje los datos verá reducido su ETH apostado. Sin embargo, EigenDA no tiene una seguridad criptoeconómica incondicional; si todos los nodos se confabulan y retienen datos, puede resultar imposible cortarlos. En el modelo de arbitraje dual descrito anteriormente, en el caso de apostar tanto ETH como tokens acumulativos nativos, el acumulamiento puede reducir los tokens nativos incluso si ETH no se puede reducir.

Como podemos ver, EigenDA se basa en un modelo de confianza que requiere no sólo la confianza económica de la participación en ETH, sino también la descentralización y la independencia del operador para operar de forma segura. Afortunadamente, EigenLayer le permite a EigenDA tomar prestados estos dos mecanismos de confianza de Ethereum.

Personalización

Los desarrolladores de paquetes acumulativos pueden implementar EigenDA con flexibilidad y ajustar los parámetros según sea necesario. La naturaleza modular de EigenDA permite que los paquetes acumulativos personalicen las compensaciones entre seguridad y vida útil, los modos de token de apuesta, la codificación de borrado, los tokens de pago aceptados y más.

Como se analizó en la sección anterior, algunas de las decisiones flexibles más importantes en EigenDA son decisiones económicas. Por ejemplo, los rollups pueden optar por utilizar apuesta de quórum dual, donde sus propios tokens se apuestan para garantizar la disponibilidad de los datos; o los rollups pueden elegir una estructura de costos reservada o bajo demanda.

Consideraciones estratégicas

En última instancia, creemos que EigenDA proporciona valor estratégico para la consolidación más allá de sus atributos técnicos.

Los participantes y validadores de Ethereum son la fuerza central que impulsa EigenLayer y, por lo tanto, también la fuerza que impulsa EigenDA. Al adoptar EigenDA, Rollup puede alinearse con estas partes interesadas de Ethereum que claramente valoran la descentralización, la resistencia a la censura, el software de acceso abierto y la innovación componible y sin permiso.

Está previsto que EigenDA sea uno de los primeros de muchos AVS que se lanzarán en el ecosistema EigenLayer. Prevemos que a medida que crezca el número de AVS, habrá beneficios combinatorios entre ellos, lo que beneficiará a los usuarios finales de los AVS, y esperamos que estos usuarios incluyan varios tipos de Rollups. Por ejemplo, después de EigenDA, esperamos ver el lanzamiento de AVS con casos de uso como clasificación, reconocimiento rápido, monitoreo de redes, puentes, clasificación justa e incluso inteligencia artificial.