Penjelasan mendetail tentang EigenDA: menghadirkan ketersediaan data berskala sangat besar

Penulis: Tim EigenLabs, Terjemahan: Golden Finance xiaozou

Anda seharusnya sudah mengetahui apa itu ketersediaan data dan mengapa itu penting untuk blockchain dan rollup.

EigenDA adalah layanan Ketersediaan Data (DA) yang aman, throughput tinggi, dan terdesentralisasi di Ethereum menggunakan primitif pembuatan ulang EigenLayer. EigenDA, yang dikembangkan oleh EigenLabs, akan menjadi Layanan Verifikasi Aktif (AVS) pertama yang diluncurkan di EigenLayer. Setelah diluncurkan, restaker akan dapat mendelegasikan janji kepada operator node yang melakukan tugas verifikasi EigenDA untuk mendapatkan biaya layanan, dan rollup akan dapat memublikasikan data ke EigenDA untuk biaya transaksi yang lebih rendah. throughput transaksi yang lebih tinggi, dan komposisi yang aman di seluruh ekosistem EigenLayer, keamanan dan throughput dirancang untuk diskalakan secara horizontal dengan jumlah pemangku kepentingan dan operator yang dipilih untuk melayani protokol.

Kami berencana agar EigenDA memberikan kontribusi berikut pada ekosistem Ethereum:

• Solusi DA inovatif untuk rollup yang didedikasikan untuk penskalaan Ethereum pada akhirnya, dengan keamanan yang berasal dan memberikan kontribusi nilai bagi pemangku kepentingan dan validator Ethereum. EigenDA dibangun berdasarkan beberapa ide inti dan basis data yang mendasari Danksharding, sebuah peningkatan penting pada ekosistem Ethereum yang dapat berperan dalam menguji teknologi ini.
• **Standar throughput tinggi dan berbiaya rendah yang mendukung pengembangan kasus penggunaan on-chain baru. **EigenDA akan mendukung aplikasi di seluruh game multipemain, jejaring sosial, dan streaming video, dengan model biaya variabel dan tetap yang fleksibel.
• **Faktor-faktor kunci dalam melindungi desentralisasi. **Dalam sistem keamanan bersama seperti EigenLayer, jika setiap operator node diharuskan mengunduh dan menyimpan semua rantai menggunakan sistem, maka hanya sedikit operator node yang dapat melakukannya, dan sistem pada akhirnya akan menghadapi risiko sentralisasi. EigenDA dibangun untuk mencegah tren sentralisasi ini; ia memiliki kinerja tinggi ketika mendistribusikan pekerjaan ke beberapa node yang berpartisipasi, hanya memerlukan sedikit pekerjaan dari setiap operator node.
• ** Bukti kekuatan kepercayaan yang dapat diprogram. **EigenDA berupaya membuktikan bahwa selain konsensus Ethereum, pemangku kepentingan dan validator Ethereum dapat mendukung infrastruktur Ethereum yang penting, pengguna AVS (seperti EigenDA) dan AVS (seperti rollup menggunakan EigenDA) dapat memperoleh bisnis baru dan keberhasilan model token berdasarkan pada modularitas jaringan kepercayaan Ethereum.

Kami senang melihat beberapa tim telah memperjelas bahwa mereka ingin mengintegrasikan EigenDA ke dalam infrastruktur L2 mereka, termasuk: Celo, transisi dari L1 ke Ethereum L2; Mantle dan produk pendampingnya di luar ekosistem BitDAO; menyediakan implementasi zkWASM Layer Fluent; Lepas pantai yang menyediakan lapisan eksekusi Pindahkan; Lapisan N yang menyediakan rollup hibrid zk-OP yang dirancang untuk aplikasi keuangan, dan sebagainya.

Kami akan terus mencari mitra lapisan dasar untuk membangun EigenDA dan mengundang berbagai rollup untuk mempelajari lebih lanjut tentang protokol ini - terutama mereka yang bekerja untuk kasus penggunaan throughput tinggi (memerlukan throughput 10 MBps atau lebih).

1. Arsitektur teknis

Gambar di bawah menunjukkan aliran data dasar EigenDA.

• Penyortir membuat blok transaksi dan mengirimkan permintaan untuk menyebarkan gumpalan data.
• Bertanggung jawab untuk menghapus blob data pengkodean menjadi blok, menghasilkan komitmen KZG dan bukti KZG, dan mengirimkan komitmen, blok, dan bukti ini ke node operasi jaringan EigenDA.
• Akan dapat menjalankan penyebarannya sendiri, atau menggunakan layanan penyebaran yang dijalankan oleh pihak ketiga (seperti EigenLabs) untuk kenyamanan dan amortisasi biaya verifikasi tanda tangan. Rollup dapat secara optimis menggunakan layanan penyebaran, sehingga jika terjadi ketidakresponsifan layanan atau sensor, Rollup dapat menggunakan penyebarnya sendiri untuk mendapatkan keuntungan amortisasi dalam mode optimis tanpa mengorbankan ketahanan sensor.
• Node EigenDA memverifikasi blok data yang mereka terima terhadap komitmen KZG, menyimpan data, kemudian menghasilkan tanda tangan dan mengembalikan tanda tangan ke penyebar untuk diagregasi.

2. Pertimbangan teknis

Sekarang setelah kita memiliki pemahaman dasar tentang arsitektur EigenDA, mari kita bahas manfaat dan kinerja yang ingin dicapai sistem ini. Di bawah ini adalah daftar singkat fitur yang kami yakini penting untuk lapisan ketersediaan data rollup yang baik dan berguna:

• Ekonomi *Melalui
• keamanan
• Kemampuan penyesuaian

Kami akan melihat setiap fitur dari perspektif EigenDA.

(1) Ekonomi

Saat ini, banyak L2 menggunakan Ethereum sebagai lapisan ketersediaan data karena jaminan keamanan ekonomi kripto Ethereum. Hal ini mengakibatkan biaya yang sangat tinggi dan tidak stabil, dengan rollup bersaing dengan setiap pengguna Ethereum lainnya untuk mendapatkan ruang blok terbatas berdasarkan harga kemacetan. Misalnya, baik Arbitrum dan Optimism telah menghabiskan puluhan juta dolar untuk biaya calldata (ketersediaan data) Ethereum sepanjang tahun ini, dengan biaya bulanan yang bervariasi. Proposisi nilai utama dari sistem ketersediaan data adalah mengurangi biaya-biaya ini secara signifikan dan menyediakan struktur biaya yang lebih dapat diprediksi untuk rollup.

memotong biaya

Ada tiga aspek dasar biaya yang dikeluarkan dalam pengoperasian sistem DA. Mari kita analisis bagaimana EigenDA meminimalkan struktur biaya yang mendasarinya di setiap dimensi:

• Biaya modal jaminan. Pemberi gadai menjanjikan dana untuk mengamankan lapisan DA dan mungkin berharap menerima persentase pendapatan tertentu untuk mengimbangi biaya peluang mereka. EigenDA mengurangi biaya modal staking melalui penggunaan EigenLayer, yang menggunakan model keamanan bersama yang memungkinkan staking yang sama digunakan di berbagai aplikasi, sehingga menciptakan skala ekonomi.
• Biaya operasional. EigenDA tidak mengharuskan setiap node mengunduh dan menyimpan semua data, melainkan menggunakan pengkodean penghapusan untuk memecah data menjadi blok data yang lebih kecil, dan hanya mengharuskan operator mengunduh dan menyimpan satu blok data, yaitu sebagian kecil dari blob data lengkap. Hal ini membuatnya lebih murah untuk setiap operator node dibandingkan menyimpan seluruh blob, menjadikan EigenDA "ringan" dan dapat dioperasikan oleh banyak node. Semakin banyak node yang bergabung dengan jaringan EigenDA, biaya sumber daya setiap node dalam jaringan akan berkurang. Hal ini memungkinkan sejumlah besar operator node untuk mengamankan EigenDA dengan biaya yang lebih rendah dan sedikit lebih rendah.
• Biaya kemacetan. Pemanfaatan bandwidth di semua blockchain mendekati kapasitas sistem, dan data mulai menjadi lebih mahal untuk mengatasi masalah kemacetan. EigenDA mengurangi kemacetan dengan dua cara: cara pertama adalah dengan memiliki throughput yang lebih tinggi, mencoba menjadikan kemacetan sebagai fenomena yang jarang terjadi; cara kedua adalah dengan mengizinkan reservasi bandwidth, EigenDA dapat memastikan rollup throughput terjadwal dengan biaya yang lebih murah. Untuk menjaga fleksibilitas, EigenDA juga mengizinkan rollup untuk membayar throughput sesuai permintaan.

Rollup Ekonomi

Ekonomi rollup pada dasarnya berbeda dari ekonomi L1 karena biaya DA tidak hanya tinggi, tetapi juga tidak dapat diprediksi, dan biaya timbul dari token non-asli. Hal ini mempersulit rollup untuk membuat komitmen harga kepada pengguna dan mensubsidi adopsi awal, karena mereka harus menanggung “risiko nilai tukar” antara token rollup mereka sendiri dan token yang digunakan untuk membayar biaya DA. Sebaliknya, L1 membayar inflasi tetap dan dapat menyediakan sejumlah transaksi per detik secara gratis untuk menarik pengguna.

Di EigenLayer, kami sedang menjajaki mekanisme rollup untuk membayar peserta token rollup asli dengan tingkat pemesanan jangka panjang yang dapat diprediksi, dengan persyaratan yang dapat diterima oleh pembuat ulang EigenLayer. Hal ini menggabungkan keunggulan skala bawaan dari sistem keamanan bersama dengan keunggulan bawaan pembayaran token asli yang stabil untuk membantu mem-bootstrap penggunaan rollup.

(2)Output

Throughput adalah proposisi nilai mendasar lainnya dari sistem DA. EigenDA dirancang untuk melakukan penskalaan secara horizontal sehingga semakin banyak operator di jaringan, semakin banyak throughput yang dapat didukung jaringan. Dalam pengujian pribadi pada 100 node dengan karakteristik kinerja standar, EigenDA telah menunjukkan throughput hingga 10 MBps, dengan peta jalan untuk penskalaan hingga 1 GBps. Ini membuka pintu bagi aplikasi intensif bandwidth seperti game multipemain dan streaming video di Ethereum.

EigenDA memberikan throughput yang tinggi melalui tiga pilar desainnya:

• Pisahkan DA dan konsensus. Sistem DA yang ada menggabungkan bukti ketersediaan blob data dan pengurutan blob data ke dalam arsitektur "monolitik". Pengesahan data bersifat paralel dan node dapat secara independen membuktikan ketersediaan blob data yang berbeda; namun, pengurutan memerlukan blob data untuk diserialisasi, sehingga menimbulkan kelambatan konsensus yang signifikan. Meskipun penggabungan ini mungkin bermanfaat bagi keamanan sistem sebagai sumber utama pemesanan, hal ini tidak diperlukan dan tidak berguna dalam sistem DA yang dirancang untuk menyertai blockchain Ethereum, yang memiliki sistem pemesanannya sendiri, terlepas dari cara rollup bergantung pada itu untuk penyelesaian. Dengan menghilangkan kerumitan yang tidak diperlukan dalam merancang sistem DA murni, EigenDA secara signifikan meningkatkan throughput dan latensi.
• Hapus pengkodean. EigenDA memungkinkan rollup untuk mengambil data yang ingin Anda terbitkan ke EigenDA, memecahnya menjadi potongan data yang lebih kecil, dan menghapus kode potongan tersebut sebelum menyimpan data dalam fragmen. EigenDA menggunakan komitmen polinomial KZG (skema matematika inti dari pembuktian ZK), yang mengharuskan node mengunduh hanya sejumlah kecil data [O(1/n)] alih-alih mengunduh seluruh blob. Tidak seperti sistem yang menggunakan bukti penipuan untuk mendeteksi pengkodean data berbahaya, EigenDA menggunakan bukti validitas dalam bentuk komitmen KZG untuk memungkinkan node memverifikasi pengkodean data yang benar.
• Unicast langsung, bukan P2P. Solusi DA yang ada menggunakan jaringan peer-to-peer (P2P) untuk mentransfer blob, di mana operator menerima blob dari rekannya (titik akhir) dan kemudian menyiarkan kembali blob yang sama ke orang lain. Hal ini sangat membatasi tingkat DA yang dapat dicapai. Di EigenDA, Disperser mengirimkan blob langsung ke operator EigenDA. Dengan mengandalkan unicast (komunikasi langsung) untuk mendesentralisasikan data, EigenDA dapat mengonfirmasi DA dalam latensi jaringan lokal tanpa harus melalui protokol gosip yang mahal. Hal ini menghilangkan hukuman gosip yang signifikan yang menyertai P2P dan menghasilkan waktu pengiriman data yang lebih cepat.

(3) Keamanan

Kami menggunakan keamanan sebagai istilah umum yang mencakup keselamatan dan vitalitas, serta desentralisasi dan penolakan sensor. Properti berikut menunjukkan keamanan EigenDA:

• Lapisan Eigen. Dengan menggunakan re-staking, EigenDA meminjam dua aspek keamanan yang berbeda dari sistem EigenLayer: yang pertama adalah keamanan ekonomi, dan yang lainnya adalah desentralisasi. EigenDA dibangun untuk memanfaatkan EigenLayer dan dua elemen kepercayaan berbeda dalam ekosistem Ethereum secara sinergis.
• Bukti Escrow. Di EigenDA, mode utama kegagalan operator node adalah waktu penyimpanan aktual item data tidak memenuhi waktu yang diperlukan saat node menandatangani item data. Untuk mengatasi masalah ini, EigenDA menggunakan mekanisme yang disebut Proof of Escrow, yang awalnya diusulkan oleh Justin Drake dan Dankrad Feist dari Ethereum Foundation. Dengan bukti escrow, setiap operator node harus secara rutin menghitung nilai fungsi hanya ketika mereka menyimpan blob yang dialokasikan. Jika mereka memvalidasi blob tanpa menghitung fungsinya, ETH yang disimpan oleh node dapat dipangkas oleh siapa pun yang memiliki akses ke item datanya.
• Kuorum Ganda. EigenDA juga memiliki fitur yang disebut Dual Quorum, yang memerlukan dua kuorum independen untuk membuktikan ketersediaan data. Misalnya, satu kuorum akan terdiri dari pembuat ulang ETH (kuorum ETH), dan kuorum kedua dapat dikompromikan oleh kuorum asli rollup.
• Resistensi Sensor. EigenDA memberikan ketahanan sensor instan yang lebih tinggi dibandingkan lapisan DA berpasangan. Hal ini karena arsitektur DA yang digabungkan biasanya bergantung pada satu pemimpin atau pengusul blok untuk mengurutkan blob data secara linier, sehingga menciptakan hambatan sensor instan. Sebaliknya, di EigenDA, node rollup dapat secara langsung membubarkan dan menerima tanda tangan dari sebagian besar node EigenDA, sehingga meningkatkan ketahanan sensor pada sebagian besar node EigenDA tanpa terikat oleh satu pemimpin pun.

(4) Analisis Keamanan

Seperti disebutkan sebelumnya, EigenDA dibangun di atas staking ETH melalui EigenLayer dan menggunakan kode penghapusan dengan rasio pengkodean yang dapat dikonfigurasi yang dapat diatur melalui rollup. Ada tiga perspektif berbeda untuk menganalisis keamanan sistem blockchain seperti EigenDA; mari kita lihat masing-masing perspektif secara spesifik dan bagaimana penerapannya pada EigenDA seperti yang disebutkan di atas:

Toleransi kesalahan Bizantium (BFT: Toleransi kesalahan Bizantium): Diasumsikan bahwa beberapa node jujur dan sepenuhnya mengikuti protokol, sementara node lainnya berbahaya dan dapat menyimpang dari protokol sesuka hati.

• DA aman, yaitu data dapat diambil selama X% node jujur, dengan X dapat berkisar dari 10% hingga 50%, bergantung pada rasio pengkodean.
• Model Nash Equilibrium: Asumsikan bahwa node dengan tabrakan berbeda bertindak secara independen, dan menganalisis mekanisme insentif ekonomi dari setiap node atau node tabrakan skala kecil yang mengikuti protokol.
• Selama tumbukan kurang dari (1-X), menyimpan data dan memberikan data kepada pengguna adalah Nash Equilibrium: menyimpan data dijamin menjadi keseimbangan melalui bukti hak asuh, yang akan menghukum ETH node yang tidak menyimpan data ; penyediaan data dijamin akan menjadi keseimbangan Ekuilibrium, karena data tersebar di banyak node, sehingga menciptakan pasar yang kompetitif untuk penyediaan data.

Model Ekonomi Kripto Murni: Asumsikan semua taruhan dipegang oleh node yang sama dan buat model biaya ekonomi dari korupsi.

• Selama data tersedia, atau tersedia secara setara, selama X% node jujur, setiap ETH yang dijanjikan oleh node yang tidak menampung data akan dikenakan denda. Namun, EigenDA tidak aman secara ekonomi kripto tanpa syarat; jika semua node berkolusi dan menahan data, maka tidak mungkin untuk memangkasnya. Dalam model Kuorum Ganda yang dijelaskan di atas, token yang dijanjikan adalah ETH dan token asli rollup, meskipun tidak mungkin untuk menyita ETH, rollup dapat menyita token asli.

Seperti yang bisa kita lihat, EigenDA dibangun berdasarkan model kepercayaan yang tidak hanya membutuhkan kepercayaan ekonomi dari staking ETH, namun juga desentralisasi dan independensi operator node agar dapat beroperasi dengan aman. Untungnya, EigenLayer mengizinkan EigenDA untuk meminjam kedua mekanisme kepercayaan dari Ethereum.

(5)Kemampuan Kustomisasi

Pengembang Rollup dapat secara fleksibel menyesuaikan parameter sesuai kebutuhan untuk mengimplementasikan EigenDA. Sifat modular EigenDA memungkinkan rollup untuk menyesuaikan trade-off keamanan/kehidupan, mode staking token, penghapusan kode, token pembayaran yang tersedia, dan banyak lagi.

Seperti dibahas di atas, beberapa keputusan fleksibel terpenting dalam EigenDA adalah keputusan ekonomi. Misalnya, rollup dapat memilih untuk menggunakan dual quorum staking, di mana mereka mempertaruhkan tokennya untuk menjamin ketersediaan data; atau, rollup dapat memilih struktur biaya sesuai permintaan atau terjadwal.

3. Pertimbangan strategis

Terakhir, kami yakin bahwa EigenDA memberikan nilai strategis pada rollup selain karakteristik teknis di atas.

• Para pemangku kepentingan dan validator Ethereum adalah jantung yang menggerakkan EigenLayer dan, pada gilirannya, EigenDA. Dengan mengadopsi EigenDA, rollup dapat menyelaraskan diri dengan para pemangku kepentingan ethereum yang secara eksplisit menghargai desentralisasi, ketahanan terhadap sensor, perangkat lunak sumber terbuka, dan inovasi yang dapat disusun dan tanpa izin.
• EigenDA berencana menjadi AVS pertama yang diluncurkan di ekosistem EigenLayer. Kami memperkirakan bahwa seiring bertambahnya jumlah AVS, akan ada keunggulan komposisi di antara keduanya, yang akan menguntungkan pengguna akhir AVS ini, dan kami berharap dapat menyertakan beragam rollup. Misalnya, setelah EigenDA, kami berharap melihat kasus penggunaan AVS diluncurkan termasuk pemesanan, konfirmasi cepat, jaringan pengamat, penghubungan, pemesanan adil, dan bahkan kecerdasan buatan.
• EigenDA sedang dalam tahap awal perjalanan panjang untuk mewujudkan visi ambisiusnya. Tim EigenLabs sedang mencari mitra lapisan dasar. Mereka berharap dapat bekerja sama dengan kami di sekitar EigenDA. Mereka juga berharap dapat bekerja sama dalam banyak proyek untuk jangka waktu lama dan pada akhirnya menjadi mitra jangka panjang. Kami berharap ini adalah kesempatan untuk bekerja sama mendorong ekosistem Ethereum menuju inovasi yang lebih terbuka, dan kami berharap dapat mendukung proyek Anda semaksimal mungkin.

4. Jalan ke depan

Konsisten dengan filosofi desain kami, kami memiliki peta jalan EigenDA bertahap di mana berbagai fitur EigenDA akan dibangun dan dirilis langkah demi langkah. Versi pertama EigenDA akan diluncurkan di testnet akhir tahun ini.