Interpretasi tentang bagaimana EigenDA mewujudkan ketersediaan data berskala ultra besar dari Rollup

Ditulis oleh: EigenLabs

Disusun oleh: Deep Wave TechFlow

EigenDA adalah layanan ketersediaan data (DA) yang aman, throughput tinggi, dan terdesentralisasi yang dibangun di atas Ethereum, menggunakan modul dasar re-staking EigenLayer. Dikembangkan oleh EigenLabs, EigenDA akan menjadi Layanan Verifikasi Aktif (AVS) pertama yang diluncurkan di EigenLayer. Setelah diluncurkan, restaker akan dapat mendelegasikan hak staking mereka kepada operator node yang melakukan tugas verifikasi untuk EigenDA dengan imbalan pembayaran layanan, dan Rollup akan dapat mempublikasikan data ke EigenDA untuk biaya transaksi yang lebih rendah, throughput transaksi yang lebih tinggi, dan komposisi keamanan dalam Ekosistem, keamanan, dan throughput EigenLayer dirancang untuk diskalakan secara horizontal dengan jumlah pertaruhan ulang dan operator yang dipilih untuk melayani protokol.

Kami berharap EigenDA akan memberikan kontribusi berikut pada ekosistem Ethereum:

Memberikan solusi DA yang inovatif untuk Rollup, berkontribusi pada tujuan akhir penskalaan Ethereum, dan mendapatkan keamanan serta nilai dari pemangku kepentingan dan validator Ethereum. EigenDA dibangun berdasarkan beberapa ide inti dan perpustakaan yang merupakan peningkatan utama pada Danksharding dan dapat berperan dalam pengujian tempur teknologi ini.

Memberikan standar throughput tinggi dan berbiaya rendah untuk mendorong pertumbuhan kasus penggunaan on-chain baru. EigenDA akan mendukung aplikasi seperti game multipemain, jejaring sosial, dan streaming video, dengan model biaya fleksibel termasuk biaya variabel dan tetap.

Mengamankan elemen-elemen kunci desentralisasi. Dalam sistem keamanan bersama seperti EigenLayer, jika setiap operator node perlu mengunduh dan menyimpan setiap rantai menggunakan sistem, hanya sedikit operator node yang dapat mengikutinya dan sistem pada akhirnya akan menjadi terpusat. EigenDA dirancang untuk mencegah tren sentralisasi ini; ia mendistribusikan pekerjaan di antara banyak node yang berpartisipasi untuk mencapai kinerja tinggi, sehingga setiap operator hanya perlu menyelesaikan sejumlah kecil pekerjaan.

Membuktikan kekuatan kepercayaan yang dapat diprogram. EigenDA berupaya membuktikan bahwa pemangku kepentingan dan validator Ethereum dapat mendukung infrastruktur Ethereum yang penting. Selain konsensus Ethereum, pengguna AVS (seperti EigenDA) dan AVS (seperti Rollup yang menggunakan EigenDA) dapat mempercayai modularitas jaringan di Ethereum. Berdasarkan hal ini , kami berhasil menerapkan model bisnis dan token baru.

Kami sangat senang melihat beberapa tim sudah berencana untuk mengintegrasikan EigenDA ke dalam infrastruktur L2 mereka, termasuk: Celo dalam transisinya dari L1 ke Ethereum L2; Mantle dan rangkaian produk pelengkapnya di ekosistem BitDAO; dan Fluent menawarkan lapisan Eksekusi zkWASM; Lepas Pantai menyediakan lapisan eksekusi Pindahkan; Lapisan N menyediakan rollup hibrid zk-OP untuk aplikasi keuangan, dll.

Arsitektur Teknologi

Gambar berikut menunjukkan aliran data dasar di EigenDA.

Rollup Sequencer membuat blok dengan transaksi dan mengirimkan permintaan ke blok data yang tersebar.

Disperser bertanggung jawab untuk menghapus pengkodean blok data menjadi blok-blok, menghasilkan komitmen KZG dan beberapa bukti pengungkapan KZG, dan mengirimkan komitmen, blok, dan bukti ke node operasi jaringan EigenDA.

Rollup dapat menjalankan Dispersernya sendiri atau menggunakan layanan terdesentralisasi yang disediakan oleh pihak ketiga (seperti EigenLabs) untuk memfasilitasi dan menyebarkan biaya verifikasi tanda tangan. Penggunaan layanan terdesentralisasi oleh Rollup memungkinkannya menggunakan Dispersernya sendiri sebagai cadangan ketika layanan tidak responsif atau disensor, sehingga memperoleh manfaat yang diamortisasi tanpa mengorbankan ketahanan sensor.

Node EigenDA menggunakan beberapa bukti pengungkapan untuk memverifikasi blok yang diterima terhadap komitmen KZG, menyimpan data, lalu menghasilkan dan mengembalikan tanda tangan ke Disperser untuk diagregasi.

Pertimbangan teknis

Sekarang setelah kita memiliki pemahaman dasar tentang arsitektur EigenDA, mari kita bahas manfaat dan fitur yang ingin dicapai oleh sistem ini. Berikut adalah daftar singkat beberapa fitur yang kami yakini diperlukan untuk lapisan ketersediaan data yang baik dan berguna untuk Rollup:

• Ekonomis *Melalui
• keamanan
• Kemampuan penyesuaian.

Kami akan menjelaskan setiap fitur dari sudut pandang EigenDA.

Ekonomis

Saat ini, banyak L2 menggunakan Ethereum sebagai lapisan ketersediaan data karena jaminan keamanan ekonomi kripto. Hal ini mengakibatkan biaya yang sangat tinggi dan volatilitas yang tinggi, karena Rollup bersaing dengan semua pengguna Ethereum lainnya untuk mendapatkan ruang blok yang terbatas, dan penetapan harga berdasarkan kemacetan. Misalnya, Arbitrum dan Optimisme telah menghabiskan puluhan juta dolar untuk biaya ketersediaan data di Ethereum tahun ini, tanpa konsistensi dari bulan ke bulan. Salah satu proposisi nilai utama dari sistem ketersediaan data adalah mengurangi biaya-biaya ini secara signifikan dan memberikan Rollup prediktabilitas yang lebih besar dalam struktur biayanya.

memotong biaya

Ada tiga dimensi dasar biaya yang terkait dengan pengoperasian sistem ketersediaan data. Mari kita analisis bagaimana EigenDA meminimalkan struktur biaya yang mendasarinya di setiap dimensi:

Biaya modal yang dijaminkan. Untuk melindungi lapisan ketersediaan data, para pemangku kepentingan mungkin ingin menerima persentase dari hasil untuk mengimbangi biaya peluang mereka. EigenDA mengurangi biaya modal staking dengan menggunakan EigenLayer, yang mengadopsi model keamanan bersama yang memungkinkan staking yang sama untuk dibagikan ke berbagai aplikasi, sehingga menciptakan skala ekonomi.

biaya operasional. Daripada mengharuskan setiap node mengunduh dan menyimpan semua data, EigenDA menggunakan pengkodean penghapusan untuk membagi data menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan mengharuskan operator untuk mengunduh dan menyimpan hanya satu bagian yang merupakan sebagian kecil dari ukuran keseluruhan bagian data. Hal ini mengurangi biaya per operator dibandingkan dengan menyimpan blok data penuh, sehingga memungkinkan banyak node untuk mengoperasikan EigenDA dengan "ringan". Semakin banyak node yang bergabung dengan jaringan EigenDA, biaya sumber daya yang dikeluarkan oleh setiap node di jaringan juga akan berkurang. Hal ini memungkinkan EigenDA memberikan keamanan dengan biaya lebih rendah oleh sejumlah besar operator dan mencapai pengurangan biaya secara bertahap, sehingga mewujudkan konsep kelimpahan daripada kelangkaan.

Biaya kemacetan. Ketika pemanfaatan bandwidth dari blockchain mana pun mendekati kapasitas sistem, biaya data mulai meningkat. EigenDA mengurangi kemacetan dengan dua cara: 1. Melalui throughput yang lebih tinggi, EigenDA berupaya menjadikan kemacetan sebagai fenomena langka; 2. Dengan mengizinkan reservasi bandwidth, EigenDA dapat menjamin throughput reservasi Rollup dengan harga diskon. Untuk menjaga fleksibilitas, EigenDA juga memungkinkan Rollup membayar throughput sesuai permintaan.

Rollup Ekonomi

Keekonomian Rollup pada dasarnya berbeda dari L1, karena biaya ketersediaan data tidak hanya tinggi dan tidak dapat diprediksi, namun juga dibayar dengan token non-asli. Hal ini menyulitkan 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 ketersediaan data. Sebaliknya, L1 membayar sejumlah inflasi tetap dan dapat menyediakan sejumlah transaksi per detik secara gratis untuk menarik pengguna.

EigenDA sedang menjajaki cara untuk memungkinkan Rollup membayar pemangku kepentingan dalam token Rollup asli dengan tingkat reservasi jangka panjang yang dapat diprediksi, dengan persyaratan yang disetujui oleh pemangku kepentingan EigenLayer. Hal ini menggabungkan keunggulan skala yang melekat pada sistem keamanan bersama dengan keunggulan yang melekat pada pembayaran token asli yang stabil untuk membantu mendorong adopsi Rollup.

Output

Throughput adalah proposisi nilai mendasar lainnya dari sistem ketersediaan data. EigenDA dirancang untuk berskala horizontal, yaitu semakin banyak operator di jaringan, semakin besar throughput jaringan. Dalam pengujian pribadi menggunakan 100 node dengan karakteristik kinerja standar, EigenDA telah menunjukkan throughput hingga 10 MBps, dengan rencana untuk ditingkatkan hingga 1 GBps. Hal ini membuka pintu bagi aplikasi berbasis Ethereum yang intensif bandwidth seperti game multipemain dan streaming video.

EigenDA mencapai throughput tinggi melalui tiga pilar dalam desainnya:

DA dipisahkan dari konsensus. Sistem DA yang ada menggabungkan bukti ketersediaan blob data dan pengurutan blob data ke dalam arsitektur "monolitik". Pembuktian ketersediaan data dapat dilakukan secara paralel, karena node dapat secara mandiri membuktikan ketersediaan blok data yang berbeda; namun, pengurutan memerlukan serialisasi blok data, yang mengakibatkan kelambatan konsensus yang signifikan. Meskipun penggandengan ini mungkin bermanfaat dalam hal keamanan untuk sistem yang dirancang untuk menjadi sumber pemesanan akhir, hal ini tidak diperlukan dan tidak sesuai untuk sistem DA yang dirancang untuk digunakan dengan blockchain Ethereum.Berguna karena blockchain Ethereum sendiri memiliki sistem pemesanan untuk hunian. Dengan menyederhanakan kerumitan penyortiran dan perancangan sistem DA murni yang tidak perlu, EigenDA mencapai peningkatan signifikan dalam throughput dan latensi.

Hapus pengkodean. EigenDA memungkinkan rollup untuk memecah data yang akan dipublikasikan ke EigenDA menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan menghapus kode bagian tersebut sebelum menyimpan data. Menggunakan komitmen polinomial KZG (skema matematis inti dari bukti ZK), EigenDA hanya perlu mengunduh sejumlah kecil data, daripada mengunduh seluruh blok data. Tidak seperti sistem yang menggunakan bukti penipuan untuk mendeteksi kesalahan pengkodean data yang berbahaya, EigenDA menggunakan bukti validitas dalam bentuk komitmen KZG untuk memungkinkan node memverifikasi pengkodean data yang benar.

Komunikasi langsung, bukan P2P. Solusi DA yang ada menggunakan jaringan peer-to-peer (P2P) untuk mengirimkan potongan data, di mana operator menerima potongan data dari rekan-rekan mereka dan kemudian menyiarkan ulang potongan data yang sama ke orang lain. Hal ini sangat membatasi tingkat DA yang dapat dicapai. Di EigenDA, Disperser mengirimkan blok data langsung ke operator EigenDA. Dengan mengandalkan komunikasi langsung untuk mendesentralisasikan data, EigenDA dapat menunda konfirmasi DA melalui jaringan asli. Hal ini menghilangkan hukuman gosip signifikan yang ditimbulkan oleh P2P dan menghasilkan waktu komitmen data yang lebih cepat.

Fitur keamanan

Kami menggunakan keamanan sebagai istilah umum yang mencakup keamanan dan keaktifan, serta desentralisasi dan penolakan terhadap sensor. Fitur-fitur berikut menunjukkan keamanan EigenDA:

EigenLayer Dengan menggunakan re-staking, EigenDA meminjam dua aspek keamanan yang berbeda dari sistem EigenLayer: 1. Keamanan ekonomi; 2. Desentralisasi. EigenDA dirancang untuk memanfaatkan dua elemen kepercayaan yang berbeda pada EigenLayer dan ekosistem Ethereum secara sinergis.

Bukti Escrow. Mode kegagalan utama bagi operator di EigenDA adalah node menandatangani item data tanpa benar-benar menyimpannya selama waktu yang diperlukan. Untuk mengatasi masalah ini, EigenDA menggunakan mekanisme yang disebut escrow proof, yang awalnya diusulkan oleh Justin Drake dan Dankrad Feist dari Ethereum Foundation. Dengan bukti escrow, setiap operator harus menghitung dan berkomitmen secara berkala terhadap nilai fungsi yang hanya dapat dihitung jika mereka telah menyimpan blok data yang dialokasikan. Jika mereka membuktikan suatu blok data sebelum menghitung fungsi ini, siapa pun yang memiliki akses ke item datanya dapat memangkas ETH yang disimpan oleh node tersebut.

Model arbitrase ganda. EigenDA juga memiliki fitur yang disebut kuorum ganda, di mana dua kuorum independen dapat diminta untuk membuktikan ketersediaan data. Misalnya, satu kuorum dapat terdiri dari pemangku kepentingan ulang ETH (kuorum ETH) dan kuorum kedua dapat terdiri dari pemangku kepentingan token asli rollup.

Resistensi sensor. EigenDA memberikan ketahanan sensor transien yang lebih tinggi dibandingkan dengan lapisan DA yang digabungkan. Hal ini karena arsitektur DA yang digabungkan biasanya mengandalkan satu pemimpin atau pengusul blok untuk mengurutkan blok secara linier, sehingga menciptakan titik penyensoran instan. Sebaliknya, di EigenDA, node rollup dapat mendistribusikan dan menerima tanda tangan secara langsung ke sebagian besar node EigenDA, sehingga meningkatkan resistensi sensor terhadap sebagian besar node EigenDA daripada terbatas pada satu pemimpin saja.

Analisis Keamanan

Seperti yang dibahas sebelumnya, EigenDA dibangun di atas staking ETH melalui EigenLayer dan menggunakan pengkodean penghapusan dengan rasio pengkodean yang dapat dikonfigurasi yang dapat diatur melalui rollup. Ada tiga sudut pandang yang berbeda untuk analisis keamanan sistem blockchain seperti EigenDA; kami menjelaskan setiap sudut dan bagaimana penerapannya pada EigenDA di atas:

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

EigenDA aman, yaitu data dapat diambil selama X% nodenya jujur, di mana X bisa 10% hingga 50%, bergantung pada kecepatan pengkodean.

Model ekuilibrium Nash: Menganalisis insentif ekonomi dari setiap node atau node kecil yang berkolusi untuk mengikuti protokol, dengan asumsi bahwa perilaku node antara node berkolusi yang berbeda adalah independen.

Selama ukuran kolusi kurang dari (1-X), menyimpan dan menyediakan data kepada pengguna adalah keseimbangan Nash: penyimpanan data dijamin sebagai keseimbangan dengan bukti penyimpanan, dan ETH dari node yang menyimpan data akan dipotong ; penyediaan data dengan cara menyebarkan data tersebut ke banyak node terjamin sehingga memicu persaingan pasar untuk menyediakan data.

Model ekonomi kripto murni: Asumsikan semua saham dimiliki oleh node yang sama dan buat model biaya korupsi ekonomi.

Selama data tersedia, atau selama X% node jujur, maka node mana pun yang tidak menampung data tersebut akan dipotong ETH yang dipertaruhkannya. Namun, EigenDA tidak memiliki keamanan kriptoekonomi tanpa syarat; jika semua node berkolusi dan menahan data, maka mustahil untuk memotongnya. Dalam model arbitrase ganda yang dijelaskan sebelumnya, dalam kasus staking ETH dan token rollup asli, rollup dapat memangkas token asli meskipun ETH tidak dapat dipangkas.

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 agar dapat beroperasi dengan aman. Untungnya, EigenLayer mengizinkan EigenDA meminjam dua mekanisme kepercayaan ini dari Ethereum.

Kemampuan penyesuaian

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

Seperti yang dibahas di bagian sebelumnya, beberapa keputusan fleksibel terpenting di EigenDA adalah keputusan ekonomi. Misalnya, rollup dapat memilih untuk menggunakan dual quorum staking, yaitu tokennya sendiri yang dipertaruhkan untuk menjamin ketersediaan data; atau rollup dapat memilih struktur biaya sesuai permintaan atau yang dipesan.

Pertimbangan Strategis

Pada akhirnya, kami percaya EigenDA memberikan nilai strategis untuk melampaui atribut teknisnya.

Para pemangku kepentingan dan validator Ethereum adalah kekuatan inti yang menggerakkan EigenLayer, dan oleh karena itu juga merupakan kekuatan yang menggerakkan EigenDA. Dengan mengadopsi EigenDA, Rollup dapat menyelaraskan dengan para pemangku kepentingan Ethereum yang sangat menghargai desentralisasi, ketahanan terhadap sensor, perangkat lunak akses terbuka, dan inovasi yang dapat disusun dan tanpa izin.

EigenDA direncanakan menjadi salah satu AVS pertama yang diluncurkan di ekosistem EigenLayer. Kami memperkirakan bahwa seiring bertambahnya jumlah AVS, akan ada manfaat kombinatorial di antara keduanya, yang akan menguntungkan pengguna akhir AVS, dan kami berharap pengguna ini akan menyertakan berbagai jenis Rollup. Misalnya, setelah EigenDA, kami berharap untuk melihat peluncuran AVS dengan kasus penggunaan seperti penyortiran, pengakuan cepat, pemantauan jaringan, penjembatanan, penyortiran adil, dan bahkan kecerdasan buatan.