บทนำ

การเกิดขึ้นของชั้นข้อมูลที่มีความพร้อมใช้งาน (DA) เกิดจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับความสามารถในการขยายขนาดและความพร้อมใช้งานข้อมูลที่สูงขึ้นในเทคโนโลยีบล็อกเชน การพัฒนาชั้น DA เป็นขั้นตอนที่สำคัญในการวิวัฒนาการของเทคโนโลยีบล็อกเชน คล้ายกับการเชี่ยวชาญของแรงงานในสังคมมนุษย์ ในปัจจุบัน โซ่สาธารณะแบบโมดูล่าเป็นมาตรฐานมาตรฐานโดยมีชั้น DA เป็นหนึ่งในพื้นที่การแข่งขันอย่างดุเดือด

ความเป็นกลางเป็นพื้นฐานของ DA

การแยกส่วนสร้างการพัฒนาในด้าน DA และเป็นพื้นฐานสำหรับการดำเนินการ ในระบบ Ethereum การแยกส่วนแนวนอนเห็นได้ในเทคโนโลยี sharding และแยกส่วนแนวตั้งเห็นได้ในโครงสร้างชั้นที่ Rollups จัดการธุรกรรม และ mainnet ดูแล DA และกลไกการตัดสินใจ

แนวคิดหลักของความโมดูลาร์ิตี้คือการแยกฟังก์ชันของระบบเป็นระดับต่าง ๆ และทำให้สามารถแลกเปลี่ยนระหว่างกันได้ ซึ่งสามารถปรับแต่งสำหรับกรณีการใช้งานที่เฉพาะเจาะจงหรือโดเมนในแนวตั้ง ซึ่งเพิ่มความยืดหยุ่นและความมั่นคง

Rollup สามารถประมวลผลธุรกรรมอย่างมีประสิทธิภาพโดยการจัดกลุ่มธุรกรรมออกจากเชื่อมต่อแล้วตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอบนเชื่อมต่อ

ที่มา: celestia

การออกแบบของ Rollup แตกต่างกันขึ้นอยู่กับกลไกการตรวจสอบสถานะและสถานที่ที่ข้อมูลสถานะถูกเผยแพร่ จากมุมมองของระบบนิเวศ Ethereum:

• การรวมข้อมูลที่ถูกต้อง: ข้อมูลและสถานะการตรวจสอบถูกได้รับบน L1 (หลักฐานความถูกต้อง)
• Optimistic Rollups: ข้อมูลและสถานะการตรวจสอบถูกดำเนินการบน L1 (การพิสูจน์การฉ้อโกง) ด้วย
• Validiums: ข้อมูลถูกประมวลผลนอกโซนเชื่อมโยงและสถานะการตรวจสอบถูกดำเนินการบน L1 (หลักฐานความถูกต้อง)
• Optimiums: ข้อมูลถูกประมวลผลนอกเชือกและสถานะการตรวจสอบถูกดำเนินการบน L1 (การป้องกันการทุจริต)

การเลือกใช้งานที่แตกต่างกันนำเสนอทางเลือกที่ยืดหยุ่นสำหรับสถานการณ์และความต้องการที่หลากหลายมากขึ้น เปิดโอกาสให้สายงาน DA เติบโตมากขึ้น

DAคืออะไร?

การสามรถให้ข้อมูล (DA) หมายถึงกระบวนการที่เลเยอร์ 2 บรรจุข้อมูลสถานะ รวมถึงธุรกรรม เข้าไปในเลเยอร์ 1 เมนเน็ต หลัก หลังจากการตรวจสอบและต่อรอง มันถูกเผยแพร่บนเน็ตเลเยอร์ 1 ให้การสนับสนุนการตรวจสอบสำหรับแต่ละ L2

ความสมบูรณ์ของข้อมูลและความพร้อมใช้งานเป็นสิ่งสำคัญสำหรับบล็อกเชนแบบโมดูลและเครือข่าย Rollup โครงข่ายสามารถรับประกันถึงความกระจายและความปลอดภัยของมันเมื่อข้อมูลพร้อมใช้งานและสามารถใช้งานได้ ดังนั้นความพร้อมใช้งานของข้อมูลเล่น peran penting dalamการให้ความทรงจำของการทำงานโดยปกติและความปลอดภัยของเครือข่ายบล็อกเชน

วิธี DA และการวิเคราะห์ต้นทุน

การวิเคราะห์วิธีการให้ข้อมูลพร้อมใช้งาน

การให้ข้อมูลพร้อมใช้งาน (DA) เป็นส่วนสำคัญของต้นทุนของ Rollup ในปัจจุบัน การให้ข้อมูลพร้อมใช้งานของ Layer2 ของ Ethereum ใช้วิธีสามวิธีหลักคือ Calldata, DAC (Data Availability Committees) และ "Blob"

ในวิธี Calldata โซลูชันชั้นที่ 2 เช่น Arbitrum หรือ Optimism ปล่อยข้อมูลธุรกรรมโดยตรงเป็น calldata ลงในบล็อก Ethereum โดยทันที ทำให้มีความต้านทานต่อการเซ็นเซอร์สูง ราคาของ Ethereum ข้อมูลการเรียกข้อมูล การคำนวณ และการจัดเก็บไว้ในรูปแบบเดียวกันภายใต้ Gas ซึ่งยังเป็นหนึ่งในค่าใช้จ่ายหลักที่เกิดขึ้นโดย Rollup บน Ethereum

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ การอัปเกรด EIP-4844 นำเสนอชนิดธุรกรรมใหม่ “Blob” ที่ย้ายข้อมูลของธุรกรรม Layer2 ไปยัง “Blob” ชั่วคราวใหม่สำหรับการเก็บข้อมูล โดยที่ “Blob” เป็นการเก็บข้อมูลชั่วคราวภายนอกและไม่เก็บข้อมูลธุรกรรม Layer2 ใน Layer1 จึงลดต้นทุนการเก็บข้อมูลอย่างมาก วิธีการนี้ช่วยให้ Layer2 มีประโยชน์โดยลดต้นทุนการเก็บข้อมูลและเพิ่มความเร็ว

จากทางอื่น ๆ วิธี DAC นำเสนอประสิทธิภาพสูงมาก อย่างไรก็ตาม มันต้องการให้ผู้ใช้เชื่อใจโหนดขนาดเล็กหรือกลุ่มของผู้ตรวจสอบเพื่อป้องกันการดำเนินการข้อมูลที่เป็นอันตราย DAC นำเสนอการสมมติที่สำคัญเข้าสู่ L2 รวมทั้งการแก้ไขโดยใหม่ นี้ทำให้ DAC ต้องพึ่งอยู่กับความน่าเชื่อถือ กลไกการปกครอง หรือการลงคะแนนเสียงโทเค็นเพื่อขัดขวางพฤติกรรมที่ไม่ได้เผยแพร่ข้อมูล ดังนั้น เมื่อใช้ DA จากภายนอก การพึ่งพา DAC อาจจำเป็น

การวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายของความพร้อมใช้ข้อมูล

ความพร้อมในการใช้ข้อมูล (DA) มักเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในการออกแบบระบบบล็อกเชนทั้งหมด โดยเฉพาะในกรณีของบล็อกเชนแบบโมโนลิทิก เช่น Ethereum ที่มีการใช้พื้นที่บล็อกสูง ขนาดบล็อกกลายเป็นปัจจัยที่จำกัดสำคัญในการพัฒนา ในระหว่างหลายปีที่ผ่านมา Ethereum ได้ทำการแก้ไขปัญหาความสามารถในการขยายของระบบและสำรวจวิธีการขยายของชั้นที่ 2 ต่าง ๆ

เลเยอร์ความพร้อมใช้งานของข้อมูล (DA) เป็นองค์ประกอบหลักของสถาปัตยกรรมแบบแยกส่วนที่ใช้ในการลดต้นทุนและขยายขีดความสามารถของบล็อกเชน ภารกิจหลักคือเพื่อให้แน่ใจว่าผู้เข้าร่วมเครือข่ายทุกคนสามารถเข้าถึงข้อมูลแบบ on-chain ได้ ตามเนื้อผ้า, แต่ละโหนดต้องดาวน์โหลดข้อมูลธุรกรรมทั้งหมดเพื่อตรวจสอบความพร้อมใช้งานของข้อมูล, ซึ่งไม่มีประสิทธิภาพและมีค่าใช้จ่ายสูง. สถานการณ์นี้จํากัดความสามารถในการปรับขนาดของบล็อกเชนเนื่องจากเมื่อขนาดบล็อกเพิ่มขึ้นปริมาณข้อมูลที่จําเป็นสําหรับการตรวจสอบความถูกต้องก็เพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงเช่นกัน ดังนั้นผู้ใช้ปลายทางอาจมีค่าใช้จ่ายความพร้อมใช้งานของข้อมูลสูงซึ่งใช้มากถึง 90% ของธุรกรรมของพวกเขาใน Rollup เลเยอร์ความพร้อมใช้งานของข้อมูลแบบแยกส่วนถือเป็นโซลูชันที่มีศักยภาพในการลดต้นทุน DA ซึ่งสามารถลดต้นทุนได้มากถึง 99%

ในช่วง 5 เดือนที่ผ่านมา Rollups บน Ethereum ได้ใช้เงินรวมกันประมาณ 10,000 ETH ต่อเดือนสำหรับความพร้อมในการใช้ข้อมูล

สมมติว่ามีเฉลี่ย 10,000 ETH ต่อเดือน ราคาละ 3,000 ดอลลาร์ ซึ่งเท่ากับค่า DA ทั้งหมด 30 ล้านดอลลาร์

ที่มา: ทราย

เปรียบเทียบของแนวทางแก้ไขระดับคอร์

Avail, EigenDA, และ Celestia เป็นผู้เล่นหลักในระบบ DA แต่พวกเขามีการเลือกใช้วิธีที่แตกต่างกันเล็กน้อยเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐาน, กลไกตรวจสอบ, ความปลอดภัย, และตราสินค้า

โครงสร้างทางเทคนิค

ไม่เหมือน Celestia และ Avail EigenDA มีเพียงเซตของสัญญาอัจฉริยะที่พึ่งพากับ Ethereum Avail Ethereum และ EigenDA ใช้คำสัญญา KZG ในขณะที่ Celestia ใช้การพิสูจน์การทุจริปเพื่อยืนยันความถูกต้องของการเข้ารหัสบล็อค KZG มีวิธีการเข้มงวดสำหรับความสามารถในการใช้ข้อมูล แต่มันเพิ่มภาระการคำนวณสำหรับนักขุด การพิสูจน์การทุจริปของ Celestia ในทางตรงกันข้าม สมมติว่าข้อมูลสามารถได้รับได้โดยอังการ แต่มีระยะเวลาที่ต้องรอสำหรับข้อพิสูจน์การทุจริปก่อนที่โหนดจะสามารถยืนยันว่าบล็อคได้ถูกเข้ารหัสอย่างถูกต้องทั้ง KZG proofs และ fraud proofs กำลังผ่านการพัฒนาทางเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว

กลไกความเห็นร่วม

Celestia ใช้กลไกตรวจสอบ Tendermint ซึ่งต้องการการสื่อสารระหว่างพีอาร์ผ่านเครือข่าย P2P ในทางตรงกันข้าม EigenDA แยก DA จากตรวจสอบและส่งข่าวโดยตรง ซึ่งทำให้การ传播ข้อมูลบล็อกได้เป็นไปตามต้องการโดยไม่ได้ถูก ตรวจสอบโดยโปรโตคอลตรวจสอบและผ่านเน็ตเวิร์ค P2P ทำให้สื่อสารระหว่างเครือข่ายเร็วขึ้นและเวลายืนยันสั้นลง

อย่างไรก็ตาม EigenDA ขึ้นอยู่กับสัญญา EigenDA บน Ethereum mainnet เพื่อสรุปการยืนยัน ในเวลาการยืนยันบล็อกสุดท้าย Celestia มีความเร็วมากมาย โดยต้องใช้เวลาเพียง 15 วินาทีเท่านั้นเมื่อเทียบกับ 12 นาทีของ EigenDA

Avail ใช้กลไกเห็นที่เป็นที่นิยม Proof of Stake และกฎของ BABE เพื่อตัดสินใจบล็อกถัดไป แม้ว่าเวลาการยืนยันบล็อกจะช้ากว่า Tendermint แต่ Avail ยืนยันความถูกต้องของธุรกรรมได้เร็วกว่า Celestia ด้วยการใช้ KZG commitments สำหรับการพิสูจน์ความถูกต้อง

การรับรองความพร้อมใช้ข้อมูล

Celestia ใช้การพิสูจน์การประคับให้มั่นใจว่าข้อมูลสามารถใช้ได้ ในขณะที่ EigenDA ใช้การสัญญา KZG สำหรับการพิสูจน์ความถูกต้อง ทำให้มีความเร็วมากขึ้น แต่ต้องใช้ความสามารถในการคำนวณเพิ่มเติม ชุดตัวตัดสินใจที่ใช้งานของ Celestia เก็บข้อมูลชุดข้อมูลทั้งหมดในขณะที่ EigenDA ปรับเปลี่ยนการจัดเก็บสำหรับส่วนเล็ก ๆ ของข้อมูลบนแต่ละโหนดเพื่อให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลสามารถสร้างใหม่ Avail ใช้การสัญญาหลัก KZG เพื่อลดความจำ เฉพาะ และความต้องการเก็บข้อมูล ทำให้กระบวนการการตรวจสอบเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ

การสุ่มสำรวจความพร้อมใช้ข้อมูล (DAS)

การสุ่มความพร้อมในการใช้ข้อมูลเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้โหนดที่เบาสามารถดาวน์โหลดเพียงส่วนหนึ่งของข้อมูลบล็อกเพื่อทำการตรวจสอบความพร้อมในการใช้ข้อมูล เทคโนโลยีนี้มอบความปลอดภัยให้โหนดที่เบาสามารถทำการตรวจสอบบล็อกที่ไม่ถูกต้อง (จำกัดไว้ที่ด้านความพร้อมในการใช้ข้อมูลและด้านตรงรันซิส) ในขณะเดียวกันยังช่วยให้บล็อกเชนสามารถขยายความพร้อมในการใช้ข้อมูลโดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มโหนดที่เกี่ยวข้อง

Celestia และ Avail ทั้งคู่จะรองรับการสุ่มตัวอย่างความพร้อมใช้ข้อมูลของโหนดแสงเมื่อเปิดตัว นี่หมายความว่าพวกเขาสามารถเพิ่มขนาดบล็อกอย่างปลอดภัยโดยการเข้าร่วมโหนดแสงเพิ่มเติมในขณะที่ยังรักษาข้อกำหนดของผู้ใช้ในการตรวจสอบโซ่แบบต่ำ

แม้ EigenLayer จะไม่ได้ประกาศแผนที่เป็นทางการเกี่ยวกับ DAS มีสัญญาณบางอย่างที่บอกให้เห็นว่า DAS อาจกลายเป็นทางเลือกที่ดี

ความปลอดภัย

เมื่อเทียบกับโหนดเต็มแบบดั้งเดิม ไคลเอ้นต์แบบเบาดั้งเดิมมีความปลอดภัยที่อ่อนแอเนื่องจากพวกเขาเพียงทำการตรวจสอบหัวบล็อกเท่านั้น ไคลเอ้นต์แบบเบาไม่สามารถตรวจพบได้ว่าส่วนใหญ่ของนักขุดไม่ซื่อสัตย์สร้างบล็อกที่ไม่ถูกต้อง อย่างไรก็ตาม โหนดแบบเบาที่มีความสามารถในการสำรวจความพร้อมในการให้ข้อมูลมีความปลอดภัยที่ดีขึ้นเนื่องจากพวกเขาสามารถยืนยันได้ว่าบล็อกที่ไม่ถูกต้องถูกสร้างขึ้น

Celestia เสริมความปลอดภัยโดยการสำรวจความพร้อมใช้ของข้อมูล โดยมีความปลอดภัยที่รับรองโดยมูลค่าของเครือข่ายของมัน เมื่อมูลค่าของเครือข่าย Celestia สูงขึ้น ต้นทุนที่ผู้โจมตีต้องรับผิดชอบก็สูงขึ้น และโอกาสในการโจมตีสำเร็จก็น้อยลง

ในทวีความต่างของมัน EigenDA ไม่ทำการสุ่มการใช้ข้อมูลในระบบสำหรับการใย้เชื่อในส่วนมากของโหนดที่มีน้ำหนักและซื่อตรง ด้วยความปลอดภัยของมันเป็นส่วนหนึ่งของ Ethereum’s security ความปลอดภัยของ EigenDA ได้รับผลกระทบจากค่าของสินทรัพย์ที่ถูกสร้างใหม่ในเครือข่าย EigenDA และสัดส่วนของผู้ประกอบการโหนดใน Ethereum mainnet

Avail รวมข้อมูลการสำรวจความพร้อมใช้งาน ซึ่งทำให้มีกลไกการสำรองข้อมูลที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ซึ่งรักษาความพร้อมใช้งานข้อมูลได้แม้กระทั่งขณะเกิดความล้มเหลว นอกจากนี้ Avail ใช้ Polkadot’s Nominated Proof of Stake (NPoS) ซึ่งรองรับสูงสุดถึง 1000 โหนดผู้ตรวจสอบ ระบบ NPoS ยังมีกลไกการกระจายรางวัลที่มีประสิทธิภาพ ช่วยลดความเสี่ยงของการกลายเป็นศูนย์กลางของการจับคู่

แบรนด์และวัตถุประสงค์

จากมุมมองด้านการตลาด EigenDA เป็นผลิตภัณฑ์ที่ปรับตัวอย่าง密ีกับ Ethereum จุดมุ่งหมายของแบรนด์ของ EigenDA คือการเป็นเลเยอร์สำหรับข้อมูลที่มีอยู่รอบตัวศูนย์กลางรอบ ETH แตกต่างจาก DAs อื่นๆ มันมุ่งหน้าที่จะให้บริการกับนิวคอร์นของ Ethereum Avail อีกอย่างก็มุ่งมั่นที่จะรวมข้อมูลการทำธุรกรรมที่สั่งจองทั้งหมดจากโซ่ทุกๆ ให้เป็นจุดรวมกลางสำหรับ web3 ส่วน Celestia มีนิวคอร์นรวมถึงผู้ให้บริการ RaaS sequencers ร่วมกันโครสโซ่โครสโชรอินฟราสทรัคเจอร์ ฯลฯ รวมถึงนิวคอร์นเช่น Ethereum Ethereum rollups Cosmos และ Osmosis

สรุป

Celestia ได้รับการยอมรับเนื่องจากค่าใช้จ่ายที่ต่ำของการให้ข้อมูล (DA) และประสิทธิภาพในการถ่ายโอนที่สูง นี่ทำให้มันน่าสนใจสำหรับ L2 ขนาดเล็กและขนาดกลาง และเชื่อมต่อเชื่อมต่อการใช้งาน ทำให้พวกเขาประหยัดค่าใช้จ่าย DA สูง ทรัพยากรที่ประหยัดนี้จึงสามารถนำมาใช้ในการแจกจ่ายกำไรและส่งเสริมนิเวยนิยมและการเติบโตของนิเวศของพวกเขา

อย่างไรก็ตาม ข้อได้เปรียบของ EigenDA อยู่ที่ความใกล้ชิดกับความปลอดภัยและความถูกต้องของ Ethereum ในระยะสั้นถึงกลางระยะ ระบบ L2 ของของ Ethereum อาจพบว่า EigenDA เป็นทางเลือกที่มีเหตุผลมากกว่าเนื่องจากค่า DA สูงของ Ethereum

Avail ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงที่ช่วยให้ไคลเอนต์ที่เบาสามารถยืนยันความ完整ของข้อมูลได้โดยไม่ต้องดาวน์โหลดบล็อกเชนทั้งหมด สิ่งนี้ทำให้เทคโนโลยีบล็อกเชนเป็นไปได้สำหรับผู้ใช้มากขึ้น เมื่อแยกตัวออกจาก Polygon, Avail ได้มองหาความร่วมมือใหม่กับหลายหน่วยงานโดยแสดงถึงความหลากหลายของมันในฉากสถานการณ์การใช้งานหลายรูปแบบ

ภาพด้านล่างแสดงเปรียบเทียบของเลเยอร์ DA ต่าง ๆ กับ Avail

แหล่งที่มา: Avail Blog 2024.4.20

สรุป

ในปัจจุบัน Rollups ได้เริ่มเป็นทางเลือกหลักสำหรับ Ethereum ซึ่งหมายความว่า Ethereum ได้มอบหมายการกำหนดของ Layer2 ให้ตลาด แนวโน้มที่ดูเหมือนกำลังพัฒนานี้ประกอบด้วยรูปแบบการแข่งขันที่หลากหลาย โดยทั่วไปแล้ว การเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องของการแก้ปัญหา DA ที่เกี่ยวข้องเช่น Celestia แน่นอนได้ทำให้ความแข่งขันของ Ethereum ในสาขา DA ลดลงไปในระดับหนึ่ง

เสน่ห์ของความโมดูลาริตี้ อยู่ที่การตัดสินใจระหว่างส่วนประกอบของมัน สิ่งนี้ทำให้ทุกชั้นของนวัตกรรมสามารถพัฒนาต่อจากกันได้ และการปรับปรุงแต่ละโมดูลสามารถเสริมสร้างประสิทธิภาพของอีกโมดูลได้ ในอนาคต กระบวนการพัฒนาของโมดูลาริตี้อาจนำเสนอทางเลือกที่มีความแข่งขันมากมายสำหรับนักพัฒนาและผู้ใช้