Pengantar

Ketersediaan Data (DA) muncul karena peningkatan permintaan akan skalabilitas dan ketersediaan data yang lebih tinggi dalam teknologi blockchain. Pengembangan lapisan DA adalah tahap penting dalam evolusi teknologi blockchain, mirip dengan spesialisasi tenaga kerja dalam masyarakat manusia. Saat ini, rantai publik modular telah menjadi mode standar, dengan lapisan DA menjadi salah satu area yang paling kompetitif.

Modularitas adalah Landasan DA

Modularitas mendorong perkembangan bidang DA dan meletakkan dasar untuk implementasinya. Di ekosistem Ethereum, modularitas horizontal terlihat dalam teknologi sharding. Modularitas vertikal terlihat dalam struktur berlapis di mana Rollups mengelola transaksi, dan mainnet mengawasi DA dan mekanisme konsensus.

Konsep inti modularitas adalah memisahkan fungsi sistem ke dalam level-level yang berbeda dan membuatnya dapat saling dipertukarkan. Hal ini memungkinkan untuk menyesuaikan penggunaan kasus-kasus khusus atau domain-domain vertikal, meningkatkan fleksibilitas dan skalabilitas.

Rollup mencapai pemrosesan transaksi yang efisien dengan mengumpulkan transaksi di luar rantai dan kemudian secara berkala memvalidasinya di dalam rantai.

Sumber: celestia

Desain Rollup bervariasi tergantung pada mekanisme verifikasi status dan lokasi di mana data status diterbitkan. Dari perspektif ekosistem Ethereum:

• Validity Rollups: Data dan status validasi diperoleh di L1 (bukti validitas).
• Optimistic Rollups: Data dan status validasi juga dilakukan di L1 (bukti kecurangan).
• Validiums: Data diproses di luar rantai, dan status validasi dilakukan di L1 (bukti keabsahan).
• Optimiums: Data diproses di luar rantai, dan status validasi dilakukan di L1 (bukti penipuan).

Berbagai pilihan desain yang berbeda menawarkan solusi yang fleksibel untuk berbagai skenario dan kebutuhan, membuka lebih banyak jalan bagi pertumbuhan di bidang DA.

Apa itu DA?

Ketersediaan Data (DA) merujuk pada proses di mana Layer 2 mengemas data keadaan, termasuk transaksi, ke dalam Layer 1 mainnet. Setelah diverifikasi dan disepakati, data tersebut diterbitkan di L1 main net, memberikan dukungan verifikasi untuk setiap L2.

Integritas data dan ketersediaan sangat penting untuk blockchain modular dan jaringan Rollup. Jaringan hanya dapat menjamin desentralisasinya dan keamanannya ketika data tersedia dan dapat digunakan. Oleh karena itu, ketersediaan data memainkan peran penting dalam menjamin operasi normal dan keamanan jaringan blockchain.

Metode DA dan Analisis Biaya

Analisis Metode Ketersediaan Data

Ketersediaan Data (DA) adalah komponen utama dari biaya Rollup. Saat ini, ketersediaan data Layer2 Ethereum umumnya menggunakan tiga metode: Calldata, DAC (Komite Ketersediaan Data), dan "Blob."

Dalam metode Calldata, solusi Layer2 seperti Arbitrum atau Optimism langsung melepaskan data transaksi sebagai calldata ke dalam blok Ethereum, mencapai resistensi sensor yang tinggi. Ethereum memperkirakan panggilan data, perhitungan, dan penyimpanan secara seragam di bawah Gas, yang juga merupakan salah satu biaya utama yang ditimbulkan oleh Rollup di Ethereum.

Untuk meningkatkan efisiensi, upgrade EIP-4844 memperkenalkan tipe transaksi baru 'Blob,' yang memindahkan konten data transaksi Layer2 ke 'Blob' sementara baru untuk penyimpanan. Karena 'Blob' adalah penyimpanan sementara eksternal dan tidak menyimpan data transaksi Layer2 di Layer1, ini sangat mengurangi biaya penyimpanan. Pendekatan ini memberikan manfaat bagi Layer2 dengan menurunkan biaya penyimpanan dan meningkatkan kecepatan.

Di sisi lain, metode DAC menawarkan throughput yang jauh lebih tinggi. Namun, ini memerlukan pengguna untuk mempercayai simpul kecil atau kelompok validator untuk mencegah penahanan data berbahaya. DAC memperkenalkan asumsi kepercayaan yang signifikan ke dalam L2, termasuk solusi penambahan kembali. Hal ini membuat DAC bergantung pada reputasi, mekanisme tata kelola, atau pemungutan suara token untuk mencegah perilaku non-publishing data. Oleh karena itu, ketika menggunakan DA eksternal, ketergantungan pada DAC mungkin diperlukan.

Analisis Biaya Ketersediaan Data

Ketersediaan Data (DA) seringkali menjadi komponen kritis dalam desain seluruh sistem blockchain. Terutama dalam kasus blockchain monolitik seperti Ethereum, di mana pemanfaatan ruang blok tinggi, ukuran blok menjadi faktor pembatas kunci dalam pengembangannya. Selama bertahun-tahun, Ethereum telah aktif mengatasi masalah skalabilitas dan mengeksplorasi berbagai solusi penskalaan lapisan-2.

Lapisan Ketersediaan Data (DA) adalah komponen inti dari arsitektur modular yang digunakan untuk mengurangi biaya dan memperluas kemampuan blockchain. Tugas utamanya adalah memastikan bahwa data on-chain dapat diakses oleh semua peserta jaringan. Secara tradisional, setiap node harus mengunduh semua data transaksi untuk memverifikasi ketersediaan data, yang tidak efisien dan mahal. Situasi ini membatasi skalabilitas blockchain karena seiring dengan peningkatan ukuran blok, jumlah data yang diperlukan untuk validasi juga meningkat secara linear. Akibatnya, pengguna akhir dapat menanggung biaya ketersediaan data yang tinggi, menghabiskan hingga 90% transaksi mereka di Rollup. Lapisan ketersediaan data modular dianggap sebagai solusi potensial untuk mengurangi biaya DA, mampu menurunkan biaya hingga 99%.

Selama lima bulan terakhir, Rollups di Ethereum secara kolektif menghabiskan sekitar 10.000 ETH per bulan untuk ketersediaan data.

Dengan asumsi rata-rata 10.000 ETH per bulan, dengan harga $3.000 per ETH, ini setara dengan biaya DA sebesar $30 juta.

Sumber: gundukan

Perbandingan Solusi Lapisan Inti DA

Avail, EigenDA, dan Celestia adalah pemain utama dalam ekosistem DA, tetapi mereka mengadopsi pendekatan yang sedikit berbeda mengenai tumpukan infrastruktur, mekanisme konsensus, keamanan, dan branding.

Arsitektur Teknis

Tidak seperti Celestia dan Avail, EigenDA hanyalah sekumpulan kontrak pintar yang bergantung pada Ethereum. Avail, Ethereum, dan EigenDA menggunakan komitmen KZG, sementara Celestia menggunakan bukti kecurangan untuk mengkonfirmasi kebenaran pengkodean blok. Komitmen KZG menyediakan metode yang ketat untuk ketersediaan data, namun meningkatkan beban komputasi bagi para penambang. Bukti kecurangan Celestia, di sisi lain, mengasumsikan data dapat secara implisit diperoleh, namun terdapat periode penantian untuk sengketa bukti kecurangan sebelum node dapat mengonfirmasi bahwa blok telah diodekan dengan benar. Baik bukti KZG maupun bukti kecurangan sedang mengalami kemajuan teknologi yang cepat.

Mekanisme Konsensus

Celestia menggunakan mekanisme konsensus Tendermint, yang memerlukan komunikasi jaringan peer-to-peer. Di sisi lain, EigenDA memisahkan DA dari konsensus dan menyiarkan langsung. Hal ini memungkinkan penyebaran blok data tidak terbatas oleh protokol konsensus dan throughput jaringan P2P, menghasilkan komunikasi jaringan yang lebih cepat dan waktu konfirmasi yang lebih singkat.

Namun, EigenDA bergantung pada kontrak EigenDA Ethereum mainnet untuk menyelesaikan verifikasi. Mengenai waktu konfirmasi blok terakhir, Celestia jauh lebih cepat, hanya memerlukan 15 detik dibandingkan dengan 12 menit EigenDA.

Avail menggunakan mekanisme konsensus BABE + GRANDPA, yang diwarisi dari SDK Polkadot. Ini menggunakan Nominated Proof of Stake dan aturan BABE untuk memutuskan blok selanjutnya. Meskipun waktu konfirmasi bloknya lebih lambat dari Tendermint, Avail memverifikasi akurasi transaksi lebih cepat dari Celestia, berkat penggunaan komitmen KZG untuk bukti keabsahan.

Jaminan Ketersediaan Data

Celestia menggunakan bukti kecurangan untuk memastikan ketersediaan data, sementara EigenDA menggunakan komitmen KZG untuk bukti kebenaran, menawarkan kecepatan lebih cepat tetapi memerlukan overhead komputasi tambahan. Set validator aktif Celestia menyimpan seluruh kumpulan data, sedangkan EigenDA mengoptimalkan penyimpanan untuk sebagian kecil data pada setiap node untuk memastikan rekonstruksi data. Avail memanfaatkan komitmen polinomial KZG untuk mengurangi kebutuhan memori, bandwidth, dan penyimpanan, memfasilitasi proses validasi yang efisien.

Pemantauan Ketersediaan Data (DAS)

Pengambilan Sampel Ketersediaan Data adalah teknologi yang memungkinkan node ringan untuk mengunduh hanya bagian dari data blok untuk memverifikasi ketersediaan data. Teknologi ini memberikan keamanan bagi node ringan, memungkinkan mereka untuk memverifikasi blok yang tidak valid (terbatas pada aspek ketersediaan data dan konsensus) sambil juga memungkinkan blockchain untuk memperluas ketersediaan data tanpa perlu meningkatkan persyaratan node yang sesuai.

Celestia dan Avail akan mendukung node ringan sampel ketersediaan data saat dirilis. Ini berarti mereka dapat dengan aman meningkatkan ukuran blok dengan menampung lebih banyak node ringan sambil tetap mempertahankan kebutuhan pengguna yang rendah untuk memvalidasi rantai.

Meskipun EigenLayer tidak mengumumkan rencana resmi mengenai DAS, ada indikasi bahwa DAS mungkin menjadi solusi alternatif.

Keamanan

Dibandingkan dengan node penuh tradisional, klien ringan tradisional memiliki keamanan yang lebih lemah karena mereka hanya memvalidasi header blok. Klien ringan tidak dapat mendeteksi apakah mayoritas penambang yang tidak jujur menghasilkan blok yang tidak valid. Namun, node ringan dengan kemampuan sampel ketersediaan data memiliki keamanan yang lebih baik karena mereka dapat memverifikasi apakah blok yang tidak valid diproduksi.

Celestia meningkatkan keamanannya dengan melakukan sampel ketersediaan data, dengan keamanannya dijamin oleh nilai jaringannya. Semakin tinggi nilai jaringan Celestia, semakin tinggi biaya yang harus ditanggung oleh penyerang, dan semakin kecil kemungkinan serangan berhasil.

Sebaliknya, EigenDA tidak melakukan pengambilan sampel ketersediaan data tetapi mengandalkan mayoritas node heavyweight yang jujur, dengan keamanannya menjadi bagian dari keamanan Ethereum. Keamanan EigenDA dipengaruhi oleh nilai aset yang di-stake ulang di jaringan EigenDA dan proporsi operator node di Ethereum mainnet.

Avail menggabungkan sampel ketersediaan data, memberikannya dengan mekanisme cadangan yang efisien dan handal yang menjaga ketersediaan data bahkan selama kegagalan. Selain itu, Avail menggunakan Polkadot's Nominated Proof of Stake (NPoS), mengakomodasi hingga 1000 node validator. NPoS juga memiliki mekanisme distribusi imbalan yang efektif, membantu mengurangi risiko sentralisasi taruhan.

Merek dan Tujuan

Dari perspektif branding, EigenDA adalah produk yang sangat sesuai dengan Ethereum. Tujuan merek EigenDA adalah menjadi lapisan ketersediaan data yang berpusat di sekitar ETH, berbeda dari DA lainnya, ia bertujuan untuk melayani ekosistem Ethereum. Di sisi lain, Avail bertekad untuk mengagregasi semua data transaksi yang dipesan dari semua rantai, menjadi pusat koordinasi untuk semua web3. Ekosistem Celestia mencakup penyedia RaaS, sequencer bersama, infrastruktur lintas-rantai, dll., yang mencakup ekosistem seperti Ethereum, gulungan Ethereum, Cosmos, dan Osmosis.

Ringkasan

Celestia dikenal karena biaya Ketersediaan Data (DA) rendah dan kinerja throughput yang tinggi. Hal ini membuatnya menarik bagi rantai Layer 2 (L2) dan aplikasi kecil dan menengah, memungkinkan mereka untuk menghemat biaya DA yang tinggi. Aset yang disimpan kemudian dapat digunakan untuk mendistribusikan keuntungan pendapatan dan mempromosikan ekosistem dan pertumbuhan likuiditas mereka.

Di sisi lain, keunggulan kompetitif EigenDA terletak pada hubungannya yang erat dengan keamanan dan ortodoksi Ethereum. Dalam jangka pendek hingga menengah, L2 berskala besar mungkin menemukan EigenDA sebagai pilihan yang lebih rasional karena biaya DA tinggi Ethereum.

Avail menggunakan teknologi canggih yang memungkinkan klien ringan memverifikasi integritas data tanpa perlu mengunduh seluruh blockchain. Hal ini membuat teknologi blockchain lebih mudah diakses oleh pengguna. Setelah berpisah dari Polygon, Avail telah mencari kemitraan baru dengan berbagai entitas, memperlihatkan fleksibilitasnya di berbagai skenario aplikasi.

Gambar di bawah ini menunjukkan perbandingan berbagai lapisan DA dengan Avail.

Sumber: Blog Tersedia 2024.4.20

Kesimpulan

Saat ini, Rollups telah muncul sebagai jalur utama untuk Ethereum, yang berarti bahwa Ethereum telah menyerahkan definisi Layer2 kepada pasar. Tren yang nampaknya berkembang ini mengandung berbagai bentuk persaingan. Secara umum, kemunculan terus-menerus solusi DA terkait seperti Celestia memang melemahkan daya saing Ethereum di bidang DA hingga pada tingkat tertentu.

Daya tarik modularitas terletak pada pemisahan antara komponennya. Hal ini memungkinkan setiap lapisan inovasi untuk saling mendukung, dan optimisasi setiap modul dapat meningkatkan kinerja yang lain. Di masa depan, proses pengembangan modularitas mungkin akan menawarkan sejumlah pilihan kompetitif bagi pengembang dan pengguna.