ELE:读懂Polygon与Celestia提出的「数据可用层」的创新点和现实意义

撰文：SungjaeHan，区块链投资机构GenesisBlockVentures

翻译：卢江飞

最近，Polygon宣布推出了一个名为「Avail」的全新数据可用层，这项技术很快便引起加密社区的广泛关注。

数据可用层技术最早来自于一个名为「Celestia」的项目，但由于该技术略显复杂，因此大多数人不愿意花费太多时间去理解它。在这篇文章中，我尝试用简单的语言来解释下「数据可用基础架构」的相关内容、以及为什么要使用这个架构的原因。

首先，让我们来探索一下数据可用性问题。当区块生产者发布一个有效的区块头、但故意掩盖底层交易数据时，就会出现数据可用性问题。之所以会出现这个问题，主要是因为轻节点只依赖区块头来验证，所以很容易受到并接受无效区块。

Arbitrum生态指数产品Arbitrove公募共筹集超8200枚ETH:2月21日消息，Arbitrum生态指数产品Arbitrove已通过Launchpad完成公募，共计筹集8,222.2178枚ETH，约1400万美元，公募价格0.0000411ETH（约0.0701美元）。

注：Arbitrove可提供一篮子Arbitrum原生资产的风险敞口，首个产品为ALP指数，包括GMX、MAGIC、GRAIL、DPX、JONES、RDNT、GNS等Arbitrum生态中头部项目的治理代币。[2023/2/21 12:18:54]

全节点无法为轻节点生成数据可用证明，因为区块缺失数据。同样的，全节点也无法为无效区块生成欺诈证明，这意味着轻节点不得不自己验证数据可用性，或者假设大多数数据是诚实可信的。

SBF删除一条称“FTX足以覆盖所有用户资产”的推文:11月9日消息，遭遇流动性危机的加密交易所FTX的首席执行官Sam Bankman-Fried（SBF）删除了其于7日发布的一条推文，此前其在该推文中表示：“FTX足以覆盖所有客户持有的资产，FTX不拿客户资产进行投资（即使是国债）。目前FTX仍在处理客户提款。”有媒体认为，这很可能是为了应对接下来的法律诉讼。

此前消息，赵长鹏表示计划完全收购FTX，已签署意向书；FTX相关员工证实，FTX已停止除法币以外的所有加密货币提现。[2022/11/9 12:35:33]

所以，这就是为什么大多数节点必须下载全部交易数据并验证区块数据可用性的原因。然而，这么做又会给网络扩展解决方案带来了可扩展性限制和问题。比如，随着验证复杂性的增加，分片、Rollups、以及区块大小也都会增加。

Aptos生态NFT市场Topaz已上线Aptos主网，暂未开放交易:10月18日消息，Aptos生态NFT市场Topaz已上线Aptos主网，但尚未开放交易，目前只支持查看NFT系列。[2022/10/18 17:30:23]

那么，Avail和Celestia如何解决这个问题呢？实际上，他们构建了一个区块链，链上共识仅用于验证交易排序和数据可用性，无需进行交易执行/验证。

为了让您能够更充分地理解这一点，我们先来看看常规区块链架构是什么样子。一般情况下，区块链架构由以下三层组成：

金融科技初创公司Bits Crypto完成120万美元种子轮融资:金色财经消息，金融科技初创公司Bits Crypto宣布完成120万美元种子轮融资，HOF Capital领投，本轮融资将用于构建其移动加密投资应用程序。Bits Crypto允许用户的信用卡交易被四舍五入到下一美元，并将差额投资于加密货币。（CoinDesk）[2022/8/3 2:54:41]

1、执行层

2、共识层

3、数据可用层

对于像以太坊这样被大多数人使用的区块链，这三个层都耦合在一个整体架构中——以太坊虚拟机是共识规则和协议的一部分。而诸如Celestia和Avail这样的项目，其实提供了一个「单独」的数据可用层和一个共识层，让其他不同的区块链/交易执行环境都可以从中受益。

Celestia和Avail可以作为最小的、可插入的共识层和数据可用层来使用，仅验证数据可用性和交易排序，这就给区块链网络模块化架构提供了更大的灵活性。

不仅如此，将数据可用层和共识层「独立」出来，可以使其更具可扩展性，因为他们使用数学数据可用性证明能够非常有效地执行DA检查。

通过这种方式，可以有效解决执行共识瓶颈问题，因为在数据可用层只需执行数据可用性证明，无需通过执行验证区块的状态和有效性。

更重要的是，作为一个「单独」的层，意味着执行环境是「主权独立」的，就特定于应用程序的区块链而言，Celestia和Avail是「可插入」的，无需引导自己的验证器集合/共识即可从其安全性中受益。

也就是说，这些区块链不仅可以更轻松地实现网络扩展，而且还能获得Celestia/Avail保护的安全性。

但是，由于数据可用层和共识层不验证交易有效性，因此必须以某种方式来执行「执行」，以处理交易执行和验证/争议解决。Celestia提出将OptimisticRollups作为一种解决方案，同时提议为?Cosmos?SDK添加Rollup支持。本质上来说，这种解决方案其实是在数据可用层和共识层之上建立了一个执行层。

整体来看，「数据可用层和共识层」环境与ETH2.0拟构建的未来场景非常类似。比如，VitalikButerin在以Rollup为中心的以太坊路线图中就这样写到：「每个人都可以处理单个高安全性执行分片，以及一个可扩展的数据可用层。」

如果Polygon的新工具能在链下扩展解决方案上构建一个可靠的执行层和一个稳定且便捷的执行层，那么这种可扩展的数据可用层技术似乎非常有前途。

最后总结一下：Avail和Celestia提供了一种全新的区块链架构，该架构不仅允许模块化设计，其中特定于应用程序的主权链还能从共享安全中受益。

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