Почему доступность данных важнее, чем вы думаете, для масштабирования Rollup

Когда блокчейн-сети, такие как Bitcoin и Ethereum, достигают пределов масштабируемости, комиссии за транзакции взлетают, а перегрузка становится невыносимой. Решения второго уровня, такие как Rollups, вселяли надежду, но есть одна важная вещь, которую большинство упускает: настоящая сила Rollups заключается не только в объединении транзакций — а в надежном доступе к данным.

Именно здесь вступает в игру слой доступности данных (DAL), и честно говоря, он является незаслуженно недооцененным героем современной масштабируемости блокчейнов.

Понимание DAL: больше, чем просто хранение данных

Представьте блокчейн как огромный город. Слой доступности данных — это инфраструктура города — дороги, туннели, мосты. Он не просто хранит информацию; он обеспечивает свободное течение данных, их проверяемость и доступность для всех одновременно без узких мест.

Но вот что делает DAL по-настоящему критичным: это основа доверия без доверенных лиц. Без него вам пришлось бы доверять центральному органу, чтобы он сказал, существует ли данные или нет. С DAL каждый участник может независимо проверить историю транзакций и обнаружить попытки мошенничества. Это разница между прозрачной сетью и непрозрачной.

Взаимосвязь DAL и Rollup: изменение правил игры для масштабируемости

Rollups работают, объединяя множество транзакций в один сжатый пакет, значительно уменьшая нагрузку на цепочку. Но эта эффективность возможна только если вы можете доказать, что исходные данные действительно существуют и могут быть проверены.

Рассмотрим два основных типа Rollup:

ZK Rollups используют криптографические доказательства для проверки пакетов вне цепочки перед публикацией сжатых результатов в цепочку. Optimistic Rollups предполагают валидность по умолчанию, с механизмом оспаривания для сомнительных транзакций. В обоих случаях DAL обеспечивает публичную проверяемость данных транзакций — если кто-то захочет оспорить пакет, он может получить доступ к исходным данным, чтобы доказать неправомерность.

Преимущества очевидны:

• Повышенная безопасность: гарантии доступности данных означают, что никто не сможет скрыть или изменить историю транзакций без обнаружения
• Реальная масштабируемость: обработка тысяч транзакций в секунду становится возможной, когда вы не ограничены лимитами данных в цепочке
• Меньшие издержки: сокращение объема данных в цепочке напрямую снижает комиссии за транзакции
• Лучший пользовательский опыт: более быстрые подтверждения и предсказуемые издержки делают внедрение блокчейна более реальным

Ведущие проекты DAL, меняющие ландшафт

Celestia: модульная простота

Celestia разделила функции блокчейна на специализированные слои — выполнение, консенсус и доступность данных — работающие независимо. Эта модульность позволяет разработчикам запускать собственные цепочки без необходимости перестраивать всё с нуля.

Технически Celestia использует коды стирания и доказательства доступности данных, что означает, что участники сети должны скачать лишь небольшую часть каждого блока для проверки его доступности. Токен TIA обеспечивает безопасность системы через стекинг и управляет принятием решений.

EigenDA: масштабирование, нативное для Ethereum

Построен на инфраструктуре EigenLayer для повторного стекинга Ethereum, EigenDA ориентирован на Rollups. Используя существующую инфраструктуру валидаторов, он достигает высокой пропускной способности (продемонстрированной на тестах до 10 МБ/с, с целью достижения 1 ГБ/с) при сохранении низких затрат.

Гениальность здесь в том, что совместная безопасность означает, что отдельные операторы не нуждаются в огромных капитальных резервах. Возможности резервирования пропускной способности также решают проблему непредсказуемых перегрузок — вы точно знаете, за что платите.

Avail: инфраструктура, готовая к производству

Запущен Polygon, Avail сочетает коды стирания с KZG Polynomial commitments для эффективной проверки данных при постоянных затратах. Легкие клиенты могут брать образцы небольших данных, а при одновременной работе нескольких клиентов вся цепочка покрывается без необходимости хранения всего у каждого узла.

Партнерство с StarkWare свидетельствует о серьезных темпах внедрения в экосистему разработчиков.

KYVE: мост данных

KYVE — это децентрализованный протокол валидации и передачи данных, выступающий в роли моста между слоями блокчейна и системами хранения. Можно представить его как посредника, обеспечивающего надежное перемещение данных между разными системами.

Поддерживается NEAR Foundation, Solana Foundation, Coinbase Ventures и другими, модель Data Rollups-as-a-Service (DRaaS) позиционирует его как инфраструктурную составляющую. Токен обеспечивает безопасность сети и управляемость.

$KYVE NEAR DA: снижение стоимости ETH Rollups

Здесь важны цифры: по состоянию на сентябрь 2023 года хранение 100 кБ данных вызова на NEAR стоит примерно в 8 000 раз дешевле, чем на Ethereum Layer 1. Это не просто улучшение — это трансформация.

Представленный NEAR Foundation в ноябре 2023 года, NEAR DA обслуживает проекты вроде Madara ###StarkNet(, Caldera и Movement Labs. Предлагая хранение данных вызова за долю стоимости ETH при сохранении гарантий безопасности Ethereum, он становится стандартным выбором для многих разработчиков Rollup.

) Storj & Filecoin: децентрализованный слой хранения

Хотя это не чистые решения DAL, их стоит упомянуть. Storj распределяет зашифрованные части файлов по глобальным узлам с совместимостью с S3, а Filecoin использует доказательства репликации и доказательства времени хранения для проверки надежности хранения.

Оба внедряют экономические стимулы — операторы узлов за предоставление хранения получают токены. Эта модель peer-to-peer значительно дешевле централизованных облачных решений и интегрируется с IPFS для беспрепятственного получения данных.

Перед нами стоят сложные задачи

Несмотря на прогресс, технологии DAL сталкиваются с реальными ограничениями:

Экономика хранения остается сложной. По мере масштабирования сетей требования к хранению данных растут экспоненциально. Даже с использованием сжатия и выборочного доступа кто-то должен нести эти издержки. Поиск устойчивых, децентрализованных экономических моделей — продолжающаяся работа.

Задержки сети — это фундаментальная физика. Ни одна технология не обгонит скорость света. Обеспечение доступности данных по всему миру с помощью распределенных узлов влечет за собой задержки, которые усугубляются при высокой пропускной способности транзакций.

Целостность данных между цепочками — сложная задача. Когда Rollups взаимодействуют с основными цепочками и другими сайдчейнами, гарантировать согласованность данных по этим границам требует сложных протоколов, которые все еще развиваются.

Текущая борьба между децентрализацией и масштабируемостью продолжается. Высоко распределенные системы обычно медленнее; централизованные — быстрее, но менее надежны. Решения DAL постоянно балансируют между этими требованиями, и, вероятно, идеального баланса не существует.

Что это значит для будущего блокчейна

Слияние улучшенной инфраструктуры DAL и технологий Rollup кардинально меняет подход к масштабированию блокчейнов. Мы переходим от монолитных архитектур к модульным, где доступность данных, выполнение и расчет работают независимо.

Эта смена открывает возможности: суверенные Rollups, адаптированные под конкретные задачи, меж-Rollup коммуникации без посредников и, что самое важное, блокчейн-приложения, конкурирующие с Web2 по скорости и стоимости.

Проекты, описанные выше, представляют разные подходы к одной и той же проблеме. Некоторые делают ставку на решения, нативные для Ethereum, другие создают отдельные сети. Некоторые оптимизированы по стоимости, другие — по пропускной способности. Эта диверсификация свидетельствует о зрелости экосистемы, где разработчики могут выбирать инструменты, соответствующие их конкретным требованиям.

Очевидно, что понимание слоя доступности данных — не академическая задача, а необходимость для всех, кто серьезно занимается современной инфраструктурой блокчейна.