数据可用性：它是什么？

什么是数据可用性，为什么区块链需要它？

任何区块链最重要的特性之一是系统中的每个人（计算机和人）都拥有相同且共享的真实来源。

在区块链上发生的交易会被记录到区块中。当新的区块被添加到区块链时，交易数据需要可用。有了这些交易数据，完整节点可以通过重新执行交易来验证区块链的状态，确保状态更新正确完成。

如果交易数据不可用，或者可以被以某种方式操纵，那么就会产生一个漏洞，恶意行为者可以利用它。

Rollup 的数据可用性呢？

Rollup 通过将其执行交易所需的计算转移到其自身独立的区块链上来解耦区块链的操作，并且数据可用性是 Optimistic 和 ZK Rollup 的关键组成部分。Rollup 网络依赖于它所构建的“基础链”的数据可用性保证和安全性。由于数据是在基础链上提供的，所以任何人都可以访问该链上的数据并重建 Rollup。在一个 Rollup 执行交易后，在当今最流行的 rollup 结构中，它会定期发送一个证明到基础链，以表明它正确地执行了交易。

对于构建 Rollup 的开发者来说，好处是巨大的。如果你可以依赖另一个网络来完成所有繁重的工作，以确保数据安全且可用，那么你就大大降低了构建和运行区块链的要求。Arbitrum、Polygon、Optimism、Starknet 和 zkSync 等许多 Rollup 已经成功地做到了这一点，它们都以 Ethereum 作为其基础链。他们也开始提供他们的 Rollup 代码，以便生态系统中的其他人也可以部署他们自己的区块链。

所有这些创新对于区块链生态系统来说都是非常棒的，因为新的开发者更容易构建和试验他们自己的区块链。这种对数据可用性即服务的新依赖和需求正在成为区块链生态系统的焦点。

Ethereum 越来越多地被用作数据可用性解决方案，即使它从未打算以这种方式使用，因此其数据可用性吞吐量是有限的。虽然在 EIP-4844 之后，在 Ethereum 上发布数据的成本已大大降低，但对于对定价敏感的用例（如去中心化社交媒体）而言，这些成本仍然高得令人望而却步。这导致了对替代 DA 解决方案的需求增加。

为什么数据可用性问题如此难以解决？

当孤立地看待时，数据可用性问题是一个独特的需要解决的问题。它触及了区块链可扩展性的核心。它要求区块链能够处理更多数据，同时保持去中心化和安全。

数据可用性要求所有向区块链添加新区块的节点都能够确定每次添加新区块时数据都是可用的。但是，当区块链越来越受欢迎时，节点需要维护的交易数据量以及对数据可用性的需求也会随之增加。

交易数据只能被压缩到一定程度，并且为了使区块链保持去中心化，需要一些节点负责数据可用性。增加区块链记录的数据量会导致网络膨胀。

在单片区块链系统中，数据可用性过程只是嵌入在区块链本身中的另一个过程，它面临着区块链可扩展性的不可能三角。为了增加数据可用性容量，单片区块链需要提供相当的执行扩展能力。这就是 rollup 的引入如此成功的原因，它释放了执行以在不同的区块链上进行，并增加了对数据可用性的需求。为了在单片区块链中实现跨数据可用性和执行的扩展，你必须在去中心化、可扩展性或安全性之间进行权衡。

最近，那些试图解决游戏和去中心化社交网络中高吞吐量区块链的数据可用性问题的人已经看到了数据可用性容量限制的例子。由于对数据可用性的高需求，一些团队已转向数据可用性委员会 (DAC)。这些通常是经过许可的小型组织团体，选择运行节点以其他区块链提供低成本的数据可用性服务，但通常以牺牲安全性和/或去中心化为代价。

如果你必须信任 DAC 以提供所有交易数据，并且你无法独立证明交易被操纵或对区块链节点隐藏，那么委员会成员会引入一个漏洞，他们可以串通操纵区块链交易。

提供交易数据显然很重要，但激励措施如何呢？它需要大量的计算资源来使数据对节点可用，因此需要一些经济上的激励措施来做到这一点。这些经济激励措施也可以用来阻止不良行为。

如果用户无法独立验证数据可用性，他们将不得不信任完整节点，从而为网络架构增加了一个中心化力量。规模经济将行业推向这样一种状态，即少数提供商充当受信任的中介，为用户、dApp 和其他服务提供这些数据可用性保证。这就是轻客户端的用武之地，它们为应用程序和用户提供数据可用性保证，这些应用程序和用户可以独立验证自己的数据可用性。

各个团队和项目都在尝试以不同的方式解决数据可用性问题，但是只有少数专门构建的数据可用性解决方案是从头开始构建的，以解决这个非常独特的问题。

数据可用性问题的现代解决方案

新的专用数据可用性解决方案已成为区块链基础设施领域的热门话题，尤其是在 rollup 和应用链开发者中。这些新解决方案在单独的专用系统上提供经济实惠、去中心化的数据可用性服务，该系统专门设计用于专注于解决数据可用性问题。

这些解决方案（包括 Avail DA）易于集成，并且充当其他区块链的“可插拔”数据可用性层。Avail 从头开始构建用于数据可用性，并利用 ZK 技术的最新发展，其设计选择使其能够随着需求的增长而扩展，并有效地为构建在其上的整个区块链网络提供数据可用性保证。

如果你正在考虑使用专用的数据可用性解决方案，那么找到适合你需求的解决方案非常重要。你可以查看不同数据可用性解决方案的比较或了解有关 Avail 的核心功能 的更多信息，看看它是否适合你。

开发者 Avail DA 数据可用性

• 原文链接： blog.availproject.org/da...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～