欢迎来到我们三部分系列的第二篇帖子，旨在揭秘区块链架构的世界。在 第一部分 中，我们通过研究传统的单体区块链系统来奠定基础，并描述了验证者、全节点和轻客户端如何相互交互。在第二部分中，我们将着眼于 Avail 中这些网络参与者的改进方式，尤其关注轻客户端。让我们深入研究吧！
在我们三部分系列的第二部分中，我们将重点从传统区块链架构的局限性转移到 Avail 提出的创新框架，第一部分中探讨了这些局限性。我们将深入研究 Avail 如何重新定义网络参与者的角色，特别是转换轻客户端的功能。通过为传统区块链系统中固有的挑战提供新的解决方案，Avail 的数据可用性轻客户端迎来了一个更加去中心化、高效和安全的未来。如果你尚未阅读我们的第一篇文章，我们建议你阅读，以便更好地理解本文的讨论。
更好的方式
在第一部分中，我们讨论了传统区块链轻客户端的局限性。 他们需要信任全节点，并且无法验证全节点提供给它们的信息，这会将信任要求引入到旨在无需信任的系统中。 这种轻客户端/全节点依赖关系存在于整个行业中。 为了解决这个问题，Avail 的架构几乎完全消除了对其中一个对等方的需求：全节点。
Avail 专注于数据可用性的任务，这让我们有机会重新思考如何改进区块链的每个网络参与者，并针对该任务进行优化。 构建区块链还有更好的方法。
Avail 的主要攻击向量不是像以太坊或比特币那样的双花攻击，而是数据不可用。 Avail 的解决方案通过使轻客户端能够执行数据可用性抽样来解决传统轻客户端的局限性。 这种简单的新能力使轻客户端能够获得与全节点相当的安全性。
数据可用性抽样是轻客户端用来请求每个区块的小的、随机的数据片段的过程。 随着每次成功的抽样，信任度会逐渐建立。 一旦验证，数据的可用性就允许与模块化区块链堆栈的其余部分进行自信的交互。
为了使这项工作能够进行，Avail 上的所有网络对等方都会被重新定义。 在 Avail 中，验证者接受交易并创建区块。 一旦创建了区块，如果数据不可用，轻客户端可以识别出这一点。
在 Avail 中，要确定链的规则是否已正确遵守，只需托管一个轻客户端即可。 虽然全节点存在于 Avail 中，但它们起着补充作用，以保持高冗余，这标志着与全节点在传统单体架构中发挥的关键作用发生了巨大的背离。
要了解更多细节，在 Avail 的生态系统中，验证者节点负责打包交易并构建候选区块 - 而不执行提交的数据 blob。 这些验证者节点还为数据生成 KZG 承诺。 这些 KZG 承诺至关重要，因为它们最终使轻客户端能够在后续步骤中识别丢失的数据。
同样，虽然 Avail 全节点确实存在，但它们几乎被视为备份工具，用于维护网络上数据的高度冗余。 我们预计构建在 Avail 上的绝大多数应用程序和服务将单独使用轻客户端，因为 Avail 轻客户端有能力完全独立地为应用程序提供数据。
然后，Avail 的数据可用性轻客户端消除了轻客户端信任任何人的需要。 它们有能力获得与传统全节点相同的安全保证，因为它们实际上对接收到的信息至关重要。 在像 Avail 这样的模块化生态系统中，轻客户端通过数据可用性抽样获取少量数据，并根据验证者节点生成的 KZG 承诺对其进行验证。
即使所有 Avail 验证者都是错误的（即，三分之二加上一个共识节点串通不完全公开区块数据），轻客户端也可以自行识别数据不可用。 这类似于单体架构中的传统全节点如何识别验证者何时串通并采取不正确的行动。 相比之下，使用 Avail，你可以通过单独使用轻客户端来实现相同的安全保证，从而减少通常与传统区块链中的全节点相关的繁重计算要求。
作为一个整体，此过程允许 Avail 轻客户端存在，而对 Avail 共识的数据可用性的依赖性最小。 单体生态系统和模块化生态系统之间的这种区别突出了 Avail 提供的强大且无需信任的方法，使轻客户端能够独立验证信息，而无需依赖全节点。
Avail 轻客户端还在维护数据的可用性方面发挥着积极作用。 当轻客户端对网络进行抽样时，它们会填充分布式哈希表 (DHT)，以使数据在对等网络中可用，本质上是创建所有最近的 Avail 交易的副本，以确保在某些甚至所有全节点和验证者脱机的情况下，数据仍然可以在网络上使用。
这个过程最终使轻客户端获得与全节点相当的安全保证，而资源需求却少几个数量级。 通过这种方法，Avail 减少了对全节点的依赖，即使是最轻的计算机也能获得充分的安全性，确保它们在数据可用性方面不会被网络上的其他人欺骗。
继续第一部分中的类比
进入 Avail 的生态系统领域，我们发现市场上的角色发生了革命性的转变。“工匠”、“检查员-分销商”和“消费者”经历了一场变革，带来了高效、稳健且更加去中心化的区块链架构。
在 Avail 的市场中，验证者节点仍然扮演着工匠的角色，但他们的角色略有不同。 它们不再塑造和烧制粘土（执行交易），而是准备原材料（打包交易）并构建产品的形状（创建候选区块）。 这些工匠还负责为产品生成独特的签名（KZG 承诺），这是增强该市场中消费者能力的重要特征。
虽然全节点仍然存在于 Avail 的市场中，但它们的作用已经减弱。 它们不再是主要的检查员或分销商，而更像是储备或备份，以确保产品的高度冗余。 它们不再是市场的守门人，并且市场的大部分运作都可以在没有它们的情况下进行。
Avail 市场中的革命性之处在于消费者（即轻客户端）的角色。 想象一下，给消费者一个神奇的放大镜，可以验证他们收到的产品的真实性。 现在，消费者能够对每个产品的少量片段进行抽样（数据可用性抽样），并将其与工匠（验证者）提供的独特签名（KZG 承诺）进行比较。 如果这些片段与签名匹配，消费者可以放心，该产品是真实的。 消费者不再依赖检查员-分销商（全节点）的话； 它们可以自己验证产品的真实性。
这种变革性的方法解决了 Avail 市场中的主要威胁，即不是假冒商品而是数据不可用。 如果工匠（验证者节点）决定隐瞒有关产品的信息（数据不可用），那么现在配备了神奇放大镜的消费者可以自行识别丢失的数据。 如果数据不可用，消费者不再面临购买有缺陷产品的风险； 他们只需等到数据可用为止。
不仅如此，这些获得授权的消费者还有助于保持市场的活力。 当他们对产品进行抽样时，他们会将自己的发现记录在共享账本（分布式哈希表 - DHT）中，从而确保市场中数据的持续可用性。 从某种意义上说，他们共同创建了所有最近交易的“备份”，从而确保即使某些或所有工匠（验证者节点）和检查员-分销商（全节点）都脱机，市场也能保持活力。
Avail 的创新方法将权力还给消费者（轻客户端），为他们提供与全节点相当的安全性，而且无需传统市场中通常与全节点相关的繁重计算要求。 通过消除对检查员-分销商（全节点）的信任需求，Avail 的市场实现了真正的去中心化和高效运营，为区块链技术的新时代铺平了道路。
在本系列的第三部分中，我们将研究 Avail 市场中角色的这些变化如何产生深远的影响，解决可扩展性问题、提高互操作性并增强区块链生态系统中的整体体验。
Avail 公共测试网已经上线，我们期待尽快发布有关我们的路线图和公共主网计划的更多公告。
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开发者 Avail DA 轻客户端 Avail 轻客户端
