Что такое доступность данных?

Что такое доступность данных в криптовалюте?

Доступность данных в блокчейне гарантирует, что все участники сети могут получить доступ к необходимым данным для проверки транзакций и блоков. Это жизненно важно для поддержания децентрализованной, бездоверительной природы систем блокчейн, где каждый узел самостоятельно проверяет состояние сети. Без доступа к данным целостность блокчейна нарушается, что приводит к потенциальному мошенничеству или цензуре.

Среди проблем - сокрытие данных, компромиссы между масштабируемостью и безопасностью, а также технические ограничения. Такие передовые решения, как выборка доступности данных (DAS) и комитеты доступности данных (DAC), позволяют узлам проверять наличие данных без загрузки всего набора данных. Эти методы особенно важны для решений второго уровня, которые в значительной степени зависят от эффективной доступности данных для правильного функционирования.

Эти инновации крайне важны для повышения масштабируемости и эффективности блокчейн-сетей при сохранении безопасности и надежности. Внедрение этих решений помогает блокчейн-сетям сохранять свою целостность, поддерживая рост и внедрение децентрализованных технологий.

‍

Выборка доступности данных (DAS) и комитеты доступности данных (DAC)

Data Availability Sampling (DAS) и Data Availability Committees (DACs) предлагают различные решения для обеспечения доступности данных в сетях блокчейн, каждое из которых уникальным образом повышает безопасность и масштабируемость.

Выборка доступности данных (DAS)

• ‍Обзор: DAS позволяет узлам сети загружать только небольшие, случайно выбранные части общего набора данных. Этот метод использует статистические методы, чтобы на основе этих образцов сделать вывод о доступности всего набора данных.‍
• Преимущества: Снижая нагрузку по передаче данных на каждый узел, DAS значительно повышает масштабируемость сети, делая ее более эффективной.‍
• Примеры использования: DAS имеет решающее значение для решений второго уровня, таких как рулонирование, где она позволяет проверять транзакции, не требуя от каждого узла загрузки всего набора данных.

Комитеты по доступности данных (КДД)

• ‍Обзор: ЦОДы состоят из доверенных узлов или валидаторов, отвечающих за хранение и подтверждение доступности данных. Эти группы выбираются или собираются случайным образом на основе определенных критериев.‍
• Преимущества: ЦАПы обеспечивают надежный, централизованный метод подтверждения данных, подходящий для сред, где допустим определенный уровень доверия.‍
• Примеры использования: ЦАПы используются в некоторых фреймворках второго уровня и модульных блокчейнах, таких как Celestia, где применяется подход к проверке данных, ориентированный на доверие, часто с предоставлением участниками залога для обеспечения целостности.

В итоге DAS использует децентрализованный способ проверки данных, улучшая масштабируемость за счет минимизации требований к данным на отдельных узлах. С другой стороны, DAC представляют собой более централизованную, зависящую от доверия альтернативу, подходящую для ситуаций, когда такое доверие может быть установлено. Обе стратегии играют ключевую роль в современных блокчейн-инфраструктурах, умело преодолевая сложности, связанные с доступностью данных.

‍

Что такое доступность данных в ZK Rollups?

Доступность данных в ZK Rollups гарантирует, что необходимые данные транзакций доступны для проверки и взаимодействия с пользователем, несмотря на использование Zero-Knowledge Proofs (ZKPs) для проверки транзакций. Хотя ZKP подтверждают транзакции без раскрытия базовых данных, они требуют специальных механизмов, гарантирующих доступность данных.

В ZK Rollups данные о транзакциях собираются в пакет и публикуются на основном блокчейне вместе с ZK Proof, подтверждающим их достоверность. Эти данные должны оставаться доступными для пользователей, чтобы они могли проверять состояние своих счетов и поддерживать безопасность сети. Решения включают в себя хранение данных вне цепи, доступное через децентрализованные системы, или фиксацию данных на цепи, которая позволяет проводить проверку без хранения всего набора данных на цепи.

Эти механизмы обеспечивают конфиденциальность и эффективность ZK Rollups, сохраняя при этом доступность важных данных о транзакциях для обеспечения целостности сети и нужд пользователей.

‍

Лучшие проекты по обеспечению доступности данных

Несколько инновационных проектов решают важнейшую проблему доступности данных в сетях блокчейн. Вот некоторые из ведущих инициатив:

• ‍Селестия: Celestia фокусируется на доступности данных и консенсусе, используя такие методы, как кодирование стирания и выборка данных для обеспечения надежного хранения данных. Это ключевая инфраструктура для масштабируемых децентрализованных приложений и решений второго уровня.‍
• Протокол NEAR: NEAR Protocol интегрирует доступность данных в дизайн шардинга, обеспечивая распределение и доступность данных между несколькими шардами, поддерживая высокую пропускную способность транзакций и обеспечивая сетевую безопасность.‍
• Доступно: Avail - это автономный уровень доступности данных для различных блокчейнов. Он обеспечивает внецепочечное хранение данных с высокими гарантиями доступности, снижая нагрузку на основную цепь и сохраняя доступ к данным транзакций.‍
• EigenDA: EigenDA, построенная на базе EigenLayer, представляет собой децентрализованное хранилище доступности данных для ролловеров Ethereum. Оно линейно масштабируется с количеством операторов, обеспечивая высокую пропускную способность и безопасность. EigenDA использует децентрализованных операторов, которые хранят транзакции роллапов до их завершения, обеспечивая надежную доступность данных, не полагаясь на валидаторы другой цепочки.

‍

Проблемы с доступностью данных

Доступность данных в системах блокчейн сталкивается с рядом серьезных проблем, которые влияют на безопасность, масштабируемость и общую эффективность сети.

• ‍Сокрытие данных: Участники (например, производители блоков или секвенсоры) могут намеренно или непреднамеренно не предоставлять необходимые данные, не позволяя узлам проверять транзакции и нарушая целостность сети.‍
• Масштабируемость и безопасность: Повышение доступности данных может улучшить масштабируемость за счет увеличения количества транзакций, но при неправильном управлении это может привести к появлению уязвимостей. Баланс между масштабируемостью и безопасностью имеет решающее значение.‍
• Технические ограничения: Возможности узлов по хранению и передаче больших объемов данных ограничены, что влияет на масштабируемость и производительность, особенно для устройств с меньшими ресурсами.‍
• Сложность децентрализации: Отделение доступности данных от других функций, таких как исполнение и консенсус, создает сложности, делая проектирование и эксплуатацию системы более сложной.‍
• Операционная совместимость и стандартизация: Различные сети используют различные подходы к обеспечению доступности данных, что приводит к проблемам совместимости и необходимости стандартизации для обеспечения совместимости и эффективного обмена данными.‍
• Раздувание хранилища: Увеличение объема транзакционных данных приводит к разрастанию хранилища, что делает требования к хранению данных обременительными для узлов и замедляет обработку транзакций.‍
• Накладные расходы на верификацию: По мере роста сети увеличиваются накладные расходы на проверку каждой транзакции, что снижает пропускную способность сети и негативно сказывается на пользовательском опыте, увеличивая время подтверждения и повышая комиссионные сборы.

Решение этих проблем необходимо для устойчивого роста и внедрения технологии блокчейн, обеспечивая безопасность, масштабируемость и эффективность сетей.

‍

Нижняя линия

Доступность данных обеспечивает целостность блокчейна, позволяя проверять транзакции и блоки. Такие решения, как выборка доступности данных (DAS) и комитеты доступности данных (DAC), решают такие проблемы, как сокрытие данных и компромиссы между масштабируемостью и безопасностью.

Например, Celestia использует кодирование стирания и выборку данных, а протокол NEAR включает доступность данных в свою схему шардинга. DAS позволяет узлам проверять данные с помощью выборки, а DAC использует доверенные валидаторы. Эти подходы крайне важны для обеспечения безопасности, масштабируемости и эффективности децентрализованных сетей.