Чому доступність даних важливіша, ніж ви думаєте, для масштабування Rollup

Коли мережі блокчейн, такі як Bitcoin та Ethereum, стикаються з обмеженнями масштабованості, комісії за транзакції стрімко зростають, а навантаження стає нестерпним. Рішення другого рівня, такі як Rollups, давали надію, але ось що багато хто пропускає: справжня сила Rollups полягає не лише у об’єднанні транзакцій — а у надійному доступі до даних.

Саме тут на допомогу приходить рівень доступності даних (DAL), і чесно кажучи, він є непоміченим героєм сучасної масштабованості блокчейну.

Розуміння DAL: Більше ніж просто зберігання даних

Уявіть блокчейн як величезне місто. Рівень доступності даних — це інфраструктура міста — дороги, тунелі, мости. Він не просто зберігає інформацію; він забезпечує вільний потік даних, їхню верифікацію та доступність для всіх одночасно без вузьких місць.

Але ось що робить DAL справді критичним: це основа недовіри. Без нього вам довелося б довіряти центральному органу, щоб він сказав, чи існують дані. З DAL кожен учасник може незалежно перевірити історію транзакцій і виявити спроби шахрайства. Це різниця між прозорою мережею і непрозорою.

Взаємозв’язок DAL та Rollup: революція у масштабуванні

Rollups працюють, об’єднуючи кілька транзакцій у один стиснутий пакет, що значно зменшує навантаження на лінію. Але ця ефективність працює лише тоді, коли ви можете довести, що базові дані дійсно існують і їх можна перевірити.

Розглянемо два основних типи Rollup:

ZK Rollups використовують криптографічні докази для валідації пакетів поза ланцюгом перед публікацією стиснутих результатів у ланцюг. Optimistic Rollups припускають валідність за замовчуванням, з механізмом оскарження для сумнівних транзакцій. У обох випадках DAL забезпечує публічну перевірку даних транзакцій — якщо хтось захоче оскаржити пакет, він може отримати доступ до оригінальних даних, щоб довести неправомірність.

Переваги значні:

• Підвищена безпека: гарантії доступності даних означають, що ніхто не може приховати або змінити історію транзакцій без виявлення
• Реальне масштабування: обробка тисяч транзакцій за секунду стає можливою, коли ви не обмежені лімітами даних у ланцюгу
• Менші витрати: зменшення обсягу даних у ланцюгу безпосередньо знижує комісії
• Кращий UX: швидше підтвердження та передбачувані витрати роблять блокчейн більш привабливим для користувачів

Провідні проєкти DAL, що змінюють ландшафт

Celestia: модульна простота

Celestia розділила функції блокчейну на спеціалізовані рівні — виконання, консенсус і рівень доступності даних — що працюють незалежно. Це дозволяє розробникам запускати власні ланцюги без повного перепроектування системи.

Технічно Celestia використовує кодування стирання та докази доступності даних, що означає, що учасники мережі повинні завантажити лише невелику частину кожного блоку для перевірки його доступності. Токен TIA забезпечує систему через стейкінг і керування.

EigenDA: масштабування, що працює з Ethereum

Побудований на інфраструктурі EigenLayer для повторного стейкінгу Ethereum, EigenDA орієнтований саме на Rollups. Використовуючи існуючу інфраструктуру валідаторів, він досягає високої пропускної здатності — (показано 10 МБ/с у тестуванні, з метою досягнення 1 ГБ/с), при цьому зберігаючи низькі витрати.

Геніальність тут у тому, що спільна безпека означає, що окремі оператори не потребують великих капітальних резервів. Функції резервування пропускної здатності також вирішують проблему непередбачуваного навантаження — ви знаєте, за що платите.

Avail: інфраструктура, готова до виробництва

Запущений Polygon, Avail поєднує кодування стирання з поліноміальними зобов’язаннями KZG для ефективної перевірки даних за сталими витратами. Легкі клієнти можуть вибірково зчитувати невеликі частки даних, а за допомогою кількох клієнтів одночасно вся блокчейн-мережа охоплюється без необхідності зберігати все кожним вузлом.

Партнерство з StarkWare свідчить про серйозний імпульс у залученні розробників.

KYVE: міст даних

KYVE працює як децентралізований протокол перевірки та передачі даних, виступаючи мостом між рівнями блокчейну та системами зберігання. Уявіть його як проміжне програмне забезпечення, яке забезпечує надійний рух даних між різними системами.

Підтримується NEAR Foundation, Solana Foundation, Coinbase Ventures та іншими, модель Data Rollups-as-a-Service (DRaaS) позиціонує його як інфраструктурний елемент. Токен забезпечує мережу та керування.

$KYVE NEAR DA: робить ETH Rollups доступнішими

Тут важливі цифри: станом на вересень 2023 року зберігання 100 кБ даних calldata на NEAR коштує приблизно в 8 000 разів менше, ніж на Ethereum Layer 1. Це не просто покращення — це трансформація.

Запущено NEAR Foundation у листопаді 2023 року, NEAR DA обслуговує проєкти, такі як Madara ###StarkNet(, Caldera та Movement Labs. Пропонуючи зберігання calldata за частку вартості ETH при збереженні гарантій безпеки Ethereum, він стає стандартним вибором для багатьох розробників Rollup.

) Storj & Filecoin: децентралізований рівень зберігання

Хоча це не чисті рішення DAL, їх варто згадати. Storj розподіляє зашифровані частки файлів по всьому світу з сумісністю з S3, а Filecoin використовує докази реплікації та доказ простору часу для перевірки надійності зберігання.

Обидва вводять економічні стимули — оператори вузлів отримують токени за надання зберігання. Ця модель peer-to-peer значно дешевша за централізовані хмарні рішення і інтегрується з IPFS для безшовного доступу до даних.

Складні проблеми ще попереду

Незважаючи на прогрес, технології DAL стикаються з реальними обмеженнями:

Економіка зберігання залишається викликом. З розширенням мереж зростає й потреба у зберіганні даних, що експоненційно зростає. Навіть із компресією та вибірковим зчитуванням хтось має нести ці витрати. Пошук сталих, децентралізованих економічних моделей — це постійна робота.

Затримка мережі — фізична реальність. Швидкість світла нікуди не зникне. Забезпечення доступності даних між географічно розподіленими вузлами вводить затримки, що ускладнює високий пропуск транзакцій.

Міжланцюгова цілісність даних — складна задача. Коли Rollups взаємодіють із основними ланцюгами та іншими сайдчейнами, гарантувати послідовність доступності даних по всіх межах вимагає складних протоколів, які ще розвиваються.

Напруга між децентралізацією та масштабованістю залишається. Високо розподілені системи зазвичай повільніші; централізовані — швидші, але менш довірені. Рішення DAL мають постійно балансувати між цим, і ідеального балансу, ймовірно, не існує.

Що це означає для майбутнього блокчейну

Злиття покращеної інфраструктури DAL і технологій Rollup кардинально змінює спосіб масштабування блокчейнів. Ми переходимо від монолітних архітектур до модульних, де доступність даних, виконання та розрахунки працюють незалежно.

Ця зміна відкриває можливості: суверенні Rollups для конкретних випадків використання, міжRollup-комунікація без посередників, і, можливо, найголовніше — блокчейн-додатки, що конкурують із Web2 за швидкістю та вартістю.

Проєкти, описані вище, демонструють різні підходи до однієї й тієї ж проблеми. Деякі орієнтовані на рішення, сумісні з Ethereum, інші — на окремі мережі. Деякі оптимізовані за вартістю, інші — за пропускною здатністю. Це свідчить про зрілість екосистеми, де розробники можуть обирати інструменти відповідно до своїх потреб.

Очевидно одне: розуміння рівня доступності даних — не просто академічна тема, а необхідність для всіх, хто серйозно займається сучасною інфраструктурою блокчейну.