نظرة عامة على حلول توافر البيانات

في مجال blockchain ، تواجه Layer 2 (L2) مشكلة توفر البيانات (DA) والتي تتعلق بشكل أساسي بتوازن الأمان والتكلفة. لحل هذه المشكلة ، ظهرت في الصناعة حلان رئيسيان على السلسلة وخارج السلسلة.

الحلول على السلسلة: Proto-Danksharding

تشير حلول السلسلة إلى استمرار استخدام L2 للإيثيريوم كطبقة DA، والاعتماد على الإيثيريوم لتقليل تكاليف توفر البيانات. يعتبر Proto-Danksharding (EIP-4844) هو الحل الذي يقلل من تكاليف DA للإيثيريوم، حيث يقدم تنسيق معاملات جديد يُسمى Blob. ستخزن بيانات المعاملات المرفوعة من L2 بتنسيق Blob على طبقة توافق الإيثيريوم بشكل غير دائم، مما يوفر لتقنية L2 إمكانية توفر بيانات أكثر اقتصادية.

هذا يعني أن الإيثيريوم سيصبح لوحة إعلانات في الوقت الحقيقي في المستقبل، حيث سيتم حذف البيانات الموجودة على اللوحة بعد فترة من الزمن، وستحتاج L2 إلى تخزين جميع نسخ البيانات بنفسها. من المتوقع أن يتم تقديم Proto-Danksharding في ترقية كانكون الخاصة بالإيثيريوم في نهاية هذا العام.

الحلول خارج السلسلة

لم تعد الحلول خارج السلسلة تستخدم الإيثريوم كطبقة DA، بل تسعى إلى طرق أكثر اقتصادية لتوفير البيانات. بناءً على درجة اللامركزية والأمان، يمكن تقسيم الحلول خارج السلسلة إلى أربع فئات:

1. فالديم

Validium هو حل DA مركزي للغاية. في هذه الطريقة، يتم إدارة بيانات المعاملات بواسطة مشغل مركزي ويتم نشرها خارج السلسلة. على الرغم من أن هذه الطريقة يمكن أن تحمي خصوصية الأطراف المتعاملة إلى أقصى حد وتقلل من تكاليف DA إلى الحد الأدنى، إلا أنها تأتي أيضًا بأعلى المخاطر. إذا حدث عطل أو سلوك خبيث من مشغل السلسلة الخارجية، قد لا يمكن استرداد أموال المستخدمين.

2. لجنة توفر البيانات (DAC)

لتقليل مخاطر نقطة الفشل الفردية الناتجة عن مشغل واحد، عادةً ما يتم استخدام Validium مع DAC. DAC مشابه لسلسلة التحالف، ويتكون من عدة عقد موثوقة. تحتفظ هذه العقد بنسخ من بيانات المعاملات، وعندما تحدث مشكلة للمشغل، يتم نشر البيانات، مما يسهل على المستخدمين سحب الأموال.

تكاليف تشغيل DAC منخفضة نسبيًا، ولكن من منظور الأمان، فإن DAC الصغيرة (8-10 أشخاص ) لا تزال عرضة لسرقة المفاتيح الخاصة أو السلوكيات الخبيثة الجماعية، مما قد يؤدي إلى تجميد أو سرقة الأموال على السلسلة.

3. الإرادة

Volition هو نمط مختلط يسمح للمستخدمين باختيار بيانات المعاملات الفردية التي يتم نشرها على السلسلة أو خارج السلسلة. على سبيل المثال، في DEX الذي يعتمد هذا النمط، يمكن للمستخدمين التحكم في حسابات متعددة، ونقل الأصول إلى حسابات بيانات خارج السلسلة لإجراء معاملات متكررة ومنخفضة التكلفة، وبعد انتهاء المعاملة، يتم نقل الأصول مرة أخرى إلى حسابات بيانات السلسلة.

بالمقارنة مع Validium النقي، يمكن لـ Volition أن ترث جزئيًا أمان Ethereum.

4. خطة DA العامة

بالإضافة إلى حلول DA في نظام إيثيريوم البيئي، توجد فئة أخرى من حلول DA العامة. هذه الحلول لا توفر فقط إمكانية الوصول إلى البيانات لـ L2 الخاص بإيثيريوم، بل يمكن أن تخدم أيضًا المزيد من السلاسل والمشاريع.

تتمثل الفكرة العامة لخطط DA العامة في تعزيز أمان قابلية استخدام البيانات، لتحقيق أمان على مستوى السلسلة العامة. لديهم عقد تحقق مستقلة، منتجي كتل وآليات توافق، لكن لا تدعم العقود الذكية.

مقدمة عن مشروع DA

في تطوير سلسلة الكتل المعيارية، تحتل Ethereum تقريبًا 90% من حصة طبقة الإجماع وطبقة التسوية، بينما تشكلت طبقة التنفيذ بعد منافسة شديدة لتصبح في وضع "الأرجل الأربعة". وما زالت طبقة DA في مرحلة البدء، وفيما يلي بعض المشاريع الشهيرة في طبقة DA:

ستارك إكس

StarkEx هو إطار تم تطويره بواسطة فريق StarkWare، يوفر حلول توسيع التطبيقات المحددة، كما يقدم أيضًا حلولًا لتوافر البيانات. يقدم StarkEx ثلاثة أوضاع لتوافر البيانات: على السلسلة، Validium وVolition. يدمج حل Validium DAC لتعزيز الأمان.

تشمل المشاريع التي تستخدم StarkEx لتوفير قابلية البيانات حاليًا dYdX v3 وImmutable وSorare وDeversiFi وغيرها.

zkPorter

zkPorter هو حل DA خارج السلسلة تم اقتراحه في أبريل 2021 من قبل فريق تطوير zkSync Matter Labs. إنه سلسلة مستقلة مخصصة لنشر بيانات المعاملات على L2، وتحافظ على الأمان من خلال آلية إجماع PoS. يمكن لحاملي رموز zkSync رهن الرموز ليصبحوا حراس zkPorter للتحقق من الكتل وتوقيعها.

في تصور Matter Labs، يمكن لحسابات zkPorter التفاعل بسلاسة مع الحسابات أو العقود على ZK Rollup (zkSync Era). من وجهة نظر المستخدم، قد تكون الاختلافات الملحوظة الوحيدة هي أن رسوم حسابات zkPorter ستكون أرخص بكثير.

ومع ذلك، على الرغم من أن zkPorter تم اقتراحه قبل بضع سنوات، إلا أنه لم يكن هناك أي تقدم ملحوظ حتى الآن، ولم تكشف Matter Labs عن أي معلومات حول شبكة اختبار zkPorter أو تقدم التطوير.

إيغن دا

EigenDA هو مشروع طبقة DA تم تطويره استنادًا إلى EigenLayer. على عكس مشاريع DA العامة، EigenDA هو برنامج وسيط، وليس لديه آلية إجماع خاصة به، وتستمد أمانه من نمط إعادة الرهان لمُصدقي Ethereum في EigenLayer.

EigenDA هي أول خدمة تحقق نشطة (AVS) على EigenLayer. يقوم المراهنون بإعادة رهن ETH في EigenDA لتنفيذ خدمات التحقق من البيانات للحصول على مكافآت، بينما يقوم المشترون (L2) بنشر البيانات على EigenDA للحصول على تكاليف معاملات أقل ومعدل معاملات أعلى.

على الرغم من أن EigenDA لم يتم إطلاقها بعد على شبكة الاختبار، إلا أن هناك عدة فرق تخطط لدمجها في L2، مثل Mantle و Layer N و Offshore.

سيليستيا

سيلستيا هي سلسلة عامة من نوع DA، تمتلك عقد تحقق خاصة بها وآلية توافق PoS. على الرغم من أن تكلفتها أعلى مقارنة بحلول DA الأخرى خارج السلسلة، إلا أن مستوى الأمان قد زاد بشكل ملحوظ.

Celestium هي سلسلة L2 على إيثريوم، تستخدم Celestia كطبقة DA، وتستخدم إيثريوم كطبقة تسوية وتوافق. طريقة تحقيق Celestium لتوافر البيانات هي كما يلي:

1. ستقوم Celestium برفع بيانات الإثبات إلى الإيثيريوم، لكنها ستنشر بيانات المعاملات على Celestia؛
2. تقوم العقدة الموثوقة في Celestia بإرسال توقيع إثبات توفر البيانات إلى عقد DA Bridge على Ethereum للتحقق والتخزين؛
3. يمكن لعقود L2 على الإيثيريوم الوصول إلى هذه البيانات في أي وقت.

أكملت Celestia جولتين من التمويل، وأعلنت في 26 سبتمبر أنها ستقوم بإسقاط TIA (الأصل الأصلي لـ Celestia) للمطورين وعناوين معينة على السلسلة.

متاح

أفيل هو مشروع أسسته بوليغون لابز في عام 2020، ويهدف إلى حل مشكلة توفر البيانات. في مارس من هذا العام، انفصل أفيل عن بوليغون ليعمل كسلسلة بلوك مستقلة، ولم يعد مقصورًا على نظام بوليغون أو إيثيريوم الإيكولوجي.

تقنيًا، تعتبر Avail أكثر تعقيدًا من Celestia. من المتوقع أن يتم إطلاق الشبكة الرئيسية لها في الربع الأول من عام 2024، وهي الآن في المرحلة الثانية من الشبكة الاختبارية. يمكن للمستخدمين المشاركة بعدة طرق، بما في ذلك الحصول على رموز الشبكة الاختبارية، أو تطوير تطبيقات مدمجة مع Avail أو سلاسل، أو الانضمام إلى الشبكة الاختبارية كمتحققين أو عملاء خفيفين.

ملخص

مع اقتراب ترقية إيثيريوم كانكون، قد تواجه مشاريع طبقة DA خارج السلسلة منافسة مباشرة مع أعمال إيثيريوم. بالإضافة إلى التركيز على تكلفة أقل، يتعين على هذه المشاريع أيضًا التفكير في كيفية تعزيز قدرتها التنافسية. بالنسبة للمستخدمين، من الجدير بالاهتمام متابعة ما إذا كانت ستظهر مشاريع مهمة مثل Optimism و Arbitrum في منافسة طبقة DA.