Lors de la discussion sur l'évolutivité de la blockchain, le problème de la disponibilité des données (DA) devient un défi important auquel fait face Layer2, impliquant principalement un compromis entre la sécurité et le coût. Actuellement, deux types de solutions DA ont émergé, en ligne et hors ligne, nous allons détailler ces solutions ci-dessous.
Solutions on-chain : Proto-Danksharding
Les solutions on-chain désignent que L2 continuera à utiliser Ethereum comme couche de disponibilité des données, tout en s'appuyant sur Ethereum pour réduire le coût de la disponibilité des données.
Proto-Danksharding(EIP-4844) est une solution pour réduire les coûts de DA sur Ethereum. Il introduit un nouveau format de transaction Blob, les données de transaction téléchargées par L2 seront stockées de manière non permanente au niveau du consensus d'Ethereum sous forme de Blob, offrant une disponibilité des données plus économique pour L2.
Cela signifie qu'Ethereum deviendra à l'avenir un tableau d'affichage en temps réel, les données seront supprimées après une certaine période d'annonce, et L2 devra stocker toutes les sauvegardes de données par lui-même.
Le Proto-Danksharding devrait être lancé dans la mise à niveau d'Ethereum Cancun à la fin de cette année.
Solutions hors chaîne
Les solutions hors chaîne ne considèrent plus Ethereum comme couche DA, mais cherchent des moyens de disponibilité des données plus économiques. En fonction des différences entre décentralisation et sécurité, elles peuvent être classées en quatre catégories : Validium, Comité de disponibilité des données (DAC), Volition et solutions DA universelles.
Validium
Validium est une solution DA hautement centralisée. Les données de transaction sont gérées par un seul opérateur centralisé, ce qui protège considérablement la vie privée des parties à la transaction et réduit les coûts de DA au minimum, mais le risque est également le plus élevé. Si l'opérateur rencontre des problèmes ou agit de manière malveillante, les fonds des utilisateurs ne pourront pas être récupérés.
Comité de disponibilité des données ( DAC )
Pour réduire les risques associés à un opérateur unique, Validium est généralement utilisé en conjonction avec DAC. DAC est similaire à une chaîne de consortium, composée de plusieurs nœuds de confiance, qui conservent des copies des données de transaction et rendent les données publiques en cas de problème avec l'opérateur, facilitant ainsi le retrait des fonds par les utilisateurs.
Le coût d'exploitation des DAC est relativement bas, mais d'un point de vue sécurité, les petits DAC(8-10 personnes) sont encore susceptibles de subir le vol de clés privées ou des comportements malveillants collectifs, entraînant le gel ou le vol de fonds sur la chaîne.
Volition
Volition est un mode hybride qui permet aux utilisateurs de choisir eux-mêmes si les données d'une transaction unique sont publiées sur la chaîne ou hors chaîne. Par exemple, dans une DEX utilisant ce mode, les utilisateurs peuvent contrôler plusieurs comptes et, lorsqu'ils ont besoin de trader, transférer des actifs vers un compte de données hors chaîne pour effectuer des transactions fréquentes et peu coûteuses, puis ramener les actifs vers le compte de données sur chaîne une fois la transaction terminée.
Comparé à Validium pur, Volition peut hériter d'une partie de la sécurité d'Ethereum.
Solution DA Générique
En plus des solutions de DA hors chaîne dans le contexte d'Ethereum, il existe une autre catégorie de solutions de DA générales, qui peuvent non seulement fournir une disponibilité des données pour les L2 d'Ethereum, mais aussi servir davantage de chaînes et de projets. Par exemple, EigenDA, Celestia, Avail, etc.
Les mises en œuvre techniques de ces solutions varient, mais l'idée générale est d'améliorer la sécurité de la disponibilité des données pour atteindre une sécurité de niveau blockchain publique. Elles disposent de leurs propres nœuds de validation, producteurs de blocs et mécanismes de consensus, mais n'ont pas de fonctionnalités de contrat intelligent.
Introduction au projet DA Layer
Sous l'approche de la blockchain modulaire, Ethereum occupe presque 90 % de la part du niveau de consensus et du niveau de règlement, tandis que le niveau d'exécution a formé un schéma préliminaire de "quatuor équilibré" après une compétition intense. Le niveau de disponibilité des données (DA) est encore à ses débuts, voici quelques projets populaires de niveau DA.
StarkEx
StarkEx est un cadre fournissant des solutions d'évolutivité pour des applications spécifiques, et comme il offre également des solutions DA pour les applications, il est classé comme un projet de couche DA. StarkEx dispose de trois modes de disponibilité des données : on-chain, Validium et Volition, et son approche Validium intègre DAC pour améliorer la sécurité.
Les projets utilisant StarkEx pour fournir la disponibilité des données incluent dYdX v3, Immutable, Sorare, DeversiFi, etc.
zkPorter
zkPorter est une solution DA hors chaîne proposée par l'équipe de développement zkSync, Matter Labs, en avril 2021. zkPorter est une chaîne indépendante spécialement conçue pour publier des données de transaction L2, maintenant la sécurité grâce à un mécanisme de consensus PoS. Les détenteurs de jetons zkSync peuvent miser leurs jetons pour devenir les gardiens de zkPorter (Guardians) afin de vérifier et signer des blocs.
Dans la vision de Matter Labs, les comptes sur zkPorter peuvent interagir de manière transparente avec les comptes ou contrats sur ZK Rollup(zkSync Era). La seule différence évidente pour les utilisateurs pourrait être que les frais des comptes zkPorter seront beaucoup moins élevés.
Il est à noter que zkPorter a été proposé il y a quelques années, mais qu'il n'y a toujours pas de nouvelles à ce sujet, et Matter Labs n'a pas divulgué d'informations sur le réseau de test zkPorter et l'avancement du développement.
EigenDA
EigenDA est un projet de couche DA développé sur EigenLayer. Contrairement aux projets DA génériques comme Celestia et Avail, EigenDA est un middleware, n'ayant pas son propre mécanisme de consensus, sa sécurité étant obtenue par le modèle de mise en jeu des validateurs Ethereum d'EigenLayer.
EigenDA est le premier service de validation active (AVS) sur EigenLayer. Les stakers re-stakent ETH dans EigenDA pour exécuter le service de validation de données afin de recevoir des récompenses. L'acheteur (L2) publie des données sur EigenDA afin d'obtenir des coûts de transaction réduits et un TPS plus élevé.
Bien qu'EigenDA ne soit pas encore en ligne sur le réseau de test, plusieurs équipes prévoient déjà de l'intégrer dans L2, comme Mantle, Layer N, Offshore, etc.
Celestia
Celestia est une blockchain DA polyvalente, possédant ses propres nœuds de validation et un mécanisme de consensus PoS. Bien qu'elle soit plus coûteuse par rapport à d'autres solutions DA hors chaîne, sa sécurité est nettement supérieure.
Celestium est une chaîne L2 Ethereum utilisant Celestia comme couche de DA et Ethereum comme couche de règlement et de consensus.
Celestia a complété deux tours de financement, avec un financement de 1,5 million de dollars lors du tour de semences en mars 2021, et un deuxième tour de 55 millions de dollars en octobre 2022, avec la participation de plusieurs VC renommés.
Celestia a récemment annoncé un airdrop, qui sera distribué à 7579 développeurs et 576653 adresses on-chain, avec un airdrop de TIA(, l'actif natif de Celestia ). Les développeurs comprennent des produits publics et des infrastructures de protocoles clés, Eth Research, et des contributeurs publics de projets de couche DA, tandis que les adresses on-chain incluent des utilisateurs actifs de Rollup Ethereum et des stakers de Cosmos Hub et d'Osmosis, ainsi que des relais IBC.
Disponible
Avail a été initialement créé par Polygon Labs en 2020 pour résoudre les problèmes de disponibilité des données. En mars de cette année, il s'est séparé de Polygon et fonctionne désormais en tant que chaîne de blocs DA indépendante, sans être limité à Polygon ou à Ethereum.
Techniquement plus complexe que Celestia, la mainnet est prévue pour être lancée au premier trimestre 2024, et il n'y a actuellement que le testnet. Le testnet Avail a atteint la deuxième phase, et les utilisateurs peuvent participer de plusieurs manières :
Obtenez des jetons de testnet AVL pour explorer les fonctionnalités de mise en jeu et de nomination.
Développer des applications blockchain modulaires ou des chaînes intégrées avec Avail
Rejoindre le testnet en tant que validateurs ou clients légers, pour promouvoir la validation des données.
Avail a actuellement une activité d'incitation sur le réseau de test "Clash of Nodes Challenges", mais il n'est pas possible d'obtenir des points simplement en faisant fonctionner un nœud. Il est nécessaire de postuler pour devenir Validator afin d'obtenir des points, et la difficulté de la candidature est assez élevée. Les utilisateurs ordinaires peuvent attendre la publication de nouvelles tâches.
Résumé et réflexion
La feuille de route future d'Ethereum montre qu'après The Merge, la prochaine étape, The Surge, réduira davantage le coût de publication des données pour L2 grâce à l'EIP-4844. Cela indique qu'Ethereum souhaite maintenir les fonctions de couche DA, de couche de règlement et de couche de consensus, en séparant uniquement la couche d'exécution.
Une fois la mise à niveau de Cancun terminée, le projet DA hors chaîne (, en particulier la chaîne publique DA ), pourrait faire face à une concurrence commerciale directe avec Ethereum. En plus de mettre en avant des coûts plus bas, il est intéressant de noter comment ils vont améliorer leur compétitivité.
Celestia a choisi de lancer des tokens à ce moment pour inciter les développeurs et les adresses actives sur la blockchain, ce qui pourrait avoir des considérations stratégiques telles que la prise d'avance et la fidélisation des utilisateurs. Pour les utilisateurs, il est également intéressant de se demander si des projets de grande envergure comme Optimism ou Arbitrum émergeront dans la compétition au niveau de la couche DA.
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Panorama des solutions de disponibilité des données : comparaison entre le Proto-Danksharding on-chain et quatre types de solutions off-chain.
Aperçu des solutions de disponibilité des données
Lors de la discussion sur l'évolutivité de la blockchain, le problème de la disponibilité des données (DA) devient un défi important auquel fait face Layer2, impliquant principalement un compromis entre la sécurité et le coût. Actuellement, deux types de solutions DA ont émergé, en ligne et hors ligne, nous allons détailler ces solutions ci-dessous.
Solutions on-chain : Proto-Danksharding
Les solutions on-chain désignent que L2 continuera à utiliser Ethereum comme couche de disponibilité des données, tout en s'appuyant sur Ethereum pour réduire le coût de la disponibilité des données.
Proto-Danksharding(EIP-4844) est une solution pour réduire les coûts de DA sur Ethereum. Il introduit un nouveau format de transaction Blob, les données de transaction téléchargées par L2 seront stockées de manière non permanente au niveau du consensus d'Ethereum sous forme de Blob, offrant une disponibilité des données plus économique pour L2.
Cela signifie qu'Ethereum deviendra à l'avenir un tableau d'affichage en temps réel, les données seront supprimées après une certaine période d'annonce, et L2 devra stocker toutes les sauvegardes de données par lui-même.
Le Proto-Danksharding devrait être lancé dans la mise à niveau d'Ethereum Cancun à la fin de cette année.
Solutions hors chaîne
Les solutions hors chaîne ne considèrent plus Ethereum comme couche DA, mais cherchent des moyens de disponibilité des données plus économiques. En fonction des différences entre décentralisation et sécurité, elles peuvent être classées en quatre catégories : Validium, Comité de disponibilité des données (DAC), Volition et solutions DA universelles.
Validium
Validium est une solution DA hautement centralisée. Les données de transaction sont gérées par un seul opérateur centralisé, ce qui protège considérablement la vie privée des parties à la transaction et réduit les coûts de DA au minimum, mais le risque est également le plus élevé. Si l'opérateur rencontre des problèmes ou agit de manière malveillante, les fonds des utilisateurs ne pourront pas être récupérés.
Comité de disponibilité des données ( DAC )
Pour réduire les risques associés à un opérateur unique, Validium est généralement utilisé en conjonction avec DAC. DAC est similaire à une chaîne de consortium, composée de plusieurs nœuds de confiance, qui conservent des copies des données de transaction et rendent les données publiques en cas de problème avec l'opérateur, facilitant ainsi le retrait des fonds par les utilisateurs.
Le coût d'exploitation des DAC est relativement bas, mais d'un point de vue sécurité, les petits DAC(8-10 personnes) sont encore susceptibles de subir le vol de clés privées ou des comportements malveillants collectifs, entraînant le gel ou le vol de fonds sur la chaîne.
Volition
Volition est un mode hybride qui permet aux utilisateurs de choisir eux-mêmes si les données d'une transaction unique sont publiées sur la chaîne ou hors chaîne. Par exemple, dans une DEX utilisant ce mode, les utilisateurs peuvent contrôler plusieurs comptes et, lorsqu'ils ont besoin de trader, transférer des actifs vers un compte de données hors chaîne pour effectuer des transactions fréquentes et peu coûteuses, puis ramener les actifs vers le compte de données sur chaîne une fois la transaction terminée.
Comparé à Validium pur, Volition peut hériter d'une partie de la sécurité d'Ethereum.
Solution DA Générique
En plus des solutions de DA hors chaîne dans le contexte d'Ethereum, il existe une autre catégorie de solutions de DA générales, qui peuvent non seulement fournir une disponibilité des données pour les L2 d'Ethereum, mais aussi servir davantage de chaînes et de projets. Par exemple, EigenDA, Celestia, Avail, etc.
Les mises en œuvre techniques de ces solutions varient, mais l'idée générale est d'améliorer la sécurité de la disponibilité des données pour atteindre une sécurité de niveau blockchain publique. Elles disposent de leurs propres nœuds de validation, producteurs de blocs et mécanismes de consensus, mais n'ont pas de fonctionnalités de contrat intelligent.
Introduction au projet DA Layer
Sous l'approche de la blockchain modulaire, Ethereum occupe presque 90 % de la part du niveau de consensus et du niveau de règlement, tandis que le niveau d'exécution a formé un schéma préliminaire de "quatuor équilibré" après une compétition intense. Le niveau de disponibilité des données (DA) est encore à ses débuts, voici quelques projets populaires de niveau DA.
StarkEx
StarkEx est un cadre fournissant des solutions d'évolutivité pour des applications spécifiques, et comme il offre également des solutions DA pour les applications, il est classé comme un projet de couche DA. StarkEx dispose de trois modes de disponibilité des données : on-chain, Validium et Volition, et son approche Validium intègre DAC pour améliorer la sécurité.
Les projets utilisant StarkEx pour fournir la disponibilité des données incluent dYdX v3, Immutable, Sorare, DeversiFi, etc.
zkPorter
zkPorter est une solution DA hors chaîne proposée par l'équipe de développement zkSync, Matter Labs, en avril 2021. zkPorter est une chaîne indépendante spécialement conçue pour publier des données de transaction L2, maintenant la sécurité grâce à un mécanisme de consensus PoS. Les détenteurs de jetons zkSync peuvent miser leurs jetons pour devenir les gardiens de zkPorter (Guardians) afin de vérifier et signer des blocs.
Dans la vision de Matter Labs, les comptes sur zkPorter peuvent interagir de manière transparente avec les comptes ou contrats sur ZK Rollup(zkSync Era). La seule différence évidente pour les utilisateurs pourrait être que les frais des comptes zkPorter seront beaucoup moins élevés.
Il est à noter que zkPorter a été proposé il y a quelques années, mais qu'il n'y a toujours pas de nouvelles à ce sujet, et Matter Labs n'a pas divulgué d'informations sur le réseau de test zkPorter et l'avancement du développement.
EigenDA
EigenDA est un projet de couche DA développé sur EigenLayer. Contrairement aux projets DA génériques comme Celestia et Avail, EigenDA est un middleware, n'ayant pas son propre mécanisme de consensus, sa sécurité étant obtenue par le modèle de mise en jeu des validateurs Ethereum d'EigenLayer.
EigenDA est le premier service de validation active (AVS) sur EigenLayer. Les stakers re-stakent ETH dans EigenDA pour exécuter le service de validation de données afin de recevoir des récompenses. L'acheteur (L2) publie des données sur EigenDA afin d'obtenir des coûts de transaction réduits et un TPS plus élevé.
Bien qu'EigenDA ne soit pas encore en ligne sur le réseau de test, plusieurs équipes prévoient déjà de l'intégrer dans L2, comme Mantle, Layer N, Offshore, etc.
Celestia
Celestia est une blockchain DA polyvalente, possédant ses propres nœuds de validation et un mécanisme de consensus PoS. Bien qu'elle soit plus coûteuse par rapport à d'autres solutions DA hors chaîne, sa sécurité est nettement supérieure.
Celestium est une chaîne L2 Ethereum utilisant Celestia comme couche de DA et Ethereum comme couche de règlement et de consensus.
Celestia a complété deux tours de financement, avec un financement de 1,5 million de dollars lors du tour de semences en mars 2021, et un deuxième tour de 55 millions de dollars en octobre 2022, avec la participation de plusieurs VC renommés.
Celestia a récemment annoncé un airdrop, qui sera distribué à 7579 développeurs et 576653 adresses on-chain, avec un airdrop de TIA(, l'actif natif de Celestia ). Les développeurs comprennent des produits publics et des infrastructures de protocoles clés, Eth Research, et des contributeurs publics de projets de couche DA, tandis que les adresses on-chain incluent des utilisateurs actifs de Rollup Ethereum et des stakers de Cosmos Hub et d'Osmosis, ainsi que des relais IBC.
Disponible
Avail a été initialement créé par Polygon Labs en 2020 pour résoudre les problèmes de disponibilité des données. En mars de cette année, il s'est séparé de Polygon et fonctionne désormais en tant que chaîne de blocs DA indépendante, sans être limité à Polygon ou à Ethereum.
Techniquement plus complexe que Celestia, la mainnet est prévue pour être lancée au premier trimestre 2024, et il n'y a actuellement que le testnet. Le testnet Avail a atteint la deuxième phase, et les utilisateurs peuvent participer de plusieurs manières :
Avail a actuellement une activité d'incitation sur le réseau de test "Clash of Nodes Challenges", mais il n'est pas possible d'obtenir des points simplement en faisant fonctionner un nœud. Il est nécessaire de postuler pour devenir Validator afin d'obtenir des points, et la difficulté de la candidature est assez élevée. Les utilisateurs ordinaires peuvent attendre la publication de nouvelles tâches.
Résumé et réflexion
La feuille de route future d'Ethereum montre qu'après The Merge, la prochaine étape, The Surge, réduira davantage le coût de publication des données pour L2 grâce à l'EIP-4844. Cela indique qu'Ethereum souhaite maintenir les fonctions de couche DA, de couche de règlement et de couche de consensus, en séparant uniquement la couche d'exécution.
Une fois la mise à niveau de Cancun terminée, le projet DA hors chaîne (, en particulier la chaîne publique DA ), pourrait faire face à une concurrence commerciale directe avec Ethereum. En plus de mettre en avant des coûts plus bas, il est intéressant de noter comment ils vont améliorer leur compétitivité.
Celestia a choisi de lancer des tokens à ce moment pour inciter les développeurs et les adresses actives sur la blockchain, ce qui pourrait avoir des considérations stratégiques telles que la prise d'avance et la fidélisation des utilisateurs. Pour les utilisateurs, il est également intéressant de se demander si des projets de grande envergure comme Optimism ou Arbitrum émergeront dans la compétition au niveau de la couche DA.