Origen

Las capas de disponibilidad de datos se han convertido en una parte destacada de la arquitectura modular, actuando como un componente conectable para reducir los costos y escalar las cadenas de bloques. La función principal de una capa DA es garantizar que los datos de la cadena estén disponibles y sean accesibles para todos los participantes de la red. Históricamente, cada nodo tenía que descargar todos los datos de las transacciones para verificar que los datos estaban disponibles, una tarea extremadamente ineficiente y costosa. Así es como funcionan actualmente la mayoría de las cadenas de bloques, y es una barrera para la escalabilidad, ya que la cantidad de datos necesarios para verificar aumenta linealmente con el tamaño del bloque. El usuario final sufre aquí: los costos de disponibilidad de datos representan el 90% de los costos de transacción en los que incurre un usuario para realizar transacciones en un rollup (el costo de los rollups para enviar datos de transacciones a Ethereum es de $ 1300 a $ 1600 / mb en la actualidad).

Economía de los rollups en Dune

La introducción del muestreo de disponibilidad de datos (DAS) cambió fundamentalmente esta arquitectura. Con DAS, los nodos ligeros pueden confirmar que los datos están disponibles participando en rondas de muestreo aleatorio de datos de bloques en lugar de tener que descargar cada bloque completo. Una vez que se completan varias rondas de muestreo, y se alcanza un cierto umbral de confianza de que los datos están disponibles, el resto del proceso de transacción es seguro. De esta manera, una cadena puede escalar el tamaño de su bloque y mantener una fácil verificación de la disponibilidad de los datos. Y también se consigue un considerable ahorro de costes: estas capas emergentes pueden reducir los costes de DA hasta en un 99%.

Una analogía muy apropiada para DA de 0xngmi

Más allá de permitir un rendimiento mucho mayor, las capas de disponibilidad de datos también son importantes para mejorar la interoperabilidad. El DA barato inevitablemente alimentará una explosión cámbrica de nuevas cadenas enrollables personalizadas, cada vez más sencillas de implementar con proveedores de rollup como servicio como Caldera, AltLayer y Conduit. Sin embargo, a medida que surja un ecosistema de L2 y L3, se fragmentarán de forma predeterminada. Conseguir que los usuarios accedan a una nueva plataforma ya es difícil: empeora mucho si la interoperabilidad, la liquidez y los efectos de red son limitados. Con una capa DA unificada que sirve de base para cada una de estas redes, el flujo de fondos se simplifica mucho más y atrae a una base de usuarios más amplia.

Caldera y otros proveedores de RaaS permitirán a los proyectos elegir una capa DA a medida que construyen su rollup personalizado

Avail, EigenDA y Celestia son los personajes principales del ecosistema DA, cada uno de los cuales sirve al mismo espacio, pero adopta enfoques ligeramente diferentes en cuanto a la pila de infraestructura, la ejecución y la comercialización.

En términos de arquitectura técnica, Avail, Ethereum y EigenDA utilizan compromisos de KZG, mientras que Celestia utiliza pruebas de fraude para confirmar que los bloques están codificados correctamente. La generación de pruebas KZG, aunque es una forma muy rigurosa de probar DA, provoca una mayor sobrecarga computacional para los productores de bloques, especialmente a medida que aumenta el tamaño del bloque. Celestia, por otro lado, asume que los datos están disponibles implícitamente a través de su esquema a prueba de fraude. A cambio de no tener ningún "trabajo" computacional que completar, el sistema debe esperar una cantidad de tiempo determinada para un período de disputa a prueba de fraude antes de que los nodos puedan confirmar que el bloque está codificado con precisión. Tanto las pruebas de KZG como las pruebas de fraude están experimentando rápidos avances tecnológicos; Es posible que sus compensaciones continúen creciendo en complejidad, y aún no está claro si un mecanismo será estrictamente dominante sobre el otro.

Para Avail, su arquitectura con los compromisos de KZG les permite adaptarse bien a las construcciones de zk, esta es un área en la que Celestia puede enfrentar dificultades debido a su dependencia de las pruebas optimistas si zk domina en el futuro. Además, la red p2p de clientes ligeros de Avail puede admitir la red incluso si todos los nodos completos están inactivos; en la arquitectura de Celestia, los clientes ligeros no pueden operar sin nodos completos. Tanto Avail como Celestia utilizan la codificación de borrado en DAS, que divide los datos en particiones, agrega redundancia y permite la reconstrucción de esos datos para verificarlos.

A diferencia de las pilas de Celestia y Avail, EigenDA juega con la infraestructura existente de Ethereum. EigenDA hereda el mismo tiempo de finalidad que Ethereum si los datos deben enviarse a contratos acumulativos para demostrar que los datos están disponibles. Sin embargo, si el paquete acumulativo utiliza completamente EigenLayer, la finalidad se puede lograr mucho más rápido.

Para el consenso, Avail utiliza BABE + GRANDPA heredado del SDK de Polkadot junto con la prueba de participación nominada (NPoS). NPoS sirve para nominar un conjunto de validadores que un delegador está dispuesto a ver elegidos, mientras que BABE dicta quién propondrá el siguiente bloque, y GRANDPA actúa como el algoritmo de finalización del bloque.

Celestia utiliza Tendermint para el consenso, lo que permite a los usuarios apostar su $TIA (el token nativo de la red) por una parte de las recompensas de participación del validador. Aunque Celestia es capaz de lograr una rápida finalidad con Tendermint, hay un período de espera para las garantías reales de disponibilidad de datos (los usuarios deben tener tiempo para enviar pruebas de fraude) debido a su arquitectura optimista.

EigenDA no tiene consenso en sí mismo, sino que tiene dos mecanismos para garantizar la validez de la disponibilidad de los datos:

• Comprobante de custodia. Se trata esencialmente de un mecanismo de seguridad económica que garantiza que los nodos almacenen los datos, pero en realidad no garantiza que esos datos se sirvan a todos los miembros de la red. Los nodos se reducen si no cumplen, por ejemplo, si no pueden demostrar que tienen los datos.
• Suficiente descentralización. Garantizar que el conjunto de operadores permanezca descentralizado y resistente a la colusión es crucial para que la red funcione correctamente. Con un conjunto de validadores grande e independiente, el servicio de los datos se convierte en una competencia en la que muchos actores del mercado están dispuestos a participar. A esta escala, es extremadamente difícil coludirse.

Un punto interesante que vale la pena mencionar es que el conjunto de validadores activos de Celestia está compuesto por los 100 principales validadores por tokens apostados, y este umbral puede disminuir en el futuro. Además, cada uno de sus validadores almacena todo el conjunto de datos. EigenDA optimizará para cada nodo (potencialmente millones en el futuro) almacenando una pequeña parte de los datos; en este caso, si suficientes nodos son honestos, los datos se pueden reconstruir. Los orígenes completos de (y más detalles sobre) EigenDA se pueden encontrar en el reciente hilo de Sreeram.

Capa propia

Para concluir, Avail hizo una comparación útil de los componentes principales de las capas DA dominantes.

También hay una discusión emergente en torno a las compensaciones de cada uno de estos diseños. David Hoffman señaló que Celestia es una cadena de bloques completa en sí misma, una pila compleja que requiere mucho más que DA puro. EigenDA, por otro lado, es solo un conjunto de contratos inteligentes, pero tiene una dependencia de Ethereum que Celestia y Avail no tienen.

David Hoffman en Twitter

El equipo de Celestia argumenta que un token es necesario para la seguridad, y EigenDA eventualmente necesitará uno, ya que es imposible reducir la disponibilidad de datos fuera de la cadena en la cadena. Sostienen que para garantizar que los nodos sean honestos, que los datos estén disponibles y para castigar a los nodos maliciosos, la red debe poder verificarse con una estructura de incentivos que incluya un token nativo. Aquí, Nick White de Celestia saca a relucir esta crítica a EigenDA: los validadores restaurados que retienen datos no pueden ser recortados a menos que la cadena de origen se bifurque, lo cual es extremadamente improbable ya que se trata de Ethereum.

En cuanto a la marca, EigenDA es un producto extremadamente alineado con Ethereum. El equipo de EigenLayer está construyendo con EIP-4844 y danksharding en mente: en palabras de Sreeram, EigenDA se construye como "la única capa de disponibilidad de datos centrada en ETH". Explica que una capa de disponibilidad de datos, por definición, es un producto modular, pero que otras "capas" de DA son en realidad cadenas de bloques en sí mismas.

Empaquetar una capa DA en una cadena de bloques tiene claros beneficios para los rollups que se ejecutan de forma nativa en ellos, principalmente en forma de garantías de seguridad. Sin embargo, Sreeram menciona que el objetivo de su equipo al construir EigenDA es crear un producto que brinde servicios de disponibilidad de datos al ecosistema Ethereum a partir de los primeros principios, una verdadera "capa" que colinda con el ecosistema Ethereum. Señala que aquí no se necesita un consenso separado, ya que los rollups basados en Ethereum ya dependen de la red para el orden y el consenso. (Sreeram explicó esto elocuentemente en el reciente episodio de Bankless).

Avail está construido con pruebas de validez y DAS, lo que permite un alto grado de flexibilidad e interoperabilidad en cuanto al ecosistema. Su arquitectura establece una base para un marco escalable que está diseñado para habilitar servicios en muchas plataformas diferentes. Esta postura "sin opiniones" permite una mayor interoperabilidad y flujo de fondos, y también atrae a los ecosistemas no centrados en Ethereum. El objetivo final aquí es tomar los datos de transacciones ordenadas de todas las cadenas y agregarlos a Avail, convirtiéndolos en el centro de coordinación de toda la web3. Para poner en marcha la red, Avail lanzó recientemente una campaña Clash of Nodes junto con su red de prueba incentivada, lo que permite a los usuarios ejecutar validadores y clientes ligeros y competir en desafíos de red.

El ecosistema de Celestia está compuesto por proveedores de RaaS, secuenciadores compartidos, infraestructura de cadena cruzada y más, en ecosistemas que incluyen Ethereum, Ethereum rollups, Cosmos y Osmosis.

Instantánea de la página del ecosistema de Celestia

Cada una de estas opciones de diseño, tanto técnicas como de marketing, viene con interesantes compensaciones. Personalmente, no estoy seguro de que la categoría de disponibilidad de datos sea un mercado en el que el ganador se lo lleve todo o un mercado comoditizado, sino que puede existir un mercado de estilo oligopólico en el que los proyectos opten por la capa DA que mejor se adapte a sus necesidades. Dependiendo del tipo de protocolo, los equipos pueden optimizar la interoperabilidad, la seguridad o la preferencia hacia un ecosistema o comunidad. Si los resúmenes de casos de uso personalizados explotan como se anticipa, no dudarán en integrar una capa de DA, y habrá más de una opción sólida para elegir.

Esta tecnología, y la narrativa modular en general, todavía es relativamente nueva, ya que Celestia acaba de ponerse en marcha y Avail y EigenDA llegarán a la red principal en los próximos meses. Sin embargo, el progreso técnico hasta la fecha sobre el modularismo ha sido excepcional (¡muchos de estos conceptos eran solo ideas hace unos años!). Al refinar inherentemente la forma en que construimos y usamos las cadenas de bloques, las capas de DA se convertirán, sin duda, en una de las tecnologías centrales de este ciclo y más allá.

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