Inventario de proyectos centrales en el área de DA

Autor original: Snow

Traducción original: Víbora

Reseña de artículos: Edward, Piccolo, Elisa, Ashley, Joyce

introducción

Con el desarrollo de la tecnología blockchain, la disponibilidad descentralizada de datos se ha convertido en una de las direcciones importantes para resolver uno de los tres principales problemas de blockchain. En este contexto, han surgido proyectos como Celestia, EigenLayer, Avail DA y NEAR DA, que intentan resolver los problemas de escalabilidad y rendimiento de blockchain a través de tecnologías y diseños innovadores, promoviendo así el desarrollo del ecosistema blockchain.

Problemas de disponibilidad de datos

Introducción a la disponibilidad de datos

En la arquitectura blockchain actual, la disponibilidad de datos (DA) es un componente crucial. A diferencia de las cadenas de bloques individuales tradicionales, las cadenas de bloques modulares descomponen la red en diferentes capas funcionales, que incluyen ejecución, disponibilidad de datos (DA), consenso y liquidación. Entre estas capas, la capa de disponibilidad de datos (DA) es responsable de almacenar los datos necesarios para verificar la validez de las transacciones.

Fuente: https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-layer

Problemas de disponibilidad de datos

En la tecnología blockchain y de registros distribuidos, la disponibilidad de los datos es un desafío crítico. En esencia, garantizar que todos los datos de transacciones puedan ser consultados públicamente y verificados en la red es esencial para mantener la integridad y seguridad del sistema blockchain.

En el sistema blockchain, los datos de transacción de cada bloque deben ser verificados por los nodos de la red. Sin embargo, garantizar que estos datos puedan distribuirse de manera confiable a toda la red y garantizar que sean igualmente accesibles para todos los participantes es una cuestión clave.

¿Por qué es importante la disponibilidad de datos?

Transacciones fuera de la cadena: las soluciones L2 están diseñadas para procesar transacciones fuera de la cadena principal para mejorar la escalabilidad de todo el sistema. Sin embargo, este enfoque puede presentar algunos desafíos porque L2 no registra inmediatamente todos los datos de las transacciones en la cadena de bloques L1, lo que puede generar dificultades para verificar la integridad y precisión de todos los datos de las transacciones.

Dependencia de seguridad de la capa 1: aunque las redes L2 tienen la capacidad de operar de forma independiente y procesar transacciones, aún dependen de las redes L1 para garantizar la seguridad general. Garantizar la transmisión completa y precisa de datos de L2 a L1 es fundamental para mantener la integridad de toda la red.

Resolver la dependencia de los mecanismos de datos: las redes L2 pueden aplicar mecanismos como las pruebas de fraude para resolver posibles disputas. La eficacia de estos mecanismos reside en la disponibilidad y accesibilidad de los datos de las transacciones.

Cuestiones de transparencia y confianza: en la tecnología blockchain, la transparencia es un principio crucial. En las redes L2, cualquier problema relacionado con la disponibilidad de los datos puede provocar una crisis de confianza, ya que los usuarios pueden no ser capaces de verificar de forma independiente la autenticidad de las transacciones.

Mayor complejidad de verificación: La introducción de L2 aumenta la complejidad de garantizar la precisión de los datos devueltos a la cadena principal, lo que también conlleva el riesgo de problemas de disponibilidad de datos, afectando así la confiabilidad de la red.

Soluciones DA

Existen varias soluciones para la capa DA, que pueden dividirse aproximadamente en dos tipos principales: en cadena y fuera de cadena.

La disponibilidad de datos en soluciones L2 generalmente se aborda de dos maneras diferentes:

• Disponibilidad de datos en cadena: todos los datos de transacciones se almacenan en la cadena L1, que tiene mayor seguridad pero también mayores costos. Esto significa que L2 todavía usa Ethereum como capa DA y depende de Ethereum para reducir el costo de disponibilidad de datos.

• Disponibilidad de datos fuera de la cadena: los datos se almacenan fuera de la cadena y solo el resumen (valor hash) de la información cifrada se almacena dentro de la cadena. Este método es rentable, pero requiere depender de entidades externas para recuperar los datos. En otras palabras, en lugar de utilizar Ethereum como capa de DA, se encuentran métodos más económicos para obtener la disponibilidad de los datos. Dependiendo del grado de descentralización y seguridad, las soluciones fuera de la cadena se pueden dividir en cuatro tipos: Validium, Comité de Disponibilidad de Datos (DAC), Volition y soluciones generales de DA.

Resumen del proyecto de la pista DA

Hay relativamente pocos actores en el campo de la disponibilidad de datos (DA). Además de Ethereum, existen algunos proyectos clave como Celestia, Eigenlayer, Avail y Near DA, que tienen sus propias características en términos de progreso del proyecto. En los proyectos de DA, factores como la seguridad, la capacidad de personalización, la interoperabilidad y el costo son cruciales.

Celestia

Celestia es el primer proyecto que adopta una red de disponibilidad de datos (DA) modular, diseñada para escalar de acuerdo con el crecimiento del número de usuarios de manera segura. Su diseño modular facilita que cualquier persona lance una cadena de bloques independiente.

Como líder en cadenas públicas modulares, Celestia se desarrolló sobre la base del SDK de Cosmos y se comprometió a mejorar la disponibilidad de los datos. En la red principal, Celestia ha logrado importantes ventajas competitivas.

Características técnicas

Celestia está diseñada para separar la ejecución, el consenso, la liquidación y la disponibilidad de los datos. Esta estructura modular permite la especialización y la optimización en cada nivel, lo que mejora la eficiencia y la escalabilidad generales de la red.

Fuente: https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/monolithic-vs-modular

Muestreo de disponibilidad de datos (DAS)

El muestreo de disponibilidad de datos (DAS) es un método que permite a los nodos ligeros verificar la disponibilidad de los datos sin descargar el bloque completo. Al muestrear aleatoriamente bloques de datos, los nodos ligeros pueden verificar si estos datos se pueden recuperar y verificar correctamente, infiriendo así si los datos de todo el bloque están disponibles.

Fuente: https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-layer

Árboles de Merkle con espacios de nombres (NMT)

Las NMT permiten dividir los datos de la cadena de bloques en espacios de nombres separados para diferentes aplicaciones. Esto significa que cada aplicación solo necesita descargar y procesar los datos que le corresponden, lo que reduce significativamente los requisitos de procesamiento de datos.

Fuente: https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-layer

Análisis de características

Los Celestias Rollups se diferencian de los Ethereum Rollups en que la forma en que se ejecutan en Celestia determina de forma independiente el estado canónico, y esta independencia aumenta la autonomía de los nodos. Los nodos pueden elegir libremente cómo operar a través de bifurcaciones blandas y duras, lo que reduce la dependencia de la gobernanza centralizada y, por lo tanto, promueve una mayor experimentación e innovación.

Los Celestias Rollups son independientes de la ejecución, lo que significa que no están restringidos a diseños compatibles con EVM. Esta apertura brinda un espacio más amplio para la innovación en máquinas virtuales y ayuda a promover el desarrollo de la tecnología.

Celestia simplifica el proceso de implementación de cadenas de bloques. Con herramientas como Optimint, los desarrolladores pueden implementar rápidamente nuevas cadenas sin tener que preocuparse por la complejidad y los altos costos de los mecanismos de consenso.

Celestia separa el crecimiento del estado activo del almacenamiento de datos históricos, lo que proporciona un mecanismo de fijación de precios de recursos más eficiente. Este enfoque reduce el impacto mutuo entre los entornos de ejecución y mejora la experiencia del usuario.

La arquitectura de Celestia admite la creación de puentes de confianza minimizada que permiten que diferentes cadenas se interconecten de forma segura, mejorando así la seguridad y la interoperabilidad de los clústeres de blockchain.

Celestia es la primera red DA diseñada modularmente con el objetivo principal de escalar de forma segura a medida que aumenta el número de usuarios. Con su estructura modular, el lanzamiento de una cadena de bloques independiente se vuelve sencillo. Se espera que Celestia desempeñe un papel importante en la industria de la cadena de bloques con su enfoque único e innovación tecnológica. Su enfoque en resolver los desafíos que enfrenta la cadena de bloques, especialmente los problemas de escalabilidad, al tiempo que mantiene la seguridad y la descentralización, la convierte en un actor importante en el creciente ecosistema de la cadena de bloques.

DA propia

EigenLayer es un protocolo de re-staking que permite a los usuarios volver a hacer re-staking de ETH, lsdETH y tokens LP en otras cadenas laterales y oráculos, y recibir recompensas de verificación como nodos. Eigen DA es un servicio de disponibilidad de datos (DA) descentralizado creado en Ethereum, creado con EigenLayer Restaking, y se convertirá en el primer servicio de verificación activa (AVS) en EigenLayer.

Características técnicas

Disponibilidad de datos mejorada de Ethereum: Eigen DA utiliza datos de bloques Blob y compromisos KZG y, con la ayuda de los datos de bloques Blob y compromisos KZG actualizados de Cancún, mejora la disponibilidad de datos de Ethereum. La verificación de nodos la realizan los validadores de Ethereum y todo el proceso se completa en torno a la infraestructura existente de Ethereum.

Sin consenso autónomo y red P2P: los nodos Eigen DA vuelven a colateralizar ETH en el contrato EigenLayer en Ethereum L1 y se convierten en un subconjunto de los validadores de Ethereum. A través de la prueba de custodia, cada operador debe calcular y enviar periódicamente el valor de una función, que solo se puede calcular si han almacenado todos los bloques blob que se les asignaron dentro del período de almacenamiento especificado. Si prueban el blob sin calcular esta función, cualquiera con acceso a su elemento de datos puede reducir drásticamente el ETH que tiene el nodo, lo que garantiza la seguridad y confiabilidad de la red.

Mecanismo de consenso de EigenLayer: los participantes de ETH pueden elegir verificar la red Eigen DA y aceptar las condiciones de corte específicas de Eigen DA. Luego, actúan como validadores de POS para demostrar el estado de la red.

Capa de disponibilidad de datos: Eigen DA divide los datos de la llamada en pequeños bloques y realiza la codificación de borrado y los compromisos polinomiales KCG en estos bloques para facilitar un sistema en el que cada nodo solo descarga una pequeña parte del sistema. Incluso si la mitad de los nodos se van, no afectará al sistema. Pueden hacer esto porque incluso si se pierden algunos bloques, la codificación de borrado puede reconstruir el estado completo de los datos, y las pruebas KZG garantizan que los bloques que reciben sean los mismos que los bloques reclamados por los nodos.

Fuente: https://www.blog.capa propia.xyz/introducción-a-la-disponibilidad-de-datos-a-hiperescala-de-eigenda-para-recopilaciones/

Análisis de características

Los nodos Eigen DA son un subconjunto de los nodos de re-staking en la red EigenLayer. No hay ningún costo de staking adicional para convertirse en un nodo Eigen DA.

Las soluciones DA existentes utilizan redes P2P para transferir blobs, donde los operadores reciben blobs de sus pares y luego retransmiten los mismos blobs a otros. Esto limita en gran medida la tasa de DA alcanzable. En EigenDA, el dispersor envía blobs directamente a los operadores de EigenDA. Al confiar en la comunicación directa para dispersar los datos, la propagación de datos ya no está limitada por las restricciones de los protocolos de consenso y el rendimiento de la red P2P, lo que acorta la comunicación, la latencia de la red y el tiempo de confirmación, y aumenta la velocidad de envío de datos.

Eigen DA hereda parte de la seguridad de Ethereum y tiene mayor seguridad que otras soluciones DA.

Eigen DA también admite Rollup para seleccionar de forma flexible diferentes modelos de tokens de compromiso, proporciones de códigos de borrado, etc., lo que proporciona una mayor flexibilidad.

Dado que la confirmación final de Eigen DA depende del contrato de Eigen DA en la red principal de Ethereum, el costo de Eigen DA será significativamente más alto que otras soluciones de DA en términos del tiempo necesario para la confirmación final.

Eigen DA utiliza tecnologías avanzadas como codificación de borrado, compromiso KZG, ACeD y desacopla la disponibilidad de datos (DA) del consenso, lo que hace que tenga un buen rendimiento en términos de rendimiento de transacciones, carga de nodos y costo de DA, superando por lejos la solución DA de Ethereum. En comparación con otras soluciones DA, Eigen DA tiene menores costos de inicio y participación, una comunicación de red y una velocidad de envío de datos más rápidas y una mayor flexibilidad. Por lo tanto, se espera que Eigen DA se convierta en un competidor emergente en el mercado de DA y se espera que lleve parte de los servicios DA de Ethereum.

Protocolo TNA

Fuente: https://tna-btc.com/

El Protocolo TNA es un protocolo de activos y seguridad de Bitcoin que integra la emisión de activos de nombres de dominio de cadena completa y soluciones DA. Basándose en una investigación exhaustiva sobre la disponibilidad de datos de Bitcoin, el Protocolo TNA lanzó TNA Core, un marco DA basado en BLOB que puede sincronizar el estado entre la red principal de Bitcoin y la red de segunda capa, y también puede implementarse entre múltiples redes de segunda capa de Bitcoin, y es seguro y económico. La solución TNA Cores puede integrarse bien en las principales soluciones DA de Bitcoin, como Nubit, B Squared, etc., para ayudar a lograr una disponibilidad de datos más eficiente.

Además, la solución DA de TNA Cores y su activo de nombre de dominio Tapnames, que puede emitirse en toda la cadena, se pueden integrar estrechamente para definir directamente los estándares para la interoperabilidad entre cadenas, lo que permite a los usuarios usar nombres de dominio para comerciar sin problemas en varias redes, con TNA Core proporcionando una barrera de seguridad.

La importancia de la actualización narrativa del Protocolo TNA es enorme, lo que se refleja en los beneficios duales del precio de la moneda y del producto. En primer lugar, la actualización narrativa y el nuevo modelo económico que la acompaña son propicios para que el Protocolo TNA busque nuevos escenarios de liquidez y comercio para los tokens, lo que hace que las oportunidades potenciales de crecimiento de precios de los tokens sean más grandes y claras; a través de los estándares de interoperabilidad entre cadenas definidos por los nombres de dominio y las soluciones de capa DA, también se incrementarán los escenarios de uso de los tokens relacionados con el Protocolo TNA, lo que ayudará a aumentar el valor de los tokens.

En segundo lugar, esta actualización narrativa también traerá beneficios significativos al producto. El nuevo estándar de interoperabilidad entre cadenas de Bitcoin promoverá la mejora de la experiencia del usuario y la adopción de más redes de segunda capa, lo que hará que los nombres de dominio de Tapnames sean más competitivos y atraigan a más usuarios para que participen y los utilicen.

Por lo tanto, esta actualización narrativa no solo tendrá un impacto positivo directo en la comunidad y los precios de las monedas, sino que también promoverá el desarrollo de productos y la prosperidad del ecosistema, sentando una base sólida para el desarrollo sostenible a largo plazo de todo el ecosistema.

Disponible DA

Avail DA está diseñado para satisfacer las necesidades de la próxima generación de aplicaciones de confianza minimizada y acumulaciones soberanas. Su ventaja destacada radica en el uso de un enfoque de seguridad innovador que permite a los clientes ligeros verificar fácilmente la disponibilidad de los datos a través del muestreo de red peer to peer. Con la interfaz de disponibilidad de datos incomparable y las potentes funciones de seguridad proporcionadas por Avail DA, los desarrolladores pueden crear aplicaciones de cadena de bloques basadas en tecnología de conocimiento cero o a prueba de fraude de manera más eficiente y sencilla.

Fuente: https://blog.availproject.org/the-avail-vision-reshaping-the-blockchain-landscape/

Análisis de DA disponible

Avail es una cadena de bloques compatible con la máquina virtual Ethereum (EVM), con funciones que incluyen la ordenación y el registro eficientes de transacciones, así como el almacenamiento de datos y la verificación de viabilidad. En comparación con los contratos inteligentes tradicionales y las dependencias de la capa base, Avail permite que Rollup publique datos directamente en ella y los verifique a través de una red de clientes liviana. Este diseño modular permite a los desarrolladores almacenar datos en Avail y elegir otras redes para la liquidación, lo que brinda más flexibilidad y selectividad.

El mecanismo de consenso de Avail hereda los mecanismos de consenso BABE y GRANDPA de Polkadot SDK y adopta la prueba de participación nominada (NPoS) de Polkadot, lo que permite admitir hasta 1000 nodos de verificación. Además de un poderoso mecanismo de consenso, Avail también tiene características descentralizadas, que toman muestras de datos a través de una red P2P de clientes livianos, lo que proporciona un mecanismo de respaldo eficiente y confiable para garantizar la disponibilidad de los datos, incluso en caso de falla.

Avail se destaca en el ordenamiento de transacciones, el registro y la verificación de la viabilidad de los datos, y es compatible con cadenas de bloques compatibles con la máquina virtual Ethereum (EVM). Su mecanismo de verificación de red de cliente ligero permite que Rollup on Avail verifique el estado a través de la red de cliente ligero sin depender de contratos inteligentes y la capa base. Debido a su naturaleza modular, los desarrolladores pueden almacenar datos en Avail y elegir otras redes para la liquidación.

Tipo de nodo

Nodos completos: estos nodos son responsables de descargar y verificar la corrección de los bloques, pero no participan en el proceso de consenso. Su función es fundamental para garantizar la integridad de la red.

• Nodos de validación: estos nodos son el núcleo del mecanismo de consenso de Avail DA. Son responsables de generar bloques, determinar las transacciones incluidas y mantener el orden de la red. Los nodos de validación se incentivan a través de la participación en el consenso y son la base de las operaciones de la capa DA.

• Clientes ligeros: los clientes ligeros, que operan con recursos limitados, dependen de los encabezados de bloque para participar en la red. Pueden consultar nodos completos para obtener datos de transacciones específicas según sea necesario y son fundamentales para mantener la descentralización y la accesibilidad de la red.

Cerca de DA

El 8 de noviembre de 2023, la Fundación NEAR anunció el lanzamiento de la capa de disponibilidad de datos NEAR (NEAR DA), que proporciona una disponibilidad de datos potente y rentable para los desarrolladores de Ethereum y de ETH. Los primeros usuarios incluyen StarkNets Madara, Caldera, Fluent, Vistara, Dymension RollApps y Movement Labs.

Fuente: https://docs.near.org/zh-CN/concepts/basics/protocol

Arquitectura tecnológica

NEAR DA aprovecha una parte importante del mecanismo de consenso de NEAR, Nightshade, que paraleliza la red en múltiples fragmentos.

Cada fragmento de NEAR produce una pequeña porción de un bloque, llamada fragmento. Estos fragmentos se agregan para producir bloques. Cuando un productor de bloques procesa un recibo, se debe llegar a un consenso sobre el recibo correspondiente. Una vez que el bloque se procesa y se incluye en el bloque, el recibo ya no es necesario para el consenso y se puede eliminar del estado de la cadena de bloques. Por lo tanto, NEAR no ralentizará su consenso en caso de que haya más datos de los necesarios, pero cualquier usuario de NEAR DA tendrá tiempo suficiente para consultar los datos de la transacción. Por lo tanto, la disponibilidad de datos escalables y rentables es fundamental para cualquier solución Rollup. A medida que el protocolo NEAR avanza hacia la validación sin estado, reducirá aún más los requisitos de hardware de ciertos tipos de validadores (validadores de bloques). Al almacenar el estado en la memoria, NEAR puede admitir más fragmentos, lo que aumenta la descentralización del sistema.

análisis de ventajas

En NEAR DA, la validación por consenso la proporcionan los validadores de NEAR, que llegan a un consenso al procesar los envíos de blobs. En términos de persistencia de datos, los nodos completos almacenan datos de entrada funcionales durante al menos tres días, mientras que los nodos de archivo pueden almacenar datos durante períodos más prolongados.

El diseño de NEAR DA garantiza un uso eficiente del consenso sin desperdiciar demasiados datos. Además, estos datos han sido indexados por todos los navegadores principales de NEAR para brindar compatibilidad con indexadores.

Finalmente, con la promesa de usabilidad a largo plazo, NEAR DA adopta un enfoque fácil de crear que cualquiera puede desarrollar con conocimientos y herramientas limitados.

La integración del CDK de NEAR-Polygon permite a los desarrolladores crear sus propios Rollups y convertirse en parte del ecosistema Polygon.

Esta es la primera fusión de NEAR DA con una pila de capa 2 basada en conocimiento cero, que brinda más opciones para los desarrolladores que buscan soluciones de disponibilidad de datos escalables.

Resumir

En el campo de la cadena de bloques, la competencia entre proyectos DA como Celestia, EigenLayer, Avail DA y NEAR DA es feroz. Aunque han surgido proyectos de capa DA, sus tecnologías centrales no son complicadas y cada proyecto tiene su propia tecnología única y ventajas competitivas. Estos proyectos demuestran la diversidad e innovación en el campo de la tecnología blockchain. En el futuro, a medida que estos proyectos continúen desarrollándose y madurando, se espera que hagan importantes contribuciones al mayor crecimiento y desarrollo del ecosistema blockchain.

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