Exploração aprofundada de soluções de disponibilidade de dados

A disponibilidade de dados (DA) é um dos principais desafios enfrentados pelo Layer 2, envolvendo principalmente a troca entre segurança e custo. Atualmente, foram desenvolvidas duas categorias de soluções de DA, que serão apresentadas em detalhes a seguir.

Solução em cadeia: Proto-Danksharding

Soluções on-chain referem-se a L2 que ainda usará o Ethereum como camada de DA, dependendo do Ethereum para reduzir os custos de disponibilidade de dados. Proto-Danksharding(, também conhecido como EIP-4844), é uma solução do Ethereum para reduzir os custos de DA. Ele introduz um novo formato de transação Blob, onde os dados da transação carregados em L2 serão armazenados de forma não permanente na camada de consenso do Ethereum em formato Blob, proporcionando uma disponibilidade de dados mais econômica para L2.

Isto significa que o Ethereum se tornará um quadro de avisos temporário, onde os dados serão removidos após um determinado período de tempo, e o L2 deverá armazenar todos os backups de dados por conta própria. O Proto-Danksharding está previsto para ser lançado na atualização do Ethereum Cancun no final deste ano.

Soluções Off-Chain

As soluções off-chain não utilizam mais o Ethereum como camada de DA, mas buscam maneiras mais econômicas de obter disponibilidade de dados. Dependendo da descentralização e da segurança, podem ser divididas em quatro categorias:

Validium

Validium usa provas de validade, mas publica dados fora da cadeia. Como os dados das transações são geridos por um operador centralizado, o Validium é agora visto como uma solução de DA altamente centralizada. Embora este modelo proteja a privacidade das transações e reduza os custos de DA, o risco é elevado. Se o operador falhar ou agir de forma maliciosa, os fundos dos usuários podem não ser recuperáveis.

Comissão de Disponibilidade de Dados(DAC)

Para reduzir o risco de um único operador, o Validium é geralmente usado em conjunto com DAC. O DAC é semelhante a uma cadeia de consórcio, composta por vários nós de confiança, que mantém cópias dos dados de transações e torna os dados públicos quando há problemas com o operador. O custo de operação do DAC é relativamente baixo, mas DACs pequenos ainda apresentam riscos de segurança.

Volition

Volition é um modo híbrido que permite aos usuários escolherem se os dados de uma única transação são publicados na cadeia ou fora da cadeia. Em comparação com o Validium puro, o Volition herda parte da segurança do Ethereum.

Solução DA Genérica

Algumas soluções de DA de tipo genérico não apenas servem o Ethereum L2, mas também podem fornecer disponibilidade de dados para mais cadeias e projetos. Normalmente, elas têm seus próprios nós de validação, produtores de blocos e mecanismos de consenso, com o objetivo de oferecer segurança próxima ao nível de uma cadeia pública.

Introdução ao projeto DA Layer

No âmbito de uma estrutura de blockchain modular, a camada DA ainda está em fase inicial. Abaixo estão apresentados alguns projetos populares da camada DA:

StarkEx

StarkEx é a estrutura de solução de escalabilidade desenvolvida pela StarkWare, que oferece três modos de DA: na cadeia, Validium e Volition. Sua solução Validium combina DAC para aumentar a segurança. Vários projetos conhecidos, como dYdX v3 e Immutable, utilizam StarkEx para fornecer DA.

zkPorter

zkPorter é uma solução de DA off-chain proposta pela equipe zkSync. É uma cadeia independente destinada à publicação de dados de transações L2, mantendo a segurança através de consenso PoS. Os detentores de tokens zkSync podem apostar para se tornarem guardiões que validam blocos. No entanto, atualmente o progresso de desenvolvimento do zkPorter é desconhecido.

EigenDA

EigenDA é uma middleware desenvolvida com base no EigenLayer, não sendo uma blockchain independente. Sua segurança vem do modo de re-staking dos validadores do Ethereum do EigenLayer. Embora ainda não tenha sido lançada a testnet, já existem vários projetos L2 planejados para integrar o EigenDA.

Celestia

Celestia é uma blockchain de camada 1 genérica, com nós de validação independentes e consenso PoS. Embora o custo seja mais alto, a segurança é significativamente superior a outras soluções off-chain. A Celestia completou duas rodadas de financiamento e anunciou um plano de airdrop, chamando a atenção da indústria.

Disponível

Avail era originalmente um projeto da Polygon, mas agora opera de forma independente. É mais complexo que a tecnologia Celestia, com o lançamento da mainnet previsto para o primeiro trimestre de 2024. A rede de testes do Avail oferece várias formas de participação, incluindo a obtenção de tokens de teste, desenvolvimento de aplicações e desempenho de papéis na rede.

Resumo e Reflexão

O roteiro do Ethereum mostra que a próxima fase se concentra na redução dos custos de DA para L2 através do EIP-4844. Isso significa que o Ethereum pretende manter a funcionalidade da camada de DA. Portanto, projetos que utilizam DA fora da cadeia podem não ser considerados L2 em sentido estrito.

Após a atualização de Cancún, os projetos DA off-chain podem competir diretamente com o Ethereum. Além da vantagem de custo, também precisam explorar outras competitividades. Para os usuários, vale a pena esperar para ver se surgirão grandes projetos no nível DA, semelhantes ao Optimism e Arbitrum.

De uma forma geral, a inovação na camada de DA ainda está em seus estágios iniciais, e o futuro se apresenta repleto de possibilidades. Quer se trate de soluções on-chain ou off-chain, há um esforço contínuo para equilibrar segurança, custos e desempenho. À medida que a tecnologia avança e o ecossistema se desenvolve, as soluções de DA desempenharão um papel cada vez mais importante na escalabilidade.