揭示数据可用层的创新与现实意义：探析Polygon与Cele

撰文：SungjaeHan，区块链投资组织GenesisBlockVentures分析师
翻译：卢江飞

最近，Polygon宣告推出了一个名为「Avail」的全新数据可用层，这项技能很快便引起加密社区的广泛重视。

数据可用层技能最早来自于一个名为「Celestia」（前身是LazyLedger）的项目，但由于该技能略显杂乱，因而大多数人不愿意花费太多时刻去了解它。在这篇文章中，我尝试用简单的语言来解释下「数据可用基础架构」的相关内容、以及为什么要运用这个架构的原因。

首先，让我们来探索一下数据可用性问题。当区块生产者（blockproducer）发布一个有用的区块头、但故意掩盖底层买卖数据时，就会呈现数据可用性问题。之所以会呈现这个问题，首要是因为轻节点（lightnode）只依靠区块头来验证，所以很简单遭到诈骗并承受无效区块。

全节点无法为轻节点生成数据可用证明（dataavailabilityproofs），因为区块缺失数据。同样的，全节点也无法为无效区块生成诈骗证明（fraudproofs），这意味着轻节点不得不自己验证数据可用性，或许假定大多数数据是诚实可信的。

所以，这便是为什么大多数节点必须下载全部买卖数据并验证区块数据可用性的原因。但是，这么做又会给网络扩展处理方案带来了可扩展性限制和问题。比方，跟着验证杂乱性的增加，分片、Rollups、以及区块巨细也都会增加。

那么，Avail和Celestia如何处理这个问题呢？实际上，他们构建了一个区块链，链上一致仅用于验证买卖排序和数据可用性，无需进行买卖履行/验证。

为了让您可以更充分地了解这一点，我们先来看看惯例区块链架构是什么姿态。一般情况下，区块链架构由以下三层组成：

1. 履行层
2. 一致层
3. 数据可用层

关于像以太坊这样被大多数人运用的区块链，这三个层都耦合在一个全体架构中——以太坊虚拟机（EVM）是一致规则和协议的一部分。而诸如Celestia和Avail这样的项目，其实供给了一个「独自」的数据可用层和一个一致层，让其他不同的区块链/买卖履行环境都可以从中获益。

Celestia和Avail可以仅验证数据可用性和买卖排序，这就给区块链网络模块化架构供给了更大的灵活性。

不只如此，将数据可用层和一致层「独立」出来，可以使其更具可扩展性，因为他们运用数学数据可用性证明（mathematicaldataavailabilityproofs）可以十分有用地履行DA检查。（注：Celestia运用纠删码，Avail运用KZG承诺方案）

经过这种方法，可以有用处理履行一致瓶颈问题，因为在数据可用层只需履行数据可用性证明，无需经过履行验证区块的状态和有用性。

更重要的是，作为一个「独自」的层，意味着履行环境是「主权独立」的，就特定于应用程序的区块链而言，Celestia和Avail是「可刺进」的，无需引导自己的验证器集合/一致即可从其安全性中获益。

也便是说，这些区块链不只可以更轻松地实现网络扩展，并且还能取得Celestia/Avail（数据可用层和一致层）保护的安全性。

但是，由于数据可用层和一致层不验证买卖有用性，因而必须以某种方法来履行「履行」，以处理买卖履行和验证/争议处理。Celestia提出将OptimisticRollups作为一种处理方案，同时提议为CosmosSDK增加Rollup支撑。本质上来说，这种处理方案其实是在数据可用层和一致层之上建立了一个履行层。

全体来看，「数据可用层和一致层」环境与ETH2.0拟构建的未来场景十分相似。比方，VitalikButerin在以Rollup为中心的以太坊道路图中就这样写到：「每个人都可以处理单个高安全性履行分片，以及一个可扩展的数据可用层。」

假如Polygon的新东西能在链下扩展处理方案上构建一个可靠的履行层和一个安稳且便捷的履行层，那么这种可扩展的数据可用层技能好像十分有出路。

最终总结一下：Avail和Celestia供给了一种全新的区块链架构，该架构不只答应模块化规划，其中特定于应用程序的主权链还能从同享安全中获益。

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