深入解析数据可用性:L2的关键挑战与争议

数据可用性是区块链领域一个至关重要的概念。它指的是区块生产者将区块的所有交易数据发布到网络中,使验证者能够下载和验证。如果数据完整且可下载,则称为可用;如果隐藏部分数据导致验证者无法获取完整信息,则视为不可用。

需要注意的是,数据可用性与数据可检索性是两个不同的概念。前者关注新产生区块的数据是否能通过共识,后者则涉及检索已经存储在区块链上的历史数据的能力。有专家认为"数据可用性"这一术语容易引起误解,建议改为"数据发布"更为贴切。

在Layer 2(L2)解决方案中,数据可用性问题尤为突出。L2的排序器需要发布足够的交易数据,以便验证者能够检查交易有效性。但这个过程面临两大挑战:一是确保验证机制的安全性,二是降低数据发布成本。

对于Optimistic Rollup,如果排序器不发布完整数据,挑战者将无法发起有效质疑。而对于ZK Rollup,尽管有效性证明本身不依赖数据可用性,但用户仍需完整数据来确认资产状态。为此,目前大多数L2方案选择将状态数据和交易数据都发布在以太坊上,以获得足够的安全性保障。

然而,这种做法也带来了巨大的成本压力。用户支付给L2的Gas费中,向L1提交数据的成本占据了大头,其中保证数据可用性的交易数据又是主要部分。为了降低成本,业界提出了两种思路:一是降低在L1上发布数据的成本,如以太坊计划的EIP-4844升级;二是将数据可用性层从L1中剥离,类似Rollup将交易执行从L1分离的做法。

这种将数据可用性层独立的思路,源于模块化区块链的理念。模块化区块链将区块链的核心功能解耦为执行层、结算层、共识层和数据可用性层四个相对独立的部分。通过组合不同专用网络,可以突破单一区块链的性能瓶颈。

然而,对于L2是否应该将数据可用性层从以太坊中剥离,业内存在较大争议。一些以太坊社区成员认为,不使用以太坊作为数据可用性层的扩容方案就不能被视为真正的L2。他们担心这可能会削弱L2对以太坊安全性的依赖,从而威胁以太坊的地位。

尽管如此,数据可用性层相关项目仍在蓬勃发展。随着技术的进步和市场的需求,我们有理由相信,更多创新的数据可用性解决方案将不断涌现,为区块链的扩容之路提供新的可能性。