DA 계층의 새로운 시대, 데이터 가용성 계층의 기술 혁신과 애플리케이션

저자: 브리짓 해리스 출처: 서브스택 번역: 굿오바, 골든파이낸스

데이터 가용성 계층은 모듈식 아키텍처의 중요한 부분이 되어 비용을 절감하고 블록체인을 확장하는 플러그 가능한 구성 요소로 작용하고 있습니다. ">데이터 가용성 계층은 모듈형 아키텍처의 중요한 부분이 되었으며, 비용을 절감하고 블록체인을 확장하기 위한 플러그형 구성 요소의 역할을 합니다. DA 레이어의 핵심 기능은 모든 네트워크 참여자가 체인의 데이터를 사용할 수 있고 액세스할 수 있도록 보장하는 것입니다. 지금까지는 각 노드가 모든 트랜잭션 데이터를 다운로드하여 사용 가능한지 확인해야 했는데, 이는 매우 비효율적이고 비용이 많이 드는 작업이었습니다. 이는 현재 대부분의 블록체인이 작동하는 방식이며, 검증에 필요한 데이터의 양이 블록 크기에 따라 선형적으로 증가하기 때문에 확장성을 가로막는 장벽이 됩니다. 데이터 가용성 비용은 사용자가 롤업에서 거래를 할 때 발생하는 거래 비용의 90%를 차지합니다(현재 이더리움으로 거래 데이터를 전송하는 데 드는 롤업 비용의 90%는 1300~1600달러/MB입니다).

데이터 가용성 샘플링(DAS)의 도입으로 이 아키텍처가 근본적으로 바뀌었습니다. DAS를 사용하면 라이트 노드는 전체 블록을 다운로드할 필요 없이 블록 데이터의 무작위 샘플링에 여러 번 참여하여 데이터 가용성을 확인할 수 있습니다. 여러 차례의 샘플링이 완료되고 데이터 가용성에 대한 특정 신뢰 임계값에 도달하면 나머지 트랜잭션 프로세스는 안전하게 진행될 수 있습니다. 이러한 방식으로 체인은 간단한 데이터 가용성 검증을 유지하면서 블록 크기를 확장할 수 있습니다. 또한 이러한 이머전시 레이어는 DA 비용을 최대 99%까지 절감할 수 있어 상당한 비용 절감 효과도 얻을 수 있습니다.

데이터 가용성 계층은 처리량을 높일 뿐만 아니라 상호 운용성을 개선하는 데도 유용합니다. 저렴한 DA는 필연적으로 새로운 맞춤형 롤업 체인의 캄브리아기 폭발적인 증가를 가져올 것이며, Caldera, AltLayer, Conduit과 같은 서비스형 롤업 제공업체를 통해 배포가 점점 더 간편해질 것입니다. 그러나 L2 및 L3 생태계가 등장하면서 기본적으로 파편화되었습니다. 사용자가 새로운 플랫폼을 사용하도록 하는 것은 충분히 어려운 일이며, 상호 운용성, 이동성, 네트워크 효과가 제한되면 상황은 더욱 악화됩니다. 각 네트워크를 뒷받침하는 통합된 DA 레이어가 있으면 자금 흐름이 더 쉬워지고 더 많은 사용자층을 확보할 수 있습니다.

칼데라칼데라 및 기타 RaaS 제공자는 프로젝트가 커스텀 롤업을 빌드할 때 DA 레이어를 선택할 수 있도록 지원합니다

Avail,, EigenDAEigenDA,,, CelestiaCelestia 는 각각 동일한 공간에 서비스를 제공하지만 인프라 스택, 구현 및 시장 출시에 대해 약간 다른 접근 방식을 취하는 DA 생태계의 주역입니다.

기술 아키텍처 측면에서 어빌리블, 이더리움, 아이겐DA는 KZG 약속을 사용하는 반면, 셀레스티아는 블록이 올바르게 인코딩되었는지 확인하기 위해 부정 증명 블록이 올바르게 인코딩되었는지 확인하기 위해 사용합니다. KZG 증명을 생성하는 것은 DA를 증명하는 매우 엄격한 방법이지만, 특히 블록 크기가 커질수록 블록 생성자에게 더 많은 계산 오버헤드를 부과합니다. 반면, 셀레스티아는 사기 방지 체계를 통해 암묵적으로 데이터를 사용할 수 있다고 가정합니다. 계산적 "작업"을 완료하지 않는 대신, 시스템은 노드가 블록이 정확하게 인코딩되었는지 확인하기 전에 사기 증명 분쟁 기간 동안 일정 시간 기다려야 합니다. KZG 증명과 사기 증명은 모두 빠른 기술 발전을 겪고 있으며, 그 절충점은 계속해서 더 복잡해질 것이며, 한 메커니즘이 다른 메커니즘보다 엄격하게 우월할지는 확실하지 않습니다. 엄밀히 말해 어느 한 메커니즘이 다른 메커니즘보다 우월하다고 보기는 어렵습니다.

어빌리언의 경우, KZG 약속을 사용하는 아키텍처는 셀레스티아가 어려움을 겪을 수 있는 영역인 zk 구조에 적합하며, 이는 향후 zk가 지배적일 경우 낙관적 증명에 의존하기 때문입니다. 낙관적 증명. 또한, Avail의 라이트 클라이언트 P2P 네트워크는 모든 풀 노드가 다운되더라도 네트워크를 지원할 수 있지만, 셀레스티아의 아키텍처에서는 라이트 클라이언트가 풀 노드 없이 작동할 수 없습니다. Avail과 셀레스티아 모두 DAS(분산 스토리지)에서 수정 코딩을 사용하여 데이터를 조각으로 분할하고 중복성을 높이며 데이터를 유효성 검사를 위한 재구성.

셀레스티아 및 Avail의 스택과 달리 EigenDA는 이더의 기존 인프라를 활용합니다.EigenDA's 데이터가 사용 가능하다는 것을 증명하기 위해 데이터를 집계 컨트랙트로 전송해야 하는 경우, EigenDA는 이더와 동일한 확정 시간을 상속합니다. 그러나 롤업에서 EigenLayer를 독점적으로 사용하는 경우 훨씬 더 빠르게 확정할 수 있습니다.

합의를 위해 Avail는 Polkadot SDK에서 상속된’BABE + GRABE + GRABE를 사용합니다. 지정된 지분증명(NPoS)과 함께 BABE + GRANDPABE + GRANDPA를 사용합니다. NPoS는 대표자의 선출 의사를 지명하는 역할을 하는 검증자 집합을 지명하는 데 사용되며, BABE는 다음 블록을 제안할 사람을 지정하고 GRANDPA는 블록 확정 알고리즘 역할을 합니다.

셀레스티아는 텐더민트를 합의 메커니즘으로 사용하여 사용자가 검증자 서약 보상을 받기 위해 자신의 TIA를 서약할 수 있도록 합니다. 셀레스티아는 텐더민트를 통해 빠른 결정성을 달성할 수 있지만, 낙관적인 아키텍처로 인해 실제 데이터 가용성을 보장하는 데 대기 기간이 있습니다(사용자가 사기 증거를 제출할 시간이 있어야 함).

EigenDA는 합의 자체가 아니라 데이터 가용성의 유효성을 보장하는 두 가지 메커니즘을 가지고 있습니다.

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보관 증명. 이는 본질적으로 노드가 데이터를 저장하도록 보장하는 경제적 보안 메커니즘이지만, 실제로 네트워크의 모든 사람이 해당 데이터를 사용할 수 있다는 것을 보장하지는 않습니다. 예를 들어 노드가 데이터를 소유하고 있음을 증명하지 못하는 등 이를 준수하지 않을 경우 해당 노드는 차단됩니다.

• 적절한 탈중앙화. 네트워크가 올바르게 작동하려면 운영자 집합이 탈중앙화되고 담합을 방지할 수 있도록 하는 것이 중요합니다. 대규모의 독립적인 검증자 집합을 통해 데이터 서비스는 많은 시장 참여자들이 기꺼이 참여할 수 있는 경쟁이 됩니다. 이 정도 규모에서는 담합이 매우 어렵습니다.

한 가지 흥미로운 점은 셀레스티아의 활성 검증인 집합이 가장 많은 토큰을 담보로 한 상위 100개의 검증인으로 구성되어 있다는 점인데, 이 기준은 향후 낮아질 수 있습니다. 또한 각 검증자는 전체 데이터 세트를 저장합니다. 그리고 EigenDA는 데이터의 일부를 저장하는 각 노드(향후 수백만 개가 될 수 있음)에 최적화되어 충분한 노드가 정직하다면 데이터를 재구성할 수 있도록 할 것입니다. EigenDA의 전체 기원(및 자세한 내용)은 Sreeram의 최근 포스팅에서 확인할 수 있습니다.

마지막으로, Avail은 주요 DA 계층의 핵심 구성 요소를 유용하게 비교할 수 있는 기능을 제공합니다.

각 설계의 장단점에 대한 새로운 논의도 이어졌는데, 데이비드 호프만은 셀레스티아는 그 자체로 완전한 블록체인이며, 순수한 DA 이상의 복잡한 스택을 필요로 한다고 지적했습니다. 반면에 eigenDA는 스마트 컨트랙트의 집합일 뿐이지만 이더리움에 의존한다는 것입니다. 셀레스티아와 어베일러블은 그렇지 않습니다.

셀레스티아 팀은 보안을 위해 토큰이 필요하며, 체인에서 데이터의 가용성을 줄이는 것은 불가능하기 때문에 아이겐다에도 결국 토큰이 필요할 것이라고 생각합니다. 노드가 정직하고, 데이터를 사용할 수 있으며, 악의적인 노드가 불이익을 받도록 하려면 네트워크가 네이티브 토큰을 포함한 인센티브 구조를 통해 스스로를 인증할 수 있어야 한다고 믿습니다. 셀레스티아의 닉 화이트는 "데이터를 유지하는 재검증자는 원래 체인이 포크되지 않는 한, 이더리움의 경우 가능성이 거의 없는 재검증자를 제거하지 않습니다."라고 EigenDA에 대한 비판을 제시합니다.

브랜딩 관점에서 보면 브랜딩 관점에서 볼 때, EigenDA는 이더와 매우 일치하는 제품입니다. EigenLayer 팀은 EIP-4844 및 댕크샤딩에 따라 구축 중이며, Sreeram의 말을 빌리자면 EigenDA는 "유일한 이더 중심 데이터 가용성 레이어"로 구축되고 있습니다. 그는 데이터 가용성 레이어는 모듈형 제품이지만, 다른 DA '레이어'는 실제로 블록체인 자체라고 설명했습니다.

DA 레이어를 블록체인에 패키징하면 블록체인에서 로컬로 실행되는 롤업에 주로 보안 보장의 형태로 분명한 이점을 가져다줍니다. 그러나 Sreeram은 이더리움 생태계에 인접한 진정한 '레이어'로서 이더리움 생태계에 데이터 가용성 서비스를 제공하는 제품을 만드는 것이 EigenDA를 구축하는 팀의 목표였다고 언급했습니다. 이더리움 기반 롤업은 이미 분류와 합의를 위해 네트워크에 의존하고 있기 때문에 별도의 합의가 필요하지 않다고 그는 지적합니다. (스리람은 최근 뱅크리스 쇼에서 이에 대해 설명했습니다.)

Avail는 유효성 증명과 DAS로 구축되어 생태계 측면에서 높은 수준의 유연성과 상호운용성을 제공합니다. 이러한 아키텍처는 다양한 플랫폼에서 서비스를 지원하도록 설계된 확장 가능한 프레임워크의 토대를 마련합니다. 이러한 '편향되지 않은' 자세는 상호 운용성과 자금의 흐름을 개선하고 이더리움 중심이 아닌 생태계에도 어필할 수 있습니다. 궁극적인 목표는 모든 체인에서 주문된 트랜잭션 데이터를 가져와 Avail에 통합하여 모든 웹 3.0의 구심점이 되는 것입니다. 네트워크를 시작하기 위해 Avail는 최근 인센티브가 제공되는 테스트 네트워크와 함께 노드 충돌 캠페인을 시작하여 사용자가 검증자와 라이트 클라이언트를 실행하고 네트워크 챌린지에 참여할 수 있도록 했습니다.

셀레스티아의 생태계는 이더, 이더 롤업, 코스모스, 오스모시스와 같은 생태계 전반에 걸쳐 RaaS 제공자, 공유 시퀀서, 크로스체인 인프라 등으로 구성되어 있습니다.

셀레스티아 생태계 페이지 스냅샷

기술과 마케팅 측면에서 이러한 디자인 선택에는 각각 흥미로운 장단점이 있습니다. 개인적으로는 데이터 가용성 카테고리가 승자독식이나 상품화 시장이 될 것이라고 생각하지 않으며, 프로젝트가 각자의 필요에 가장 적합한 DA 레이어를 선택하는 과점 시장이 될 수도 있다고 생각합니다. 프로토콜 유형에 따라 팀은 상호운용성, 보안 또는 특정 생태계나 커뮤니티에 대한 선호도에 따라 최적화할 수 있습니다. 커스텀 사용 사례 집계가 예상대로 폭발적으로 증가한다면 주저하지 않고 DA 계층을 통합할 것이며, 선택할 수 있는 강력한 옵션이 두 가지 이상 있을 것입니다.

이 기술, 그리고 일반적으로 모듈화에 대한 설명은 아직 비교적 새로운 기술이며, 셀레스티아는 최근에 출시되었고, Avail과 EigenDA는 몇 달 안에 메인넷에 진입할 예정입니다. 하지만 지금까지 모듈화의 기술적 발전은 매우 훌륭했습니다(이러한 개념 중 상당수는 불과 몇 년 전만 해도 아이디어에 불과했습니다!). . 블록체인을 구축하고 사용하는 방식을 근본적으로 개선함으로써 DA 레이어는 의심할 여지없이 이번 주기와 그 이후의 핵심 기술 중 하나가 될 것입니다.