数据可用性（Data Availability）关键存在轻手机客户端节点相对性全节点的情境下。针对轻手机客户端节点的数据可用性难题，业内早已达成一致——选用纠删码（erasure codes）去解决。

不但轻手机客户端节点有数据可用性难题，Layer1 Layer2 的叙述也罢，Modular Blockchain 的叙述也好，都存在着数据可用性难题。

目前来说，行业中对于数据可用性难题，主要有三个方面的方案：

一、在 L1 链上储放数据的降低成本方案——EIP-4488 和 EIP-4844

以太币用 Rollup 扩充时做一笔买卖，主要包括三类花费：执行费用（网络里全部节点实行买卖而且认证其实效性费用）、存放/情况花费（升级新状态费用）、数据可用性花费（将数据分享到 L1 费用）。在其中，数据可用性花费占大部分。

现阶段 Rollup 提交数据到 L1 要以 Calldata 的方式，这种方法十分贵。因此给出了 EIP-4488，能将每一个非 0 字节数的 Calldata 成本费从 16Gas 降到 3Gas，其实这笔费用依然还是挺高的。

随后，又给出了 EIP-4844 提议，即 Proto-Danksharding。引入了一种称之为 Blob carrying Transactions 买卖交易文件格式。这类买卖文件格式与一般买卖交易文件格式对比，多了一个 Blob 位置可用于储放 L2 的数据。并且，Blob 数据在一个月之后被节点删掉，进而大幅度节约了内存空间。

Blob 这类买卖文件格式可以提供比 Calldata 更便宜的数据可用性。主要包括两个方面缘故：一方面，Callda 存在 Execution Payload 中，而 Blob 数据存放于 Prysm 节点或是 Lighthouse 节点中（不要在 Geth 中），相较而言 Calldata 值得被合同载入时需耗费的网络资源需多许多；另一方面，Blob 数据是短期内存放，一个月后节点会删掉 Blob 数据。

总得来说，这可以看作 Ethereum 在 L1 链上减少数据可用性成本一个方案。

此外，也提了一个配套认证数据可用性的方案——数据可用性取样（DAS，Data Availability Sampling），节点根据 DAS 查验，可以只免费下载一些随机抽取的块来检验一个块是不是已公布。因为 DAS 能够对区块链数据做并行化认证，因此将来数据分片（Data Sharding）的总数即便许多，都不会提升单独认证节点的压力，反倒会损伤大量认证节点添加，充分保证认证节点的充足区块链技术。要实现 DAS，引入了纠删码技术性；与此同时为了保证纠删码被恰当编号，又引入了 KZG 代数式服务承诺（KZG Polynomial Commitments）。

以上一系列处理方案以后，Ethereum 节点（或是轻手机客户端）只需任意免费下载一部分数据块，就可认证全部数据是可利用的。

二、决策层 Rollup 上线的数据可用性方案

现阶段头部决策层 Rollup 都有自己的数据可用性处理方案，以 StarkEx、zkSync2.0、Polygon zkEVM 等作为例。

StarkEx

StarkEx 是一个用以建立许可证的、特殊于程序的扩充处理方案架构。现在有包含 dYdX、Immutable、Sorare、DeversiFi、Reddio 等特色选用 StarkEx 处理方案。

StarkEx 具备多种多样数据可用性方式：Rollup、Validium、Volition。这三种方式都是围绕实效性证实。在 Rollup 模式下，全部数据都是在链上递交（data on-chain）；在 Validium 模式下，数据维持在链外（data off-chain），对最近状态的承诺及其该情况实效性证实递交到链上；Volition 方式是一种混合模式，在这样的模式中用户可自由选择单独买卖粒度分布的数据存储模式是链上或是链下。

因为 Validium 的数据维持在链外，只需要将最近状态的承诺和证实递交上弦，因此 Validium 交易手续费变低，与此同时 TPS 也会更高，但结果是 StarkEx Validium 的网络运营商（Operators）能够冻洁客户资金。StarkEx 引入了一个得到许可证的数据可用性联合会（DAC，Data Availability Committees），DAC 需要通过其成员数对状态下的每一次升级开展签字来确定它已接到数据。如今在 StarkEx 中，DAC 由 8 名参加者构成。

zkSync

zkSync2.0 引入了一个新的整体框架，给予 zkRollup 和 zkPorter 二种账户混和。但是这两大类也是可以组成与可互操作性的：zkRollup 端合同和帐户能够和 zkPorter 端帐户无缝拼接互动，相反也是。从客户的角度看，唯一很明显的区别在于 zkPorter 账户花费划算 100 倍。

zkRollup 情况具备链上数据可用性，zkPorter 则选用链下数据可用性。具体来说 zkRollup 的数据可用性在 L1，zkPorter 的数据可用性在 L2。在其中，zkRollup 买卖交易数据根据 Calldata 分享到 Ethereum，这个是正常操作，有特点的是 zkPorter 的数据可用性方案。

zkPorter 根据融合 zkRollup 和分片观念的组合方式去处理数据可用性。它能够适用随意好几个分片，每一个分片都有各自的数据可用性对策，由分片的区块链智能合约界定。分片的考虑在个人帐户等级加以控制。等同于把数据可用性交由每个分片，这种分片可以随意选择不同处理方案。

zkPorter 的分片主要包含：Shard 0、Guardians Shard 和 Protocol X Shard。Shard 0 是一个简单的 zkRollup shard，具备最底层以太币 L1 的一体化数据可用性和安全保证。因此 Shard 0 是 zkPorter 内部结构使用成本最高分片，约是在网络交易成本 1/100。

别的分片乃是在自己区块链智能合约上界定自已的数据可用性对策。zkPorter 的分片互换链上数据可用性，使交易费用进一步降低 10-100 倍，TPS 提升超出基本分片。zkPorter 引入了一种可供选择的验证器体制——zkPorter Guardians——这类体制促使协议书可以邀约协议书相关者做为协议书分片里的数据可用性担保人。

zkPorter 的数据可用性由 zkSync Token持有者（法定监护人）维护。他们通过签定区块链来追踪 zkPorter 端情况，以确定 zkPorter 账户数据可用性。法定监护人应用 zkSync Token 参加权益证明（PoS）。这也就是我们常说的数据可用性的数据加密经济发展确保。

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM 是一种基于数据加密证明的区块链技术以太币 Layer2 扩充方案，可以为买卖给予认证和迅速可预测性。和 Polygon Avail 一样都是 Polygon 上线的扩充方案，着重点各有不同。尽管他们上线了 Polygon Avail 这类通用数据可用性方案，但 Polygon zkEVM 或是设置权限自已的数据可用性方案。

Polygon zkEVM 都是采用混合模式的数据可用性，能选 Validium 或是 Volition。Validium 模式中，数据存放在链下，仅有实效性证实在链上公布；Volition 模式中，对于有些买卖，数据和有效证实都留存在链上，针对其他买卖则仅有证实在链上。

Scroll

自然，也是有并未设计方案自已的数据可用性方案的 zkRollup，例如 Scroll。

其 CTO Ye Zhang 接受链扑手采访时说，「Scroll 目前没有设计方案专门数据可用性方案。对以太币科技的时间轴还是挺积极乐观的，无论是 Danksharding 或是 Proto-Danksharding。次之，引入额外数据可用性方案会使系统软件总体安全性有一定的让步，因此我们觉得长远来看建议还是用以太币做为原生态的数据可以用层。」

三、数据可用性的通用性处理方案

除开 Ethereum L1 和 Rollup L2 在处理数据可用性问题和减少数据可用性成本费外，还有一些新项目还在试着发布数据可用性的通用性处理方案。这类项目有希望在接下来的模块化设计区块链中担负起数据可用性层的重要意义。现阶段主要包括 Celestia 和 Polyon Avail 2个新项目。

Celestia

Celestia 是一个模块化设计区块链，致力于数据可用性层。Celestia DA 层有两个关键点特点：数据可用性取样（DAS）和类名默克尔树（NMT）。DAS 使轻节点不需要下载全部区块链就可以认证数据可用性；NMT 使 Celestia 里的实行和清算层可以免费下载仅和它们有关买卖交易。

Celestia 要成为一个单独的数据可用性层，有三个核心事宜：Rollup 把所有买卖数据传达给 Celestia；

Celestia 则在在网络上公布这所有的一切数据；

Ethereum 确定 Celestia 早已存放和发布这种数据，而且随时都可以浏览。总得来说，Celestia 根据纠删码（Erasure Code） 诈骗证实 经济发展管束和激励制度完成了这一通用数据可用性处理方案。

Polygon Avail

Polygon 是一个活力极强的新项目，其团队规划和技术实力特别强。Polygon 经历过扩充技术性方案从情况安全通道、Plasma 到 Optimstic Rollup、zk Rollup 的演化，Polygon 队伍内部结构也探究了各种扩充方位，如今也仍然一直保持着好几个扩充方位的实施，例如：Polygon Avail、Polygon Zero、Polygon Miden、Polygon zkEVM 等。Polygon 就像是一个 Layer2 聚合器，汇聚了各种扩充方案。

Polygon Avail 是一个致力于处理以太币扩充方案的数据可用性项目。官方网在网站上将 Polygon Avail 界定为一个模块化设计区块链，相匹配数据可用性层。

Avail 能够为一切轻手机客户端给予数据可用性高的确保，只不过在官方文档之中坦言「并不比一切其他网络为轻手机客户端给予更高 DA 确保」。

Avail 致力于根据运用 KZG 代数式服务承诺、纠删码和其它技术性来容许轻手机客户端高效率且任意地判别分析取样，进而证实区块链数据可以用而不需要下载所有区块链以证实其彻底可用性。

与 Celestia 一样，Polygon Avail 也是一个通用数据可用性处理方案。与 Celestia 不一样的是，Celestia 选用诈骗证实保证纠删码恰当，而 Polygon Avail 则选用 KZG 服务承诺。Celestia 完成下去非常简单，但是由于其纠删码和轻节点取样数据的规模庞大，所以需要的通信带宽偏高。Avail 涉及到相对性繁杂的数据加密完成，难度系数略大。它特点是纠删码规模较小，轻节点取样数据量少，网络带宽要求不高。

汇总

之上三个方面的方案全是致力于处理链上数据可用性难题，或者在 L1 上引入储放数据的新模式，或者以模块化设计的角度对待区块链的高速发展然后再去做通用数据可用性层，或者在 L2 上设计方案 Data off-chain 的便宜数据可用性方案。我觉得这种方案不久的将来很长一段时间会并存。

Layer1 Layer2 的构架下，「Blob」代替「Calldata」承揽 Layer2 的数据可用性，Validium、Volition、zkPorter 则是以比较有限利益相关方范围之内经济发展管束和激励制度保证 Layer2 本身就具有数据可用性处理方案。模块化设计区块链的叙述下，Polygon Avail 和 Celestia 类通用数据可用性方案则是以相对性更为区块链技术的形式，不久的将来担负起 DA 层的职责。

与此同时，更期待能看见大量出色的创业者在数据可用性行业的实践探索。已有的这种数据可用性处理方案是探路人，但我总感觉这种方案或是差些兴奋之处。

来源：韵律BlockBeats