数据可用性对Layer2的重要性探讨

以太坊生态系统中，数据可用性一直是一个备受关注的话题。有研究人员曾表示，如果不使用以太坊提供数据可用性，就不能被视为真正的L2解决方案。这种观点引发了人们对许多现有项目是否属于L2范畴的质疑。

那么，数据可用性究竟是什么？L2面临哪些数据可用性挑战？为什么数据可用性层在L2中引发如此多争议？本文将围绕这些问题展开讨论，试图揭示数据可用性的本质。

数据可用性的定义

简而言之，数据可用性指的是区块生产者将区块中的所有交易数据发布到网络中，使验证者能够下载这些数据。

当区块生产者发布完整数据并允许验证者下载时，我们认为数据是可用的；相反，如果隐藏了部分数据导致验证者无法获取完整信息，则视为数据不可用。

数据可用性与数据可检索性的区别

人们常常混淆数据可用性和数据可检索性，但这两个概念有本质区别：

• 数据可用性涉及区块生产后、共识达成前的阶段，主要关注新发布数据是否能通过共识。
• 数据可检索性则涉及数据已通过共识并永久存储在区块链后的阶段，即检索历史数据的能力。

有业内人士指出，"数据可用性"这个术语可能会引起误解，建议改为"数据发布"，以更准确地反映其本质。

L2中的数据可用性问题

尽管数据可用性概念源于以太坊，但目前我们更关注L2层面的数据可用性问题。

在L2中，排序器作为区块生产者，需要发布足够的交易数据，以便验证者检查交易有效性。这个过程面临两个主要挑战：确保验证机制安全进行，以及降低发布数据的成本。

确保验证机制安全进行

OP Rollup和ZK Rollup采用不同的验证方式，但都需要确保数据可用性：

• OP Rollup：如果排序器不发布完整数据，挑战者将无法发起有效挑战。
• ZK Rollup：虽然有效性证明本身不需要数据可用性，但为了保护用户资产，仍需确保数据可用。

目前，大多数L2排序器选择将状态数据和交易数据发布在以太坊上，以获得足够的安全性。

降低发布数据的成本

L2用户支付的Gas费主要由两部分组成：L2执行交易的Gas和向L1提交数据的Gas。其中，后者占据了大部分费用，主要用于发布交易数据以确保数据可用性。

降低发布数据成本的主要方法有两种：

1. 降低在L1上发布数据的成本，如以太坊计划的EIP-4844升级。
2. 将数据可用性层从L1中分离，类似于Rollup将交易执行从L1中剥离的方式。

L2对数据可用性层的争议

模块化区块链的概念为我们理解L2对数据可用性层的争议提供了背景。模块化区块链将区块链的核心功能解耦，形成独立的模块，通过组合不同的专用网络来扩展性能。

目前，模块化区块链通常被分为四层：执行层、结算层、共识层和数据可用性层。L2已经将执行层从以太坊中分离，但其他三层仍依赖于以太坊。

然而，出于成本考虑，许多L2项目正考虑将数据可用性层也从以太坊中剥离，只将以太坊作为结算层和共识层使用。

这种趋势引发了以太坊生态系统内部的争议。有人认为，不使用以太坊作为数据可用性层的扩容方案不应被视为真正的L2，因为这可能无法保证运营商提供发布的数据。

这种坚持将数据可用性层留在以太坊的观点，表面上是出于安全性考虑，但也可能反映了对以太坊地位可能受到威胁的担忧。毕竟，如果L2将数据可用性层也从以太坊剥离，这实际上削弱了对以太坊安全性的依赖，可能会逐渐远离以太坊生态系统。

尽管存在这些争议，但数据可用性层相关项目仍在蓬勃发展。未来，我们可能会看到更多创新的数据可用性解决方案emerge，进一步推动L2技术的发展和应用。