一文讀懂Layer2的數據可用性
一級標題
原文標題:《Data Availability in Layer-2 Blockchains》
原文編譯:麟奇,鏈捕手
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原文標題:《
區塊鏈數據可用性
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最新的以太坊分片路線圖優先考慮數據分片,而不是執行分片,從而顯著提高以太坊數據吞吐量。此外,模塊化區塊鏈還深入研究了Rollup、volitions和validity以及數據可用性解決方案。其都是區塊鏈數據可用性的最新討論和趨勢。
任何參與區塊鍊和加密貨幣領域的人都可能好奇在這種情況下區塊鏈數據可用性意味著什麼。
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區塊頭是區塊的元數據,包含區塊的一些基本信息,例如交易的默克爾根。
數據可用性問題
數據可用性問題
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數據可用性問題
數據可用性問題是區塊鏈三元悖論:安全性、可擴展性和去中心化。一級標題
一級標題
數據可用性攻擊是區塊鏈領域的一個眾所周知的問題,最初是在區塊鏈輕客戶端的背景下提出的。 Vitalik之後將其普及。輕節點所做的僅僅是存儲區塊頭和驗證pow需求。他們依靠全節點來驗證區塊並在不正確的區塊中提供欺詐證明。
數據可用性問題
數據可用性問題
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數據可用性問題
區塊鏈中的數據可用性問題提出了以下問題:節點如何確定在創建新區塊時,其中包含的所有數據都真正廣播到網絡中?區塊鍊網絡中的對等節點如何確定與新提出區塊相關的所有數據確實可用?
一級標題
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新狀態的加密承諾(根哈希)
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密碼學證明(如ZK-SNARK)確定新狀態是將有效交易應用於初始狀態的結果。
以calldata的形式為批處理中的每一筆交易提供一小段數據一級標題
區塊鏈的數據可用性層
Merkel Tree和交易:區塊鏈的數據層既用於區塊鏈的數據結構,也用於物理存儲。
區塊鏈賬本是使用相互連接的區塊列表或默克爾樹所設計的,這些區塊列表使用非對稱加密方法進行加密。數據層由以下部分組成:區塊:區塊是用於對交易分組進行分組並將它們分佈在網絡節點之間的數據結構。挖礦是生成區塊的過程。每個區塊都有一個區塊頭,它是能夠驗證區塊合法性的元數據。
Merkel Tree和交易:在區塊鏈中,交易作為Merkel Tree的一部分進行維護。 Merkel Tree通過生成完整交易集合的數字指紋來匯總塊中的所有交易,允許用戶確定是否包含某筆交易。每個葉子節點都有交易的數據,而每個非葉子節點都包含其先前哈希值的哈希值。 Merkel Tree是二進制,需要奇數個葉子節點。如果有奇數個交易,則將最終哈希複製一次,以生成偶數個葉子節點。
網絡層:區塊鏈使用分佈式網絡,允許任何人下載區塊鏈上的所有信息並與之交互。點對點(P2P) 網絡跨節點分發/廣播交易。區塊鏈平台主要利用三種類型的網絡:中心式、去中心式和分佈式網絡。
物理層:該層包括服務器、邊緣節點和物聯網(IoT) 設備,它們作為區塊鍊網絡上的節點運行。這些通常通過點對點網絡連接。節點可以是任何活躍的電子設備,例如計算機、電話或打印機,只要其連接到網絡並具有IP地址。
虛擬層:位於硬件之上的虛擬層,用於將硬件和資源分配給虛擬機。
共識層:該層負責實施網絡規則,這些規則指定網絡內的節點應如何反應,以就廣播交易建立共識。
激勵層:該層參與分佈式網絡中節點努力為達成共識而獲得激勵的活動。這一層是否被使用由區塊鏈協議使用的共識機制決定。
API層:一級標題
在區塊鏈之上提供應用程序接口,並為第三方應用程序提供與賬本和智能合約通信的機制。
應用層:
Segregated Witness:一級標題
DAG:傳統數據可用性解決方案
分片:傳統的數據可用性解決方案旨在通過改變區塊鏈的底層數據傳輸協議和區塊數據結構、共識算法和激勵機制等基礎區塊鏈協議來提高可擴展性。這些解決方案包括Layer1擴展解決方案,例如Segregated Witness、DAG、分片和共識。然而,Layer2解決方案旨在通過在應用層的鏈下方式提高可擴展性。
分片:一級標題
一個區塊鏈可以分片成多個鏈來提高吞吐量。每個分片都有自己的區塊生產者,並且可以進行通信以交易代幣。分片不是每個區塊生產者處理每筆交易,而是將網絡的處理能力劃分為只處理特定交易的分片。因此,非分片區塊鏈通常有一個或兩個功能齊全的完整節點和一個或多個輕客戶端。值得注意的是,分片旨在將網絡資源分佈在不同的節點上。
共識:
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對於optimistic rollups,操作員可能會提交無效交易,然後壓制部分區塊。這種方式下,系統中的其他全節點將無法驗證提交的主張是否正確。由於缺乏數據,他們將無法提供任何欺詐證明來表示主張確實無效。
鏈上數據
鏈上數據
在基於零知識的roll-ups的情況下,ZKP的完整性確保接受的交易是有效的。然而,即使存在這樣的保證,不揭露支持交易的數據也會產生嚴重的負面影響。這可能導致其他驗證者無法計算系統的當前狀態,用戶被排除在系統之外,並且他們的餘額也是被凍結的。
鏈上數據
一級標題
鏈上數據
區塊鏈會從哈希率和交易等其他相關活動中產生大量數據。
每個區塊的規格(時間戳、gas費、礦工、區塊大小等)
一級標題
每筆交易非常詳細(“發送者”和“接受者”地址、交易中的轉賬金額等)
智能合約的調用和使用
一級標題
借助ZKCross鏈下數據等支持與多鏈ZKRollups和跨鏈層技術進行跨鏈互操作的協議,將增強鏈上和鏈下數據的可用性。總結
總結
ZKcross創建了一個無所不在的層充當跨鏈Layer2,ZKCross在多個區塊鏈上保持對全局狀態變化的跟踪和同步。
總結


