新2手机管理端(www.x2w0000.com):领会Polygon新产物Avail 一种可扩展数据可用性层

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我们异常喜悦地宣布 Avail——未来区块链若何运作的全新方式的主要组成部门。 Avail 是一个通用的、可扩展的、以数据可用性为中央的区块链,适用于自力链、侧链和链外扩展解决方案。

Avail 通过使用极其平安的数学原语提供了一个壮大的数据可用性层——使用具有要害创新的纠删码举行数据可用性检查——我们使用 Kate 多项式答应来确立一个二维数据可用性方案,阻止诓骗证实,不需要忠实的多数假设,而且不依赖忠实的全节点来获得数据可用的信心。

Avail 提供了一个通用的数据可用性层,可供差其余执行环境使用,例如自力链、侧链和链下扩展解决方案。从久远来看,它将支持在执行环境方面和最终实行方面的种种实验,而无需团队和项目自行启动自己的平安性。使用 Polygon SDK、Co *** os SDK 或 Substrate 确立的链可以受益于为此目的使用 Avail。

Avail 将生意执行和有用性与共识层解耦,因此共识只认真 a) 对生意举行排序和 b) 保证其数据可用性。

主要目的

自 2020 年底以来,我们一直在隐秘研究 Avail,现在,它处于 Devnet 阶段。 测试网正在开发中。 可以在参考文档中找到有关问题、架构息争决方案的更多详细信息,包罗对代码库的引用。

靠山

在当今类似以太坊的生态系统中,主要有三种类型的节点:

  1. 全节点

  2. 轻客户端

一个区块由验证器节点附加到区块链,该节点从内存池网络生意,执行它们,在通过网络流传之宿世成区块。该区块包罗一个小区块头,其中包罗与该区块中包罗的生意相关的摘要和元数据。整个网络的全节点吸收该区块并通过重新执行该区块中包罗的生意来验证其准确性。轻客户端仅凭证需要从相邻的全节点获取区块头和生意细节。区块头中的元数据使轻客户端能够验证吸收到的生意细节的真实性。

虽然这种架构异常平安并已被普遍接纳,但它有一些严重的现实限制。由于轻客户端不会下载整个区块,因此它们可能会被诱骗接受底层数据不能用的区块。区块生产者可能会在一个区块中包罗恶意生意,而不会将其所有内容透露给网络。这被称为数据可用性问题,对轻客户端组成严重威胁。更糟糕的是,数据不能用是一种不能归因的故障,这使我们无法添加诓骗证实结构,该结构允许全节点以令人信服的方式通知轻客户端丢失数据。

相比之下,Avail 接纳了差其余方式来解决这个问题——它不是验证应用程序状态,而是专注于确保宣布的生意数据的可用性,并确保生意排序。只有当该区块背后的数据可用时,具有共识的区块才被以为是有用的。这是为了防止区块生产者在不释放区块头背后的数据的情形下释放区块头,这将阻止客户端读取盘算其应用程序状态所需的生意。

Avail 将区块验证的问题简化为数据可用性验证,这可以使用数据可用性检查以恒定成本高效完成。数据可用性检查行使纠删码,在数据冗余设计中大量使用。

数据可用性检查要求每个轻客户端从链中的每个区块中采样异常少量的随机区块。一组轻客户端可以以这种方式对整个区块链举行整体采样。一个很好的头脑模子是像 Torrent 这样的 p2p 文件共享系统这样的系统,其中差其余节点通常只存储文件的某些部门。

请注重,这些手艺将在 Ethereum 2.0 和 Celestia(以前称为 LazyLedger)等系统中大量使用。

这也导致了一个有趣的效果:网络中存在的非共识节点越多,您可以平安地拥有的区块巨细(以及吞吐量)就越大。这是一个有用的属性,由于它意味着非共识节点也可以为网络的吞吐量和平安性做出孝顺。

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KZG 基于答应的方案

在 Avail 使用的基于 KZG 答应的方案中,主要有三个特点:

  1. 数据冗余使出块者很难隐藏区块的任何部门。

  2. 无诓骗保证准确纠删码

  3. 向量答应,允许全节点使用精练的证实说服轻节点包罗生意。

简朴来说,一个区块中的整个数据被排列成一个二维矩阵。通过对矩阵的每一枚举行擦除编码以将原始列的巨细加倍来引入数据冗余。 Kate 答应用于提交每一行,而且答应包罗在区块头中。该方案可以轻松捕捉数据隐藏实验,由于任何只能接见区块头的轻客户端都可以查询矩阵的随机单元格并获得可以凭证区块头检查的简短证实(多亏Kate 答应)。数据冗余迫使区块生产者隐藏区块的大部门,纵然它只想隐藏单个生意,使其容易被随机抽样捕捉。我们阻止了诓骗证实的需要,由于 Kate 答应的约束性使得区块生产者构建错误的答应而不被捉住在盘算上是异常不能行的。此外,可以使用 KZG 答应方案的同态属性盘算扩展行的答应。

只管我们在这里提到了Avail组织的主要功效,但另有其他功效,例如部门数据获取和协作可用性保证。我们在这里省略了细节,并将在后续文章中重新讨论它们。

现在可能是举个例子并演练现实用例的好时机。假设一个新的应用程序想要托管一个特定于应用程序的自力链。它使用 Polygon SDK 或任何其他类似框架(如 Co *** os SDK 或 Substrate)启动新的 PoS 链,并将营业逻辑嵌入其中。但它面临着通过验证者质押获得足够平安性的指导问题。

为了阻止这种情形,它使用 Avail 举行生意排序和数据可用性。应用程序用户向 Polygon SDK 链提交生意,这些生意会自动转发到 Avail,并在那里自行维护订单。有序的事务由一个(或多个)操作员拾取,并凭证营业逻辑构建最终的应用程序状态。应用程序用户可以放心,有序数据是可用的,而且可以自己在任何时刻重修应用程序状态,使他们能够使用由 Avail 提供的壮大平安保证的链。

虽然上面的例子讨论了一个使用 Avail 来保证平安的新自力链,但该平台是通用的,任何现有的链也可以使用它来确保数据可用性。在下一节中,我们将简要提及 Avail 若何辅助现有汇总扩展以太坊。

关于以太坊链下扩展解决方案数据可用性的说明

已经提出了林林总总的以太坊Layer 2解决方案,例如Optimistic Rollup、ZK Rollup和 Validiums。这些解决方案将执行移到链下,同时确保应用程序验证和数据在链上的可用性。虽然基于链下执行的架构提高了吞吐量,但它仍然受到像以太坊这样的主链可以处置的数据量的限制。这是由于虽然执行是链下的,但验证或争议解决是严酷在链上举行的。生意数据在以太坊上作为 calldata 提交,以确保数据可用于未来的重修。这是极其主要的。

在Optimistic Rollup的情形下,操作者可能会提交无效生意,然后向整个区块链压制部门区块。这样,系统中的其他全节点将无法验证提交的断言是否准确。由于缺乏数据,他们将无法发生任何诓骗证实/挑战来证实该断言确实无效。

在基于零知识的Rollup的情形下,ZKP 稳健性确保接受的生意是有用的。然而,纵然有这样的保证,不透露支持生意的数据也会发生严重的副作用。

这可能会导致其他验证者无法盘算系统的当前状态,以及用户被清扫在系统之外而且他们的余额被冻结,由于他们没有接见该余额所需的信息(见证人)。

我们熟悉到,为了实现更高的吞吐量,我们不仅需要将执行置于链下,还需要有一个可扩展的数据托管层来保证数据可用性。

这种区块链设计需要解决以下部门:

  • 数据托管和排序:这部门将吸收事务数据并对其举行排序,无需任何执行。然后它将存储数据并以涣散的方式确保完整的数据可用性。这是Avail的要害。

  • 执行:执行组件应该从 Avail 中获取有序生意并执行它们。它应该确立一个检查点/断言/证实并将其提交给数据验证层。我们称之为执行层。

  • 验证/争议解决:这部门代表系统锚定的主链。设计的平安性取决于该部门的稳健性和平安属性。执行层提交的检查点/断言/证实由该层处置,以保证系统中仅接受有用的状态转换(条件是数据可用)。我们将这部门称为数据验证层。

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     发布于 2021-07-07 00:05:51  回复
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