撰文：NEAR Protocol
NEAR 协议旨在引导 10 亿 + 用户入驻 Web3。自 2020 年 10 月主网上线以来，NEAR Protocol 已通过 4 个分片实现了 100% 的正常运行时间，账户数量突破 3500 万，其中 1600 万是月活跃账户。
支持 Web3 中任何网络的大多数用户需要一个可扩展的区块链，该区块链能够同时具有高数据可用性和低成本数据发布，以便应用扩展到全球主流采用的水平。这篇文章将解释 NEAR 在数据可用性方面的技术方法，以及NEAR DA将如何扩展模块化生态并对所有 Web3 进行碎片整理。
模块化以太坊生态旨在通过将区块链的功能（结算、执行和数据可用性）分离到单独的层来扩展网络。以太坊 layer1 无法扩展以适应其需求水平，同时不会产生高得令人望而却步的交易费用，这种情况在牛市期间尤为明显。当用户想要在以太坊上进行交换或将 layer2 的交易数据发布到 layer1 网络时，这种需求变得更加棘手。
NEAR DA 为这一扩展障碍提供了解决方案。NEAR DA 架构简单，易于实现，效率不断提高，并且由于 NEAR 拥有 Web3 所有网络中最便宜的交易费用，NEAR DA 成为一种非常快速且具有成本效益的数据可用性选项。NEAR DA 比在以太坊上发布 blob 提交便宜 85,000 倍，比在 Celestia 上便宜 30 倍。
NEAR DA 和链抽象愿景
NEAR 生态 2024 年的重点是在更多的链和生态中扩展链抽象，目标是将区块链从用户和开发者体验中抽象出来。虽然模块化的以太坊生态在某些方面使以太坊更具可扩展性，但它也导致了许多基础设施不兼容和流动性碎片化，给应用构建者和最终用户带来了巨大的管理负担。链抽象的愿景是，应用应该只与所有链一起工作，用户引导应该是无缝的，并且像 gas 费和跨链这样的事情应该对最终用户不可见。
数据可用性和 NEAR DA 在链抽象中起着重要作用。由于零知识技术可以通过状态证明实现跨链安全性的统一，结算数据将更容易从不同的网络获取。由于账户聚合和去中心化前端，dapp 成为真正的多链应用，当数据全部发布在一个地方时，它们可以更轻松地查询来自多个链的数据。在 NEAR 上这样做对于 rollup 来说会便宜得多。
NEAR DA 是如何实现的？
NEAR DA 利用了 NEAR 共识机制的重要组成部分，我们将其称为「夜影」，它将网络并行化为多个分片（本质上是多个并行区块链）。NEAR 上的每个分片都会生成一个区块的一小部分，称为 chunk/ 分片段。这些 chunk 被聚合以生成区块。所有这些都完全发生在协议级别，因此对用户和开发人员是不可见的。
NEAR DA 使用此基础设施来为 ETH rollup 带来好处。当分片段生产者处理 receipt 时，会围绕其达成共识。但是，一旦 chunk 被处理并收录在区块中，共识就不再需要 receipt，并且可以从区块链的状态中删除。删除时间至少为 3 个 NEAR epoch/ 周期，其中每个 epoch 为 12 小时。在实践中，这通常是大约 5 个 epoch，因此数据在网络中可用约 60 小时。一旦 receipt 被移除，存档节点就有责任保留交易数据。
这意味着 NEAR 不会因数据量超过其需求而减慢其共识速度，但 NEAR DA 的任何用户都有足够的时间来查询交易数据。这种架构为 rollup 提供的优势是具有成本效益的数据可用性，特别是对于交易量大的那些链，例如游戏链。
NEAR DA 为开发人员提供了一个开箱即用的解决方案，使 rollup 构建者能够轻松地充分利用 NEAR 的基础设施——它背后有超过三年的久经考验的可靠性。Pagoda 工程团队已经构建了三个开源的重要组件，可以集成到任何 OP Stack、Polygon CDK 或 Arbitrum Nitro rollup 中：
- Blob 存储合约：存储任意数据的合约。
- 轻客户端：一个无需信任的链下客户端，可轻松访问交易和 receipt 数据。
- RPC 客户端：用于将数据 blob 发布到 NEAR 协议。
希望使用类似云服务的 Rollup 构建者还可以利用 NEAR DA 的 rollup-as-a-service （RaaS）提供商（点击这里查看列表），以便以更抽象的方式在一个地方使用这三个组件。
NEAR DA 和数据可用性分片的未来
NEAR 的分片方法为 NEAR DA 用户提供的另一个优势是未来的扩展路线图。NEAR 协议工程团队最近宣布转向无状态验证，这是分片的下一阶段。这将进一步降低某些类型的验证者（分片段验证者）的硬件要求，并将状态移动到内存中，这将允许更多的分片，并通过降低成为系统中验证者的要求来增加系统的去中心化。
这意味着分片的数量将增加，从而大大提高 NEAR 协议的整体吞吐量。虽然拥有 4 个分片的 NEAR 已经很快，每个分片的速度为 4 MB/s，但向 n 个分片扩展意味着使用 NEAR 的 rollup、应用和任何其他项目或开发人员将不必争夺区块空间。这与单片系统和模块化 ETH 生态的扩展限制形成鲜明对比，并为任何在 NEAR 上构建的人（包括 NEAR DA 的用户）提供了永不过时的产品。
随着 NEAR 协议开始将分片数量增加到 n，单个分片必须存储的数据量会减少。最终，从理论上讲，NEAR 协议上的每个帐户都可能成为自己的分片。这允许运行非常轻量级的 RPC 节点，这些节点只会跟踪给定用户感兴趣的分片。
对于使用 NEAR DA 的 L2，这意味着运行 in-memory RPC 客户端将仅跟踪数据 blob 合约在保留期（用于欺诈证明）或给定时间间隔（可在 RPC 节点上配置保留期）所在的分片。rollup 可以依靠自己的分片，而不是依赖数据可用性采样 （DAS），方法是通过分片数据可用性运行轻量级 RPC。这里的额外好处是，RPC 还应用了他们正在跟踪的分片段，本质上是在不参与共识的情况下充当验证者，而不是 DAS 的统计置信度。
虽然数据可用性分片仍处于开发的研究阶段，但它显示了 NEAR 协议设计为多种构建者和生态提供的主要优势。随着 Web3 领域追求主流采用，以太坊前十年的可扩展性障碍似乎很小，目前尚不清楚模块化是否能解决问题。NEAR 生态的目标是 Web3 的主流采用，这意味着所有构建者都可以使用该网络来创建出色的应用并提供下一代互联网。
NEAR 可提供快速低廉的数据可用性
随着 Web3 采用率的增长和 rollup 数量的不断攀升，扩展模块化可扩展解决方案的需求变得更大。NEAR 提供其创新、可靠的技术作为 rollup 的数据可用性解决方案，可以节省大量时间和金钱，同时在日益多链（和跨链）的未来使项目永不过时。推动 NEAR DA 未来发展的前沿研究将随着时间的推移为 rollups 提供更多优势。通过链抽象对 Web3 进行互连和碎片整理将是 2024 年的一个主要主题，利用 NEAR DA 将 rollup 置于这一演变的最前沿。
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