区块链:长推：图解什么是数据可用性DA_SCO

讲到模块化区块链，数据可用性DA是一个绕不过去的主题。无论是以太坊大热的EIP-4844提案还是通用的DA层解决方案Celestia

,都跟DA有着密不可分的关系。那DA到底是什么呢？为什么DA方案能提升区块链网络的性能？在讲DA之前，我们先来思考一个问题：怎么确保区块中包含的交易是在链上实际发生的？换种说法，在区块链网络中实际发生的交易是否被真实地包含在区块中呢？DA即保证数据在链上可用，让区块信息能真实反映实际的链上交易情况。

在区块链网络中通常包含2类节点：全节点和轻客户端。

DODO 24小时涨幅超50%，现报0.156911美元:金色财经报道，行情数据显示，DODO 24小时涨幅超50%，现报0.156911美元。行情波动较大，请做好风险控制。[2023/8/8 21:31:27]

1)全节点；下载区块中的所有数据进行验证，能够最大程度地保证DA.

2)轻客户端。只下载区块头进行验证，并假设区块包含的都是有效交易。这里存在的问题是，恶意的区块生产者可以通过构建一个包含无效交易的区块，去轻客户端。

The Art Bankers项目Discord服务器已被入侵:金色财经消息，据CertiK监测，The Art Bankers项目Discord服务器已被入侵，黑客发布了网络钓鱼链接。在团队确认他们已经恢复服务器的控制权之前，请勿点击任何链接。[2023/3/21 13:16:37]

那竟然轻客户端的安全性较差，网络中全部运行全节点不就好了吗？理想跟现实之间的差距在于成本，运行全节点需要下载全部的区块数据。因此，除了专业的节点运营商，普通用户没有动力去运行全节点。

Web3创业导师社区yWhales以8000万美元估值完成500万美元种子轮融资:9月27日消息，Web3 创业导师社区 yWhales 宣布以 8000 万美元估值完成 500 万美元种子轮融资，此轮融资在没有外部投资者的情况下完成。[2022/9/27 22:34:30]

那轻节客户端还有什么办法可以保证安全性呢？聪明的开发者想到用欺诈证明解决轻客户端的安全性问题，简单来讲，与轻客户相邻的全节点可以通过发送欺诈证明，告知轻客户端区块无效。因此，从理论上讲，轻客户端+欺诈证明能实现全节点级别的安全性。

那轻客户端的安全性问题就解决了吗？不。原因是，恶意区块生产者可以选择扣留一部分数据不发布，此时诚实全节点会发出警告。如下图所示，区块生产者在T3补全所有区块数据。

因此，欺诈证明并不是有效的解决方案。选择不发布数据不是唯一可归因错误。比如在T3阶段，很难去证明到底是恶意区块生产者扣留了部分数据，还是检验节点的恶意误报。

那么，验证节点对恶意区块的警告行为是否因受到激励？此时就会面临一个三难困境。1)如果激励为正，此时恶意验证节点可以通过发出虚假警报获利；2)如果激励等于0，意味着恶意验证者能零成本发起DOS攻击；3)如果激励为负，可能只有为爱发电的节点才愿意做。

说了这么多，到底有没有办法可以解决轻客户端的安全性问题？有。就是我们接下来要讲的数据可用性抽样，即轻客户端只要随机下载一部分数据进行验证，就能确保数据的可用性。关于DASampling的底层技术实现，此推文不做深入探讨。通过一个简单的场景模拟，简单了解下它的逻辑实现。

场景如下：现在有2枚硬币：1枚两面都是数字；1枚一面是数字，另外一面是图案。现在2枚硬币给到你，怎么确认哪枚是两面都是数字的呢？

其实很简单，我们只需要无差别地掷硬币记录情况即可。如果前2次掷的都是数字，意味着这枚硬币有的概率是2面都是数字的那枚。同样地，如果前n次掷的都是数字，此时2面都是数字的概率是.只要重复这个过程20次，上述可能性将变成99.9999%。

DAS的逻辑实现正是基于上述原理。轻客户端无需下载所有的区块数据，只需要随机下载少量数据进行验证，就能保证数据可用性。更直观地，如果区块的大小是4MB,轻客户端进行随机20次1kb的数据抽样。意味着只需要下载0.5%的数据，就能够实现置信水平高达99.9999%的数据可用性。

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