Em nossoartigo anterior, analisamos profundamente o execution layer da ME Network. Hoje, vamos nos concentrar na data availability layer, aprofundando-se em suas funções principais e sua importância.

O que é a Data Availability Layer?

A disponibilidade de dados refere-se ao processo em que os produtores de blocos publicam todos os dados das transações de um bloco na rede, permitindo que os validadores os baixem. Se o produtor do bloco publicar dados completos e os validadores puderem baixá-los, os dados são considerados disponíveis. No entanto, se o produtor do bloco omitir alguns dados, impedindo que os validadores acessem o conjunto completo de dados, esses dados são considerados indisponíveis.

Em uma modular blockchain, a data availability layer desempenha um papel crítico na garantia de que os dados da rede possam ser acessados e verificados. Isso normalmente envolve funções como armazenamento de dados, transmissão e validação para manter a transparência e a confiança dentro da rede blockchain.

Uma analogia útil é comparar a camada de disponibilidade de dados ao registro de um jogo de futebol ao vivo. Imagine uma equipe de futebol popular jogando um jogo, mas nem todos têm a chance de assistir ao vivo. Portanto, o jogo é totalmente gravado e transmitido posteriormente. A camada de disponibilidade de dados funciona como esse sistema de gravação e replay, garantindo que qualquer pessoa possa assistir ao jogo e verificar sua justiça a qualquer momento. Da mesma forma, a camada de disponibilidade de dados permite que qualquer nó repita o histórico da blockchain e verifique toda a sua data.

Disponibilidade de Dados Não é o Mesmo que Armazenamento

Enquanto a disponibilidade de dados envolve armazenar e recuperar dados, ela difere do armazenamento tradicional. O objetivo do armazenamento é garantir que os dados permaneçam acessíveis por um longo período e continuem tendo significado. Por outro lado, a disponibilidade de dados se concentra na publicação imediata dos dados de transações mais recentes gerados pela rede principal da blockchain (ou possivelmente outras redes), tornando-os facilmente disponíveis.

Métodos tradicionais de armazenamento não são adequados às necessidades da camada de disponibilidade de dados. Sistemas de armazenamento geralmente lidam com arquivos grandes, enquanto, por exemplo, a quantidade de dados Rollup necessária para disponibilidade de dados entre blocos de Ethereum é normalmente inferior a 2MB. A rede da camada de disponibilidade de dados foi projetada para lidar eficientemente com esses volumes pequenos de dados por meio de técnicas como amostragem de dados para verificação e recuperação, o que redes de armazenamento tradicionais não conseguem realizar em escala tão grande.

Em essência, a disponibilidade de dados é um pré-requisito para armazenamento. Apenas quando os dados de transação são totalmente publicados e verificados na rede, eles podem suportar a execução, causando mudanças no estado e tornando-se dignos de serem armazenados. O armazenamento serve como pilar para a disponibilidade de dados, pois a data availability layer gera grandes volumes de dados, que podem ser armazenados em uma rede independente, aliviando a carga nos nós da data availability layer e reduzindo a complexidade operacional.

A Data Availability Layer na ME Network – A Chave do Desempenho

Para melhorar a eficiência geral da blockchain, o ME Network adota um design em camadas, dividindo o monolithic chain em uma execution layer, settlement layer e data availability layer. A data availability layer é um componente crítico para o ME Network atingir alta escalabilidade. Ela trata da recepção e armazenamento dos dados da execution layer, atuando como um módulo de armazenamento para os dados do Rollup, garantindo que os dados das transações permaneçam acessíveis e verificáveis por qualquer pessoa. Isso garante a segurança da execution layer e do consenso.

Notavelmente, a camada de disponibilidade de dados data availability layer não executa nenhum protocolo de contrato inteligente smart contract e é totalmente isenta de cálculos. Sua função principal é garantir a correta disponibilidade dos dados das transações, fornecendo recursos para provas de fraude ou, em caso de ataque à rede, ajudando os usuários a recuperar ativos por meio da referência aos dados originais e minimizando perdas. Isso significa que, mesmo sem participar do consenso ou armazenar todos os dados das transações, os nós ainda podem verificar as transações e determinar sua disponibilidade. A camada de disponibilidade de dados é uma adição essencial ao ME Network, oferecendo uma camada adicional de segurança para as informações.

Com sua distribuição de dados única, caminhos de transmissão e capacidades de armazenamento, a camada de disponibilidade de dados data availability layer melhora o funcionamento eficiente da cadeia principal (ME Hub), aumentando significativamente o desempenho geral do ME Network.

Como os Dados do Rollup são Carregados com Precisão na Camada de Disponibilidade de Dados do ME Network

É aqui que a tecnologia de amostragem de disponibilidade de dados (DAS) entra em ação. O DAS permite que nós leves verifiquem a disponibilidade de um bloco sem baixar todo o bloco. Em vez disso, eles apenas amostram uma parte dos dados do bloco. Isso é alcançado por meio do uso da codificação Reed-Solomon 2D (2D RS), garantindo a disponibilidade dos dados por meio da codificação e amostragem, o que permite que os nós leves validem os blocos com suposições mínimas de confiança.

Na rede ME Network, os dados de cada bloco são divididos em sub-blocos menores e organizados em uma matriz. A codificação de erro 2D RS é aplicada a esses sub-blocos para gerar dados de paridade, expandindo a matriz. Em seguida, são calculadas as raízes de Merkle para as linhas e colunas dessa matriz expandida, e essas raízes são incluídas no cabeçalho do bloco como dados enviados.

Para verificar a disponibilidade dos dados, os nós de luz do ME Network amostram aleatoriamente sub-blocos da matriz expandida. Os nós de luz selecionam aleatoriamente coordenadas únicas e solicitam os sub-blocos correspondentes e suas provas da árvore Merkle aos nós completos. Se respostas válidas forem recebidas para cada solicitação de amostra, o bloco inteiro provavelmente estará disponível.

Esse processo de amostragem é crucial para o funcionamento da camada de disponibilidade de dados no ME Network. Sem ele, a coordenação entre a camada de disponibilidade de dados e o Rollup seria difícil. Em resumo, uma camada completa de disponibilidade de dados depende de nós completos que armazenam todos os dados, da verificação repetida pelos nós de luz e de tecnologias-chave como codificação de erro 2D RS e árvores Merkle.

Conclusão

Seja em cadeias tradicionais monolíticas ou em cadeias modulares, a camada de disponibilidade de dados desempenha um papel fundamental. Como líder no espaço de cadeias modulares, a ME Network continuará a avançar no desenvolvimento e otimização de sua camada de disponibilidade de dados, explorando soluções mais eficazes para escalabilidade de blockchain, a fim de melhorar o desempenho da sua rede.