在我們的上一篇文章中，我們深入分析了 execution layer 的 ME Network。今天，我們將把重點轉移到 data availability layer，深入探討其核心功能和重要性。
什麼是 Data Availability Layer？
數據可用性是指區塊產生者將區塊的所有交易數據發布到網絡上，使驗證者可以下載。如果區塊產生者發布完整的數據，且驗證者可以下載，則認為數據是可用的。然而，如果區塊產生者隱藏部分數據，阻止驗證者訪問完整數據集，則認為該數據不可用。
在 modular blockchain 中，data availability layer 在確保網絡數據可被訪問和驗證方面起著關鍵作用。這通常涉及數據存儲、傳輸和驗證等功能，以維護區塊鏈網絡中的透明度和信任。
一個有用的類比是將data availability layer比作現場足球比賽的錄製。想象一支受歡迎的足球隊進行一場比賽，但並非每個人都有機會現場觀看。因此，這場比賽會被完整錄製並在之後播放。data availability layer的功能就像這種錄製和重播系統，確保任何人隨時都能觀看比賽並驗證其公平性。同樣地，data availability layer允許任何節點重播區塊鏈的歷史並驗證其全部數據。
數據可用性與存儲並不同
雖然資料可用性涉及資料的存儲和檢索，但它與傳統的資料存儲方式不同。存儲的目標是確保資料在長時間內保持可訪問性並持續具有意義。另一方面，資料可用性專注於主區塊鏈網絡（或可能其他網絡）產生的最新交易資料的即時發佈，使其 readily available。
傳統的存儲方法不適合 data availability layer 的需求。存儲系統通常處理大文件，而例如在以太坊區塊之間用於資料可用性的 Rollup 資料量通常不到 2MB。data availability layer 網絡通過數據抽樣進行驗證和檢索等技術，高效處理這些小數據量，這一點傳統存儲網絡無法在如此大的規模上實現。
本質上，資料可用性是存儲的先決條件。只有當交易資料在網路中完全發佈並經過驗證後，才能支持執行，推動狀態變更，使其值得被存儲。存儲是資料可用性的支柱，因為data availability layer產生了大量資料，這些資料可以存儲在獨立的網絡中，以減輕data availability layer節點的負擔並降低運營開支。
Data Availability Layer 在 ME Network 中 – 當前性能的關鍵
為提高整體區塊鏈效率，ME Network 採用分層設計，將 monolithic chain 分為 execution layer、settlement layer 和 data availability layer。data availability layer 是 ME Network 實現高可擴展性的關鍵組件。它負責接收和存儲 execution layer 的數據，作為 Rollup 數據的存儲模塊，確保交易數據對任何人來說都能保持可訪問性和可驗證性。這確保了 execution layer 和共識的安全性。
显著的是，data availability layer 不會執行任何 smart contract 協議，且完全無計算。其主要功能是確保交易數據的正確可用性，為欺詐證明提供資源，或在網路遭受攻擊時，通過參考原始數據幫助用戶恢復資產，減少損失。這意味著，即使不參與共識或存儲所有交易數據，節點仍可以驗證交易並確定其可用性。data availability layer 是 ME Network 的重要補充，為信息提供額外的安全層。
透過其獨特的數據分佈、傳輸路徑和存儲能力，data availability layer 提升了主鏈 (ME Hub) 的高效運作，顯著提升了 ME Network 的整體性能。
如何將 Rollup 數據準確上傳至 ME Network 的 Data Availability Layer
這就是數據可用性採樣（DAS）技術發揮作用的地方。DAS 允許輕節點在不下載整個區塊的情況下驗證區塊的數據可用性。相反，它們只需採樣區塊數據的一部分。這是通過使用二維 Reed-Solomon 編碼（2D RS）實現的，通過編碼和採樣來確保數據可用性，這使得輕節點能夠以最小的信任假設來驗證區塊。
在 ME Network 中，每個區塊的數據被拆分成較小的子區塊，並排列成矩陣。對這些子區塊應用二維 RS 丟失編碼以生成奇偶校驗數據，從而擴展矩陣。然後為這個擴展後的矩陣的行和列計算 Merkle 根，並將這些根作為提交數據包含在區塊頭中。
為了驗證數據的可用性，ME Network 的 DA 輕節點會從擴展矩陣中隨機採樣子塊。輕節點會隨機選擇唯一的座標，並向全節點請求相應的子塊及其 Merkle 樹證明。如果每個採樣請求都收到有效的回應，則整個區塊很可能可用。
這種採樣過程對於 data availability layer 在 ME Network 中的運作至關重要。沒有它，data availability layer 與 Rollup 之間的協調將會很困難。簡而言之，完整的 data availability layer 依賴於存儲所有數據的全節點、輕節點的重複驗證，以及像 2D RS 丟失編碼和 Merkle 樹這樣的關鍵技術。
結論
不論是在傳統的單體鏈還是模塊化鏈中，data availability layer 都發揮著關鍵作用。作為模塊化鏈領域的領先者，ME Network 將繼續推進其 data availability layer 的開發和優化，探索更有效的區塊鏈擴展解決方案，以提升其網絡性能。
