數據可用性層：Web3 時代的關鍵基礎設施

在數據經濟蓬勃發展的今天，每個人都深度參與其中，不可避免地涉及各種數據存儲活動。隨着 Web3 時代的到來，大多數科技領域都將在未來幾年開始升級或轉型。作爲 Web3 的重要基礎設施，去中心化存儲將在未來拓展更多應用場景，包括社交數據、短視頻、直播和智能汽車等背後的數據存儲網路。

數據是 Web3 時代的核心資產，用戶對數據的所有權是 Web3 的主要特徵。確保用戶安全擁有數據及其所代表的資產，消除普通用戶對資產安全性的擔憂，有助於吸引下一個 10 億用戶進入 Web3 世界。在這個過程中，獨立的數據可用性層將成爲 Web3 不可或缺的環節。

從去中心化存儲到數據可用性層

傳統上，數據主要通過中心化方式進行雲存儲，完整地存儲在中心化服務器上。隨着時間推移，用戶對個人信息安全和數據存儲的需求不斷提高，特別是在一些大型數據運營商發生數據泄露事件後，中心化存儲的弊端逐漸顯現。傳統存儲方式已無法滿足當前市場需求。

隨着 Web3 時代的推進和區塊鏈應用的發展，數據變得更加多樣化，規模不斷增長。個人網路數據的維度更加全面，價值也更高，這使得數據安全和隱私變得更加重要，對數據存儲的要求也不斷提高。

在這種背景下，去中心化數據存儲應運而生。它是 Web3 領域最早出現也最受關注的基礎設施之一。與中心化存儲相比，去中心化存儲遵循共享經濟原則，利用海量邊緣存儲設備提供服務。數據實際存儲在提供者節點上，項目方無法控制這些數據。這種沒有中心化控制的系統大大提高了數據的安全系數。

去中心化存儲通過分布式方式將文件或文件集分片存儲在存儲空間上。它解決了 Web2 中心化雲存儲的諸多痛點，更好地適應了大數據時代的發展需求。它能以更低成本、更高效率地存儲非結構化的邊緣數據，賦能各項新興技術。因此，去中心化存儲可以說是 Web3 發展的基石。

目前，常見的去中心化存儲項目主要有兩種類型。一種以出塊爲目的，通過存儲來挖礦，但這種模式可能會導致存儲和下載速度變慢。另一種採用一個或幾個中心化節點進行驗證，但如果這些節點被攻擊或損壞，可能會造成數據丟失。

數據可用性（DA）本質上是讓輕節點在不參與共識的情況下，無需存儲全部數據或實時維護全網狀態，也能高效確保數據可用性和準確性。獨立的數據可用性層有效避免了單點故障問題，最大限度地保障了數據安全。

此外，如 zkRollup 這樣的 Layer2 擴容方案也需要使用數據可用性層。Layer2 借助 Layer1 作爲共識層，除了將批量交易結果更新到 Layer1，還需要確保原始交易數據的可用性。這樣可以在沒有證明者願意生成證明時，仍能恢復 Layer2 網路狀態，避免用戶資產被鎖定在 Layer2 的極端情況。將數據存放於專屬的數據可用性層，只在共識層中記錄這些數據計算的 Merkle 根，是更合理的設計，也是未來的必然趨勢。

獨立數據可用性層分析

Celestia

Celestia 提供了獨立的 DA 公鏈，擁有一系列驗證節點、區塊生產者和共識機制，以提升安全等級。Layer 將交易數據發布到 Celestia 主鏈，由 Celestia 的驗證人對 DA Attestation 的 Merkle Root 進行籤名，並發送給以太坊主鏈上的 DA Bridge Contract 進行驗證和存儲。這種方式極大地降低了開銷。

Celestia 採用樂觀證明機制，在網路正常運行時效率很高。輕節點只需接收數據並按照編碼進行恢復，整個流程在不出問題的情況下非常高效。

MEMO

MEMO 是一個新一代高容量、高可用性的企業級存儲網路，通過算法特性聚合全球邊緣存儲設備。它是基於區塊鏈點對點技術的高安全、高可靠的大規模分散式數據存儲協議。

MEMO 的主鏈中包含約束所有節點的智能合約，控制着數據上傳、存儲節點匹配、系統運轉和懲罰機制等關鍵操作。技術上，MEMO 利用糾刪碼和數據修復技術改善了存儲功能，提高了數據安全性和存儲下載效率。

MEMO 在增強存儲易用性的同時優化了激勵機制。除了用戶和提供者角色外，還引入了 Keeper 來防止節點被惡意攻擊。系統通過多個角色相互制約來維持經濟平衡，能夠支持高容量、高可用性的企業級商業存儲用途，可爲 NFT、GameFi、DeFi、SocialFi 等提供安全可靠的雲存儲服務，並兼容 Web2，是區塊鏈與雲存儲的完美融合。