Pendahuluan

Dengan perkembangan teknologi Blokchain, Blokchain tunggal menghadapi tantangan skalabilitas dan interoperabilitas yang serius. Platform mainstream seperti Ethereum mengalami biaya transaksi yang tinggi saat lonjakan pengguna, yang secara serius memengaruhi adopsi aplikasi desentralisasi. Untuk mengatasi masalah ini, para pengembang terus mencari solusi inovatif, dan kelahiran Avail memberikan arah baru untuk mengatasi masalah ini. Setelah upgrade Keccak, biaya transaksi dalam ekosistem Ethereum secara signifikan turun, sementara teknologi modular menjadi narasi penting dalam perkembangan Blokchain. Pada paruh pertama tahun ini, Celestia dan EigenDA serta blokchain modular lainnya memimpin tren, dan Avail juga meluncurkan Avail DA Mainnet pada 23 Juli, langkah penting dalam bidang modular.

Sebagai proyek inti blockchain modular, Avail, EigenDA, dan Celestia, meskipun memiliki kesamaan dalam bidang pelayanan, namun memiliki keunikan masing-masing dalam infrastruktur, mode pelaksanaan, dan desain ekonomi Token.

Latar Belakang Tim

Avail berasal dari Polygon dan akan menjadi entitas independen pada tahun 2023. Sebelum masalah ketersediaan data (DA) menjadi fokus industri, Anurag Arjun bekerja sama dengan orang lain untuk mengembangkan jaringan Plasma yang bertujuan untuk menyelesaikan masalah skalabilitas Etheruem. Meskipun jaringan ini membantu Polygon menghasilkan pendapatan sebesar 19 miliar USD, namun tidak menjadi solusi skalabilitas yang ideal. Selama proses ini, Anurag menyadari bahwa semua Blokchain pada akhirnya akan menghadapi masalah yang sama - masalah ketersediaan data. Sekitar 80% Biaya Transaksi Rollup terkait dengan DA, oleh karena itu ia memikirkan bahwa membangun lapisan DA yang efektif biaya mungkin dapat memecahkan masalah skalabilitas untuk banyak Blokchain.

Konsep ini bukanlah milik Anurag sendiri, kebanyakan proyek Blok L1 juga mencoba menjadi lapisan DA, Ethereum mencari solusi DA melalui jalur Rollup, proyek L1 lainnya juga melakukan inovasi di bidang ini. Anurag berpendapat bahwa Blok L1 yang dirancang khusus untuk DA memiliki keunggulan yang unik.

Selama masa Matic, Anurag bertemu dengan Prabal Banerjee, pendiri bersama Avail saat ini, yang pada saat itu sedang mengejar gelar doktor dalam bidang kriptografi dan keamanan, dan kemudian bergabung dengan tim sebagai peneliti. Mereka berdua bekerja sama untuk membangun lapisan DA yang dapat diperluas. Dengan munculnya teknologi Zero-Knowledge Proof (ZK), keduanya menggabungkan desain blockchain bukti validitas, dan dengan bantuan pengalaman Anurag dalam membangun protokol dengan skala miliaran di Polygon, lebih lanjut mendorong solusi untuk masalah ketersediaan data.

Dari Rantai Tunggal hingga Modular

Sumber: Dokumen Resmi Avail

Dengan persaingan sumber daya komputasi yang semakin ketat, masalah penanganan eksekusi, pembayaran, pengurutan, dan ketersediaan data secara bersamaan dalam ETH Ethereum semakin terungkap, yang mengakibatkan keterbatasan skalabilitas. Industri mulai mempertimbangkan ulang arsitektur satu rantai dan mencari solusi baru.

Rollups dengan memindahkan eksekusi ke off-chain, mengenalkan arsitektur modular, secara efektif mengurangi kemacetan jaringan L1, menurunkan Biaya Transaksi pengguna, sambil meningkatkan kemampuan pemrosesan transaksi. Meskipun arsitektur ini secara signifikan meningkatkan efisiensi on-chain, ruang Blok terbatas pada Ethereum masih menjadi bottleneck, dan masalah ini mungkin muncul kembali dengan peningkatan permintaan. Saat ini, Dapps bergantung pada L1 untuk transfer data dan Pembayaran, sementara Rollups menggunakan L1 untuk menangani proses-proses ini. Meskipun Rollups mengoptimalkan penggunaan ruang Blok, ruang Blok tetap sangat terbatas.

Dengan menganalisis transaksi L1 Rollups ETH, ditemukan bahwa biaya DA menyumbang 90% dari biaya total, yang juga merupakan sumber pengeluaran terbesar Rollups, dengan sebagian besar pendapatan digunakan untuk membayar biaya pengiriman data transaksi L1.

Mirip dengan rollups yang akan menjalankan off-chain, arsitektur berbasis Avail dapat menurunkan ketersediaan data ke lapisan khusus. Avail menyediakan lapisan ketersediaan data yang fleksibel, mudah digunakan, dan aman bagi pengembang, mengatasi tantangan skalabilitas, tata kelola, dan Desentralisasi.

Struktur modular yang dibangun oleh Avail

Avail bertujuan untuk mempercepat kesatuan Web3 dengan menggunakan tumpukan teknologi modular yang menggabungkan ketersediaan data, agregasi, dan keamanan berbagi. Penggunaan Rollup Avail untuk melepaskan data transaksi off-chain akan membentuk Validium (disebut Optimium untuk Optimistic Rollup). Validium dan Sovereign Rollups dapat bergantung pada layanan ketersediaan data dan pengurutan rendah kepercayaan yang disediakan oleh Avail.

Berikut adalah proses ringkas pendukung Avail untuk Validiums dan Sovereign Rollups:

1. Pengiriman Transaksi: Seperti kebanyakan rollup yang ada saat ini, data panggilan transaksi diproses secara masal, root status dikirim ke Avail DA, dan menggunakan ID aplikasi unik untuk mewakili asal rollup.
2. Perluasan data dan enkode penghapusan: Transaksi yang disampaikan ke Avail DA diolah melalui enkode penghapusan, di mana blok dibagi menjadi n blok asli dan diperluas menjadi 2n, dan dapat memilih n blok apa pun dari 2n blok untuk merekonstruksi data.
3. Komitmen Pembuatan: Avail DA akan mengambil data yang berlebihan, dan menerapkan komitmen polinomial KZG untuk setiap Blok. Komitmen ini berfungsi sebagai bukti enkripsi integritas data, memastikan data yang disimpan akurat dan tidak dapat dimanipulasi.
4. Penyebaran Blok: validator menerima Blok dengan komitmen KZG dan menghasilkan kembali komitmen tersebut untuk memverifikasi keakuratannya dan mencapai Konsensus pada Blok tersebut.
5. Jaringan light client: light client menggunakan verifikasi DAS untuk integritas data Header Blok. Ini dicapai dengan melakukan verifikasi bukaan polinomial KZG terhadap komitmen di Header Blok setiap unit sampel. Ini menghilangkan kebutuhan untuk membangun kembali komitmen KZG lengkap atau bergantung pada bukti penipuan.
6. Verifikasi Bukti: klien ringan melakukan verifikasi bukti dengan melakukan verifikasi bukti tingkat sel yang dihasilkan dari matriks data.

Karena Avail menggunakan bukti validitas, bukan bukti penipuan, light client dapat memverifikasi ketersediaan dan kebenaran data setelah status akhir ditentukan. Selain itu, jaringan light client memastikan ketersediaan data melalui sampel ketersediaan data untuk meningkatkan ketersediaan data. Dengan bergabungnya lebih banyak light client, kemampuan sampel meningkat, sehingga dapat mendukung Blok dalam skala yang lebih besar. Pengguna bahkan dapat menjalankan light client ini pada laptop atau ponsel, sehingga meningkatkan efisiensi jaringan lebih lanjut.

Sumber: Dokumen Resmi Avail

Teknis Fitur

Aplikasi light client

Saati ini, banyak skenario aplikasi bergantung pada perantara untuk memelihara Node lengkap, pengguna berinteraksi secara tidak langsung melalui perantara-penyebaran Blok, bukan secara langsung. Karena kurangnya jaminan ketersediaan data, klien ringan belum menjadi alternatif yang ideal dalam arsitektur tradisional. Avail menyelesaikan masalah ini, memungkinkan lebih banyak aplikasi untuk berinteraksi langsung dengan jaringan Blok tanpa perlu bergantung pada perantara. Meskipun Avail mendukung operasi Full Node, kebanyakan aplikasi tidak perlu menjalankan Full Node atau hanya memerlukan sedikit Node untuk berfungsi dengan lancar.

Sampel Ketersediaan Data (DAS)

Mirip dengan light client tradisional, light client Avail hanya perlu mengunduh data Blok header. Selain itu, mereka memverifikasi kebenarannya dengan melakukan sampel ketersediaan data dengan memilih secara acak sebagian konten data Blok. Dengan menggabungkan kode pemulihan dan komitmen polinomial KZG, light client dapat hampir 100% memastikan ketersediaan data tanpa bergantung pada bukti penipuan, dan hanya perlu melakukan sedikit kueri tetap.

erasure coding dan ketersediaan data

erasure coding dengan melakukan Sharding data, bahkan jika sebagian data hilang, masih dapat memulihkan konten asli dari Sharding lainnya. Dalam aplikasi Blok, ini berarti bahwa bahkan jika pelaku jahat mencoba menyembunyikan sebagian data, sistem masih dapat memulihkan data dari Sharding lainnya. Mekanisme ini secara signifikan meningkatkan keandalan pengambilan sampel ketersediaan data, dan lebih memperkuat kemampuan mencegah pemalsuan data.

KZG Komitmen

KZG berjanji untuk teknologi yang diperkenalkan oleh Aniket Kate, Gregory M. Zaverucha, dan Ian Goldberg pada tahun 2010, merupakan cara komitmen polinomial yang efisien dan telah banyak digunakan dalam struktur Zero-Knowledge Proof dalam beberapa tahun terakhir. Dalam arsitektur Avail, KZG berjanji memiliki keunggulan sebagai berikut:

1. Berjanji pada nilai dengan cara yang ringkas dan mencatatnya di dalam Header Blok;
2. Memungkinkan light client untuk memverifikasi ketersediaan data;
3. Fitur enkripsi yang terikat membuat pembuatan janji palsu hampir tidak mungkin, mengurangi kebutuhan bukti penipuan.

Lapisan Kesatuan Avail

Avail terus membangun lapisan tunggal untuk Avail, ini adalah tumpukan teknologi yang seragam, dimulai dari lapisan ketersediaan data dasar (DA), lapisan tunggal Nexus, dan lapisan keamanan tambahan Fusion. Avail akan mengalirkan seluruh ekosistem Web3 melalui lapisan ketersediaan data yang dapat diperluas dukungan, memanfaatkanbukti validitas polinomial KZG untuk memastikan ketersediaan data yang dapat diandalkan secara instan, dan membuat agregasi dapat naik, terhubung, aman, dan adaptif.

Tersedia DA

Sumber: Dokumen Resmi Avail

Avail DA adalah arsitektur dasar yang dirancang khusus untuk optimalisasi ketersediaan data, menggunakan Algoritme Konsensus GRANDPA dan BABE, berbeda dari lapisan DA lainnya. Desain ini memberikan skaalabilitas yang tinggi untuk Avail DA, memastikan perlindungan data yang andal dengan biaya rendah melalui Data Availability Sampling (DAS) dan bukti validitas.

Inti dari Avail DA adalah mengurutkan dan mengirimkan transaksi dengan prioritas, sambil memungkinkan pengguna untuk memverifikasi ketersediaan data Blok tanpa perlu mengunduh seluruh Blok. Salah satu fitur Avail DA adalah keterbebasan data. Ini mendukung berbagai lingkungan eksekusi, termasuk EVM, WASM, dan runtime baru yang dapat disesuaikan, menyediakan dasar yang serbaguna untuk berbagai aplikasi blockchain.

Tersedia Nexus

Sumber: Dokumen Resmi Avail

Sebagai pilar kedua, Avail Nexus adalah kerangka tanpa izin yang bertujuan untuk menyatukan ekosistem web3. Ini menghubungkan blockchain internal dan eksternal, mengandalkan Avail DA sebagai dasar kepercayaan, dan bertindak sebagai pusat validasi. Nexus mencakup Rollup yang disinkronkan dengan ZK, mengintegrasikan mekanisme agregasi bukti, lapisan verifikasi, pemilih sorter, dan mekanisme lelang slot. Nexus secara teratur mengirimkan bukti yang diagregasikan ke lapisan Ethereum dan Avail DA untuk divalidasi, memastikan keandalan operasi Cross-Chain Interaksi.

Fusion Tersedia

Sumber: Dokumen Resmi Avail

Pilar ketiga Avail Fusion menyediakan perlindungan keamanan tambahan untuk ekosistem Avail dan seluruh web3. Konsep intinya adalah pada tingkat ekonomi makro, sistem yang terpadu memerlukan keamanan yang terintegrasi. Keamanan Fusion memberikan kontribusi untuk Konsensus Avail dengan memanfaatkan aset lokal dalam ekosistem matang seperti BTC, ETH, dan lain-lain. Mekanisme ini pertama kalinya mencoba mencapai Konsensus antara Blok-chains yang berbeda melalui Token eksternal.

Avail Fusion mendukung dua jenis staking aset: Mata Uang Kripto yang matang dan Rollup Token yang baru muncul. Saat ini, prototipe Fusion memiliki dua modul staking: satu dijalankan on-chain di Avail Blok, dan yang lainnya adalah modul staking konversi aset. Perlu diperhatikan bahwa prototipe publik pertama Avail Fusion masih dalam pengembangan.

Jenis Node Avail

Meskipun arsitektur Avail berbeda dari blockchain monolitik tradisional, namun ini juga mendukung berbagai jenis Node, termasuk Full Node, light client, Node arsip, dan Node verifikasi.

• Full Node: Full Node bertanggung jawab untuk mengunduh dan memverifikasi kebenaran Blok, tetapi tidak terlibat dalam proses Konsensus. Keberadaan mereka memberikan redundansi dan elastisitas tambahan pada sistem, tetapi bukan komponen yang diperlukan.
• Node validasi: Node validasi membantu jaringan mencapai Konsensus dengan menghasilkan Blok, menentukan apakah transaksi termasuk, dan mempertahankan urutan transaksi.
• light client: light client memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan lapisan ketersediaan data (DA) Avail tanpa perlu menjalankan Full Node, dan tanpa harus mempercayai remote peer Node. Mereka mencapai ini dengan melakukan sampling ketersediaan data (DAS) pada setiap Blok yang baru dibuat.
• Node RPC: Node RPC menyediakan API interaksi remote, sebagai gateway pengembang dan pengguna eksternal dengan jaringan Avail.

light client akan mendengarkan Blok yang telah dikonfirmasi di jaringan Avail, dan melakukan sampel ketersediaan data (DAS) untuk unit data yang telah ditetapkan pada Blok baru. Setelah berhasil diverifikasi, sistem akan menghitung tingkat kepercayaan yang diinginkan oleh pengguna, dan menentukan sejumlah unit data dalam Blok berdasarkan tingkat kepastian.

Model Ekonomi

Distribusi Token

Dengan peluncuran AvailDA Mainnet, tim telah melakukan Airdrop AVAIL Token kepada pengguna yang memenuhi syarat, dengan total pasokan sebesar 10 miliar koin. Di antaranya, 6% digunakan untuk Airdrop dan distribusi publik, 30% digunakan untuk pengembangan ekosistem, 23,88% digunakan untuk masyarakat dan penelitian, 14,12% didistribusikan kepada investor, dan 20% didistribusikan kepada kontributor inti.

Sumber: Dokumen Resmi Avail

stake

Penggunaan AVAIL Token mencakup tata kelola ekosistem dan stake Likuiditas. Meskipun rincian tata kelola belum diumumkan secara detail oleh pihak resmi, siapapun dapat melakukan stake AVAIL di seluruh infrastruktur Avail untuk mendapatkan imbalan stake.

Dalam hal stake, Avail mengadopsi Nominated Proof of Stake (NPoS) Mekanisme Konsensus yang diwarisi dari ekosistem substrat. stake memainkan peran kunci dalam NPoS. Dengan melakukan stake AVAIL Token, pengguna membantu meningkatkan keamanan jaringan dan mendapatkan imbalan yang sesuai. Semakin banyak Token stake, semakin tinggi keamanan jaringan, karena biaya Token yang diperlukan untuk menyerang jaringan juga Naik.

Berikut ini adalah beberapa contoh penerapan stake:

• Avail DA stake: Pengguna dapat melakukan staking AVAIL Token kepada validator atau pool nominasi untuk memastikan keamanan jaringan dan mendukung berbagai skenario aplikasi, seperti permainan Web3 dan platform Keuangan Desentralisasi. Stakeholder dapat memperoleh imbalan.
• Avail Nexus stake: Peringkat perlu melakukan staking AVAIL Token untuk berpartisipasi dalam pengajuan dan pengurutan perdagangan, peringkat yang bagus akan mendapatkan hadiah, sementara yang buruk akan dihukum.
• Avail Fusion stake: Selain AVAIL Token, Anda juga dapat melakukan stake pada aset enkripsi utama lainnya seperti BTC dan ETH untuk meningkatkan keamanan jaringan dan mendapatkan imbalan yang sesuai.

Perlu diperhatikan bahwa jika pengguna ingin melepaskan stake, mereka harus menyelesaikan proses pembukaan selama 28 hari, di mana selama periode ini Token AVAIL tidak dapat digunakan atau ditransfer.

Tantangan yang dihadapi

Risiko Persaingan Rollup

Pertumbuhan Avail mungkin akan dipengaruhi oleh rollup universal besar yang memiliki ekosistem matang dan solusi interoperabilitas internal, yang mungkin tidak lagi bergantung pada sistem interoperabilitas eksternal, sehingga melemahkan nilai Avail Nexus. Namun, jumlah rollup yang spesifik untuk aplikasi saat ini meningkat secara signifikan, dan masalah fragmentasi yang dihadapi pengguna membuat situasi ini tidak mungkin terjadi.

Persaingan Solusi DA

Dengan munculnya berbagai solusi DA di pasar, seperti Celestia dan EigenDA, Ethereum juga memperkenalkan blobs sebagai opsi publikasi data melalui EIP-4844. Persaingan sengit antara lapisan DA dan sensitivitas rollup terhadap biaya publikasi data mungkin akan menurun, mendorong rollup untuk memilih solusi DA yang telah terverifikasi, atau bergantung pada Ethereum untuk publikasi data setelah implementasi danksharding yang komprehensif.

Risiko Keamanan Berbagi

Avail Fusion menyediakan mode keamanan bersama yang bergantung pada berbagai Token dan staking AVAIL Token, yang mungkin menghadapi kekhawatiran keamanan aset yang beragam dari pengguna. Beberapa pengembang mungkin lebih memilih untuk mendapatkan jaminan keamanan dari satu aset tunggal (seperti ETH atau BTC) daripada bergantung pada banyak Token. Selain itu, jika Avail Fusion tidak dapat menyediakan keamanan yang memadai, para pengembang mungkin beralih ke solusi DA yang lebih kuat secara ekonomi.

Persaingan dalam Ekosistem Layanan Penambahan Nilai

Produk lain yang melakukan stake atau berbagi keamanan mungkin memiliki ekosistem layanan nilai tambah yang khusus untuk rollup. Misalnya, EigenLayer dapat menyediakan Desentralisasi pengurutan, ketersediaan data, dan finalitas cepat, yang akan meningkatkan daya saingnya.