Jaká je dostupnost dat DA?
Dostupnost dat řeší otázku: Byla tato data zveřejněna? Konkrétně, když uzel obdrží nový blok, který se chystá přidat do řetězce, ověří dostupnost dat. Uzly se pokusí stáhnout všechna data transakcí pro nový blok, aby potvrdily jeho dostupnost. Pokud je uzel schopen stáhnout všechna transakční data, pak úspěšně ověřil dostupnost dat, což dokazuje, že data bloku byla skutečně zveřejněna do sítě.
Jak můžete vidět, modulární blockchainy, jako je Celestia (více se dozvíte na tomto odkazu: https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-faq), využívají další primitiva Jazyk umožňuje uzlům ověřovat data dostupnost efektivněji. Dostupnost dat je zásadní pro bezpečnost jakéhokoli blockchainu, protože zajišťuje, že kdokoli může nahlédnout do knihy transakcí a ověřit ji. Dostupnost dat je zvláště problematická při škálování blockchainu. Jak se bloky zvětšují, stává se pro běžného uživatele nepraktické stahovat všechna data, takže uživatelé již nemohou ověřit pravost řetězce.
Jaké jsou problémy s dostupností dat?
K tomuto problému dochází, když transakční data nového bloku nelze stáhnout a ověřit uzly v síti. Jedním z možných scénářů je, že výrobce bloku záměrně nezveřejňuje transakční data, což se nazývá útok zatajení dat. Pokud nejsou data transakce zveřejněna, pak uzly v síti nemohou potvrdit a přijmout nové bloky, což způsobí přerušení procesu aktualizace blockchainu na nejnovější stav.
Vzhledem k tomu, že uzly nemohou ověřit data pro nové bloky, mohlo by to způsobit, že blockchain přestane fungovat, nebo v horším případě by útočníci mohli tuto zranitelnost zneužít ke krádeži finančních prostředků. Závažnost důsledků bude záviset na typu blockchainu (L1 nebo L2) a na tom, zda dostupnost dat zůstane v řetězci nebo mimo něj. Problémy s dostupností dat jsou zvláště běžné ve scénářích škálování vrstvy 2, jako jsou souhrny a validia. Tyto technologie se pokoušejí zlepšit výkon blockchainu škálováním výpočetního výkonu v řetězci, ale to může také přinést nové problémy s dostupností dat.
Jak uzly ověřují dostupnost dat v Celestii?
Ve většině blockchainů uzly ověřují dostupnost dat stažením všech transakčních dat pro blok. Pokud jsou uzly schopny stáhnout všechna data, pak ověřily dostupnost dat. V Celestii mohou světelné uzly používat nový mechanismus k ověření dostupnosti dat bez stahování všech dat pro blok. Tato nová metoda ověřování dostupnosti dat se nazývá vzorkování dostupnosti dat.
Co je vzorkování dostupnosti dat?
Vzorkování dostupnosti dat je mechanismus, který umožňuje lehkým uzlům ověřit dostupnost dat bez stahování celých dat pro blok. Data Availability Sampling (DAS) funguje tak, že světelné uzly provádějí více kol náhodného vzorkování pro získání malých částí blokových dat. Jak lehký uzel dokončí více kol vzorkování dat, jeho důvěra v dostupnost dat se zvyšuje. Jakmile světelný uzel úspěšně dosáhne předem určené úrovně spolehlivosti (např. 99 %), bude považovat bloková data za dostupná.
Chcete jednodušší vysvětlení? Podívejte se na toto diskusní vlákno a zjistěte, jak je vzorkování dostupnosti dat jako házení mincí. https://twitter.com/nickwh8te/status/1559977957195751424
Jaké jsou některé z bezpečnostních předpokladů Celestie ohledně vzorkování dostupnosti dat?
Dva bezpečnostní předpoklady pro vzorkování datové dostupnosti (DAS) v blockchainové síti Celestia:
Předpoklad počtu světelných uzlů: Celestia předpokládá, že v síti je dostatečný počet světelných uzlů a tyto světelné uzly budou vzorkovat dostupnost dat nově generovaných bloků. Jedná se o mechanismus založený na náhodné kontrole vzorků dat, to znamená, že lehké uzly nemusí stahovat celý blok dat, ale stáhnout část dat, aby ověřily, zda je celý blok dat dostupný. Tento předpoklad zajišťuje, že pokud jsou data bloku skutečně publikována do sítě, úplný uzel může rekonstruovat celý blok agregováním částí dat vzorkovaných lehkými uzly. Za tohoto předpokladu je pro větší bloky vyžadováno více světelných uzlů pro zajištění dostupnosti dat.
Připojení k poctivým úplným uzlům: Druhým předpokladem je, že každý světelný uzel se může připojit alespoň k jednomu poctivému úplnému uzlu. To se provádí, aby se zajistilo, že světelné uzly obdrží důkazy o podvodech nesprávně vymazaných bloků. Fraud proof je bezpečnostní mechanismus používaný k ověření, že data bloku byla zpracována správně. Pokud se lehký uzel nemůže připojit k alespoň jednomu poctivému úplnému uzlu během útoku Eclipse (typ síťového útoku, při kterém se útočník pokouší izolovat cílový uzel, aby se mohl připojit pouze ke škodlivým uzlům), nebude schopen ověřit zda bloky nejsou správně konstruovány a zda může být ohrožena bezpečnost a spolehlivost sítě.
Proč je pro zabezpečení nutná rekonstrukce bloku?
V blockchainu „rekonstrukce bloku“ znamená, že pokud nezískáme data celého bloku najednou, můžeme také obnovit kompletní obsah bloku prostřednictvím datových fragmentů, které již máme. Je to jako bychom měli v ruce roztrhaný papír. Pokud má každý utržený díl nějaký přesah, je možné celý papír poskládat.
V systému, jako je Celestia, lze pomocí kódování výmazu obnovit celá data bloku, i když nezískáme úplná data bloku, pokud je dostatek fragmentů dat. Kódování vymazání dat vytváří určitou dodatečnou redundanci dat, takže i když dojde ke ztrátě části dat, zbývá dostatek informací pro rekonstrukci celého bloku.
Proč je to důležité pro bezpečnost? Protože to zajišťuje, že i v nedokonalých situacích – jako jsou například zákeřné uzly snažící se skrýt data nebo nestabilita sítě bránící úplnému přenosu dat – můžeme stále ověřit integritu a správnost transakcí. Pokud se někdo pokusí manipulovat nebo skrýt transakční data, pokud dokážeme rekonstruovat blok, můžeme odhalit a prokázat manipulaci, čímž zajistíme transparentnost a důvěryhodnost celého blockchainu.
Co je úložiště dat? Jaký je problém s ukládáním dat?
Ukládání dat zahrnuje schopnost ukládat a přistupovat k datům minulých transakcí.
Ukládání a získávání dat je nutné pro různé účely, například:
Přečtěte si informace o předchozích transakcích
synchronizační uzel
Indexujte a poskytujte transakční data
Načíst informace NFT
Problém s ukládáním dat spočívá v tom, zda lze data o minulých transakcích uložit a později úspěšně načíst. Neschopnost načíst historická data transakcí může vést k problémům, jako je nemožnost přístupu uživatelů k informacím o jejich minulých transakcích nebo neschopnost uzlů synchronizovat data z bloku genesis. Naštěstí jsou předpoklady o ukládání a přístupu k minulým datům nenáročné. Uživatelé potřebují mít pouze přístup k jediné kopii historie blockchainu, aby získali data o historických transakcích. Jinými slovy, zabezpečení úložiště dat je předpokladem poctivosti 1 až N.
Jaký je rozdíl mezi dostupností dat a ukládáním dat? Jak do tohoto problému zapadá blockchainový stav?
Dostupnost dat je o ověření, zda jsou transakční data pro nové bloky veřejně dostupná. Naproti tomu ukládání dat zahrnuje ukládání a přístup k datům minulých transakcí ze starších bloků.
Dosud jsme diskutovali o datech transakcí, ale souvisejícím tématem je stav blockchainu. Stav se liší od údajů o transakci. Konkrétně je stav jako aktuální snímek sítě, včetně zůstatků na účtech, zůstatků inteligentních smluv a informací o sadě validátoru. Problémy způsobené velikostí stavu se kvalitativně liší od problémů s dostupností a obnovitelností dat.
Proč Celestia odrazuje od ukládání historických dat? Pokud by neexistovaly žádné odměny, kdo by mohl uchovávat historická data?
Většina blockchainů odrazuje od ukládání dat, protože by nemělo být povinností blockchainu zajistit, aby historická data byla trvale dostupná. Navíc problém s ukládáním dat vyžaduje, aby data ukládala a poskytovala uživatelům pouze jedna strana, což není závažný problém. Proto je cílem Celestia poskytnout bezpečný a škálovatelný způsob ověřování dostupnosti dat. Jakmile jsou data ověřena jako dostupná, je úloha ukládání a získávání historických dat ponechána na jiných subjektech, které data potřebují. Naštěstí, i když samotná Celestia neposkytuje přímo pobídky (např. prostřednictvím plateb tokenů nebo jiných odměn) k podpoře ukládání a získávání dat, existují další faktory, které povzbuzují určité organizace nebo jednotlivce k ukládání historických dat pro svůj vlastní prospěch. a zpřístupněte jej uživatelům, kteří jej potřebují.
Existuje mnoho typů aktérů, pro které mohou být uložena historická data. Některé z nich zahrnují:
Blokový průzkumník, který poskytuje přístup k datům minulých transakcí.
Indexer, který poskytuje API dotazy na minulá data.
Aplikace nebo kumulativní soubory, které pro určité zpracování vyžadují historická data.
Uživatelé, kteří chtějí mít zaručený přístup ke své transakční historii.
Co může blockchain udělat, aby poskytl silnější záruky načítání dat?
Uzly jsou odměňovány na základě množství transakčních dat, které ukládají, a požadavků na data, které obsluhují (to je případ některých blockchainů pro ukládání dat, jako je Filecoin).
Publikujte data o transakcích do blockchainu datového úložiště, který stimuluje ukládání a obsluhu historických datových požadavků.
Referenční odkaz: https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-faq
Přečtěte si více:
Od jednoho řetězce k modulárnímu: Jak Avail mění vývoj blockchainových aplikací
Jak může nováček nainstalovat a spustit světelný uzel Celestia za 30 sekund?
Rychle se podívejte! 7 mylných představ a pravd o modulárním blockchainu!