$ U" T! n8 e) c' k3 g讲到模块化区块链，数据可用性DA是一个绕不过去的主题。无论是 以太坊 大热的EIP-4844提案还是通用的DA层解决方案Celestia; Q) H2 I0 c$ d& O
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, 都跟DA 有着密不可分的关系。 那DA 到底是什么呢？为什么DA 方案能提升区块链网络的性能？
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在讲DA 之前，我们先来思考一个问题： 怎么确保区块中包含的交易是在链上实际发生的？换种说法，在区块链网络中实际发生的交易是否被真实地包含在区块中呢？ DA 即保证数据在链上可用，让区块信息能真实反映实际的链上交易情况。, b( ^- o) Q: U& g* E! K; P' W

6 F# u( f& j6 X/ Q7 N在区块链网络中通常包含2类节点：全节点和轻客户端。
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5 `& F+ S% }# Y7 i/ D1) 全节点；下载区块中的所有数据进行验证，能够最大程度地保证DA., i/ N. Z% L7 z1 x& Q4 c
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2)轻客户端。只下载区块头进行验证，并假设区块包含的都是有效交易。 这里存在的问题是，恶意的区块生产者可以通过构建一个包含无效交易的区块，去欺骗轻客户端。% D, @! W& ^6 X' ?! n6 M( m5 X9 v

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! i: u/ T1 q: X9 S6 A0 y! b/ Z那竟然轻客户端的安全性较差，网络中全部运行全节点不就好了吗？ 理想跟现实之间的差距在于成本，运行全节点需要下载全部的区块数据（存储、带宽等要求高）。 因此，除了专业的节点运营商，普通用户没有动力去运行全节点。
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9 S. X2 }" C2 N那轻节客户端还有什么办法可以保证安全性呢？ 聪明的开发者想到用欺诈证明解决轻客户端的安全性问题，简单来讲，与轻客户相邻的全节点可以通过发送欺诈证明，告知轻客户端区块无效。 因此，从理论上讲，轻客户端+欺诈证明能实现全节点级别的安全性（前提是至少有一个诚实全节点发送欺诈证明）。: Z8 @/ v5 ^5 w9 Z# X& L

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那轻客户端的安全性问题就解决了吗？不。 原因是，恶意区块生产者可以选择扣留一部分数据不发布，此时诚实全节点会发出警告。如下图所示，区块生产者在T3 补全所有区块数据。
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因此，欺诈证明并不是有效的解决方案。 选择不发布数据不是唯一可归因错误。比如在T3 阶段，很难去证明到底是恶意区块生产者扣留了部分数据，还是检验节点的恶意误报。
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) |2 d! J0 @+ \0 E那么，验证节点对恶意区块的警告行为是否因受到激励？ 此时就会面临一个三难困境。 1) 如果激励为正，此时恶意验证节点可以通过发出虚假警报获利； 2) 如果激励等于0，意味着恶意验证者能零成本发起DOS 攻击； 3) 如果激励为负，可能只有为爱发电的节点才愿意做。
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说了这么多，到底有没有办法可以解决轻客户端的安全性问题？有。 就是我们接下来要讲的数据可用性抽样，即轻客户端只要随机下载一部分数据进行验证，就能确保数据的可用性。 关于DA Sampling 的底层技术实现，此推文不做深入探讨。通过一个简单的场景模拟，简单了解下它的逻辑实现。) e! y/ m" O' a& l4 W8 N

' Z5 k% B0 Z$ U3 Z场景如下： 现在有2枚硬币：1枚两面都是数字；1枚一面是数字，另外一面是图案。 现在2枚硬币给到你，怎么确认哪枚是两面都是数字的呢？: p/ e4 |+ N0 V; d: M
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) A( r3 K3 K- Q0 z0 j其实很简单，我们只需要无差别地掷硬币记录情况即可。 如果前2次掷的都是数字，意味着这枚硬币有（1-0.5^2）的概率是2面都是数字的那枚。同样地，如果前n次掷的都是数字，此时2面都是数字的概率是（1-0.5^n）. 只要重复这个过程20次，上述可能性将变成99.9999%。" }( I& _$ w0 B& S  Y& w
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DAS 的逻辑实现正是基于上述原理。 轻客户端无需下载所有的区块数据，只需要随机下载少量数据进行验证，就能保证数据可用性。 更直观地，如果区块的大小是4MB, 轻客户端进行随机20次1kb的数据抽样。意味着只需要下载0.5%的数据，就能够实现置信水平高达99.9999%的数据可用性。5 e% M$ l6 B, m" N+ f