在区块链网络中，数据可用性对于确保每个网络成员都可以访问和验证存储在区块链上的信息至关重要，包括交易详细信息、区块数据和状态分类账。

什么是数据可用性？

数据可用性（DA）是指用于验证区块内交易对网络参与者是否有效的数据可用性。 

简而言之，数据可用性就像直播体育比赛一样。 DA 允许任何人下载交易以查看发生了什么，就像直播允许任何人不在体育场观看比赛一样。

当模块化区块链一词出现时，数据可用性的概念得到了更多关注。 DA 层位于结算层和共识层之间，用于在收到验证者的共识并将其完全冻结在共识层之前进行筛选并确保数据没有损坏。 

无论执行层多么强大，网络吞吐量都会受到数据可用性的限制。 

区分数据存储和数据可用性

这两个概念虽然都与数据相关，但作用却完全不同。首先，Data Storage，即“数据存储”，扮演的是在去中心化的空间中存储数据的作用。它确保历史数据在丢失或故障时可以快速检索。

相比之下，数据可用性（DA）处于新数据创建之前的阶段。数据可用性是帮助网络中的验证者/节点确保他们拥有过去足够可靠的数据来验证和创建新数据的一个步骤。新数据创建后又回到Data Storage的存储阶段，以后还会不断重复这个过程。

数据可用性解决方案：

让我们看一下两种不同类型的 DA 层：

数据可用性抽样（Data Availability Sampling）： 

这是区块链用来确保所有轻节点都可以访问必要的区块链数据而无需下载和验证整个数据集的技术。 

该过程首先将区块链数据分成更小的部分。节点可以随机选择其中一些部分而不是整个数据集。这减轻了各个节点的负担，因为它们只需要处理总数据量的一小部分。

数据可用性委员会：

数据可用性委员会（DAC）是区块链网络中的一组可信节点，其任务是确保数据可用性。 DAC 的主要作用是验证所有数据（例如交易和状态更改）是否正确存储并可供任何网络成员访问。 DAC 成员通常通过 DAO 选出，以最大程度地减少单点故障和其他中心化风险。

DAC 在第 2 层扩展解决方案中发挥着重要作用，例如 Rollups，它们可以帮助管理与链下计算相关的数据。在分片区块链中，数据集分布在不同的分片上，DAC 有助于确保所有分片上的数据可用性。

为什么数据可用性很重要？

Web应用程序需要存储大量数据，因此云计算公司必须建立庞大的数据中心来处理如此大量的数据。同样，DA也为每个区块链上的Dapp创建了“瓶颈”。

特别是对于 Rollups 和第 2 层区块链来说，DA 是一个重大限制。低 DA 流量会导致高交易费用，从而限制了开发人员可以构建的应用程序类型。 

一般来说，DA成本约占rollup总成本的95%左右。一旦 DA 不再成为瓶颈，开发人员就可以释放新的货币化机会和构建完全链上应用程序的能力。

然而，DA 不仅仅是 Rollups 消耗的资源。 DA允许任何人直接验证区块链是否正常工作。到目前为止，Rollups 必须依靠小型委员会来解决 DA 瓶颈。这意味着任何想要与 Rollups 交互的人都必须依赖受信任的第三方来访问和验证网络。因此，通过使用证明而不是委员会来克服 DA 瓶颈，可以让 Rollups 重新获得验证能力。

当前数据可用性的挑战：

跨链互操作性：随着区块链技术的不断发展，不同的网络正在引入自己的数据可用性方法。虽然这可以刺激创新，但它也可能带来与跨链操作相关的挑战，即不同的区块链系统如何相互交互。

可扩展性和安全性之间的平衡：提高数据可用性可以增强可扩展性，但也会导致安全性降低。在实施数据可用性解决方案之前考虑其潜在影响非常重要。 “区块链三难困境”中也描述了安全性和可扩展性之间的经典平衡。

得出结论

在区块链网络中，数据可用性是指网络成员访问和验证存储在区块链上的数据的能力。有许多不同的数据可用性解决方案，包括数据可用性层、数据可用性采样和数据可用性委员会。展望未来，数据可用性可能会继续在区块链技术的广泛采用中发挥重要作用。