區塊鏈技術提供無需信任、不可更改的數據交換，但發現和驗證區塊鏈數據卻很困難。本文討論了數據可用性、其重要性、問題和解決方案。
數據可用性：它是什麼？
爲了使區塊鏈網絡正常運行，數據可用性至關重要，以便所有用戶都可以訪問和驗證網絡上記錄的數據。有關賬本當前狀態、區塊和交易的信息都是其中的一部分。
確保數據可用性的方法有很多。數據可用性委員會 (DAC)、數據可用性層 (DAL) 和數據可用性抽樣 (DAS) 是最常用的數據可用性機制。
數據可用性層
鏈上或鏈下數據可用性層 (DAL) 是專門的存儲解決方案。數據可用性與交易執行等其他區塊鏈流程分開。
數據分片和糾刪碼 (EC) 可提高 DAL 中的數據可訪問性。數據分片將數據庫劃分爲較小的部分以進行存儲和處理。糾刪碼對數據進行分區並提供冗餘以進行恢復。即使部分數據被破壞或不可用，這些方法也可以重新創建完整數據。
數據可用性抽樣
區塊鏈使用數據可用性抽樣來確保所有節點都可以獲得必要的數據，而無需下載和驗證完整的數據集。這種方法讓資源匱乏的節點能夠驗證交易並維護網絡完整性。
將區塊鏈數據分成更小的部分。節點可以隨機選擇一些塊而不是完整的數據集。這減少了節點的工作量，因爲它們只處理部分數據。
節點會驗證一些數據塊，以概率方式驗證完整數據集。概率驗證假設如果採樣的塊可用，則其餘數據也可用。
數據可用性委員會
區塊鏈網絡有一個由可信節點組成的數據可用性委員會 (DAC)。DAC 的主要工作是確保交易和狀態變化得到正確記錄並可供網絡參與者訪問。去中心化投票選出 DAC 成員，以減少單點故障和中心化問題。
在 Rollups 等 Layer 2 擴展解決方案中，DAC 控制鏈下計算數據。DAC 有助於確保分片區塊鏈中各分片之間的數據可用性。
數據可用性及其關鍵作用
爲了讓節點驗證新的區塊和交易，數據可用性在區塊驗證過程的許多部分都至關重要。
1. 區塊傳播。每當形成新區塊時，整個網絡都會收到通知。所有節點必須能夠訪問此區塊，區塊驗證才能進行。
2. 驗證交易。在此階段，我們驗證區塊中的每筆交易是否符合網絡規則。除非節點能夠訪問完整的交易數據，否則它們無法正確執行這些驗證。
3. 驗證區塊頭。爲了確保新區塊正確引用並連接到前一個區塊，數據可用性至關重要。然後，節點可以通過這種方式驗證其可添加鏈性。
4. 共識機制合規性。通過使用工作量證明 (PoW) 或權益證明 (PoS) 等共識機制，節點可以驗證區塊是否遵循區塊鏈規則。要使此驗證有效，必須隨時提供某些區塊詳細信息，例如哈希值和難度。
對數據可用性的擔憂
互操作性問題
隨着區塊鏈技術不斷髮展，不同的區塊鏈網絡正在想出自己的方法來提供數據。儘管這有可能鼓勵創新，但也可能導致跨鏈活動方面的困難，跨鏈活動指的是多個區塊鏈系統相互作用的方式。
可擴展性和安全性之間的權衡
提高數據可用性可能會導致安全性下降，但也可能提高可擴展性。在安裝數據可用性解決方案之前，必須考慮這些解決方案可能產生的各種影響。此外，區塊鏈三難困境描述了必須在可擴展性和安全性之間做出的傳統權衡。
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