Роллапы, модульные блокчейны и слой доступности данных. Как это работает
Когда говорят о «модульном блокчейне», часто обычно называют Celestia, EigenDA или Avail. Но начинать нужно не с названий проектов, а с задач, которые они решают.
Обычный блокчейн одновременно выполняет несколько работ: принимает транзакции, исполняет смарт-контракты, хранит данные, согласовывает порядок операций и фиксирует окончательный результат. Это похоже на банк, который в одном здании принимает платежи, проверяет их, ведёт бухгалтерию и хранит архив.
Модульный подход разделяет эти задачи между специализированными слоями. Не потому, что «разделить» всегда лучше, а потому, что одной сети трудно одновременно быть дешёвой, быстрой, децентрализованной и хранить всё больше данных.
• Execution, исполнение - выполнение транзакций и смарт-контрактов. Например: списать USDC, начислить ETH, пересчитать позицию в lending-протоколе.
• Consensus, консенсус - согласие сети о том, в каком порядке произошли операции и какой блок считать действительным.
• Settlement, окончательный расчёт - слой, где фиксируется итог работы сети, проверяются доказательства и разрешаются споры.
• Data Availability, DA, доступность данных - гарантия, что данные опубликованы и их можно получить. Не «кто-то сказал, что данные есть», а независимый участник может их скачать и проверить.
• Rollup, роллап - отдельная сеть, которая сама обрабатывает множество операций, а затем передаёт итог в базовую сеть. Это похоже на кассы большого магазина: они быстро проводят покупки локально, но итог должен попасть в общую бухгалтерию.
Ethereum - наиболее защищённая и децентрализованная платформа для смарт-контрактов, но выполнять каждую сделку DeFi непосредственно в Ethereum Mainnet дорого и сравнительно медленно.
Если тысяча пользователей отдельно отправит в Ethereum тысячу свопов, сеть должна включить, исполнить и сохранить каждую транзакцию. За ограниченное место в блоках конкурируют все: пользователи, DEX, NFT-проекты, переводы, ликвидации. В периоды спроса растёт комиссия.
Роллап переносит основную работу в отдельную сеть:
пользователь → роллап исполняет сделки → собирает пакет → фиксирует итог в Ethereum
При этом Ethereum не обязан повторно исполнять каждую сделку роллапа. Он проверяет компактный итог и, в зависимости от типа роллапа, доказательство корректности либо возможность оспорить ошибку.
Почему одних роллапов недостаточно
Пусть роллап обработал тысячу сделок. Недостаточно сказать Ethereum: «поверьте, теперь у Алисы 900 USDC, а у Боба 0,04 ETH».
Нужны полные исходные данные: кто подписал сделки, как изменились балансы, какие операции вошли в пакет. Иначе независимый участник не сможет:
• проверить расчёт;
• восстановить состояние сети;
• доказать ошибку;
• вывести свои средства, если оператор роллапа перестал работать.
Поэтому данные пакета должны быть сохранены и при необходимости опубликованы. Это и есть задача DA-слоя.
Blobs в Ethereum: почему внешний DA вообще появился
Ethereum после обновления Dencun получил blobs - отдельное, более дешёвое место для данных роллапов. Blob - большой пакет данных, который попадает в блок Ethereum, но не исполняется Ethereum Virtual Machine, то есть виртуальной машиной Ethereum.
Это хороший и наиболее прямой вариант фиксации транзакций роллапов:
данные пакета роллапа + доказательство + итог состояния → Ethereum
Данные находятся в той же сети, где фиксируется итог. У роллапа нет отдельной DA-сети и дополнительного моста доверия.
Но размеры blobs не бесконечны. Их объём на блок ограничен, а стоимость зависит от спроса. Когда много роллапов одновременно хотят публиковать большие пакеты, они конкурируют за blob-space. Для небольшого или важного роллапа это может быть разумной платой за максимальную связанность с Ethereum. Для сети с очень большим объёмом операций - существенной статьёй расходов.
Внешний DA-слой предлагает другой компромисс:
полные данные пакета → Celestia / Avail / EigenDA →
компактный итог и доказательство → Ethereum
Так роллап пытается купить более дешёвую или более ёмкую публикацию данных. Но взамен появляется ещё одна система, чью работу и доступность данных нужно учитывать.
Ethereum blobs не обязательно «плохие». Внешний DA - альтернатива, архитектурный выбор между стоимостью, пропускной способностью и числом дополнительных предпосылок безопасности.
Полный путь одного пакета сделок
Возьмём условный Ethereum-роллап, который за несколько минут обработал тысячу переводов, свопов и операций с займами.
Пользователи отправляют транзакции в роллап. Его секвенсор (sequencer) принимает их, задаёт порядок и исполняет в среде роллапа.
• полный список операций;
• старое состояние сети;
• новое состояние сети.
Состояние - это вся «бухгалтерия» роллапа: балансы, позиции в протоколах, данные контрактов. Хранить её целиком в Ethereum было бы слишком дорого.
Поэтому роллап создаёт корень состояния - короткий криптографический отпечаток всей этой бухгалтерии, аналог хэша блока в Ethereum. Если изменить хотя бы один баланс, корень изменится.
2. Полный пакет публикуется в DA-слое
Роллап формирует пакет из исходных данных транзакций и передаёт его в выбранный DA-слой.
Если это Celestia или Avail, пакет входит в блок этой сети. Сеть фиксирует его криптографический отпечаток и подтверждает, что данные опубликованы.
Если это EigenDA, пакет не попадает в блок отдельного блокчейна: он распределяется между операторами EigenDA. После этого роллап получает сертификат доступности данных.
DA-слой не должен проверять, правильно ли прошёл конкретный своп. Его задача уже: подтвердить, что данные пакета сохранены и могут быть получены.
3. В Ethereum отправляется обычная транзакция
Оператор роллапа отправляет в Ethereum обычную транзакцию - вызов смарт-контракта роллапа. Она попадает в обычный блок Ethereum, как перевод ETH или вызов Uniswap.
В контракт передаётся не тысяча сделок целиком, а компактная информация, например:
• номер пакета;
• старый и новый корни состояния;
• криптографический отпечаток пакета данных;
• доказательство корректности расчёта - у ZK-роллапа;
• либо заявление о новом состоянии и начало периода оспаривания - у optimistic-роллапа;
• способ проверить, что данные действительно опубликованы во внешнем DA-слое.
Точный набор полей зависит от конкретной архитектуры. Поэтому формула «в Ethereum всегда записываются хеш, корень и сертификат» упрощает картину: разные роллапы соединяют Ethereum и внешний DA по-разному.
Ethereum не скачивает внешний пакет и не пересчитывает тысячу свопов.
Он проверяет то, что может проверить компактно:
ZK-rollup. Контракт Ethereum проверяет ZK-proof - криптографическое доказательство того, что переход от старого корня состояния к новому выполнен по правилам роллапа. Если proof корректен, Ethereum принимает новый итог.
Optimistic rollup. Контракт сначала принимает утверждение оператора как временное. Затем идёт период оспаривания. Если кто-то докажет ошибку через fraud proof, то есть доказательство мошенничества, неверный пакет отменяется. Но для такого спора нужны доступные исходные данные - отсюда критическая роль DA.
5. Когда пакет становится окончательным
У ZK-роллапа итог обычно становится окончательным после проверки доказательства контрактом Ethereum.
У optimistic-роллапа - после окончания периода оспаривания, если никто не доказал ошибку.
Таким образом, Ethereum фиксирует не каждую сделку, а проверяемый итог работы роллапа. Полные данные остаются в DA-слое, но должны быть доступны для независимой проверки и восстановления состояния.
Модульность не означает, что Celestia или Avail - «неполноценные» блокчейны. Наоборот, это полноценные сети со своими блоками, валидаторами и консенсусом.
Но они намеренно специализируются не на исполнении пользовательских смарт-контрактов, а на двух задачах:
1. принять данные множества роллапов;
2. гарантировать, что эти данные сохранены и доступны.
Возможное разделение выглядит так:
роллап — исполняет сделкиCelestia / Avail / EigenDA — делает данные доступнымиEthereum — фиксирует итог и проверяет доказательства либо споры
Не все проекты используют именно эту комбинацию. Например, sovereign rollup, суверенный роллап, может использовать Celestia и для консенсуса и для DA, и не фиксировать итог в Ethereum. Это уже не Ethereum L2 в строгом смысле: безопасность итогового расчёта опирается на другую архитектуру.
Celestia: блокчейн, который специализируется на DA
Celestia - отдельный блокчейн со своими валидаторами, консенсусом и токеном TIA. В его блоки роллапы могут публиковать большие пакеты данных.
Celestia не исполняет сделки роллапа и не проверяет, правильно ли изменились балансы. Она проверяет и фиксирует другое: опубликованы ли данные в блоке и доступны ли они сети.
Для этого используется Data Availability Sampling, DAS - выборочная проверка доступности данных. Не обязательно скачивать целый блок. Можно запросить небольшие фрагменты и проверить их криптографические доказательства. Если производитель блока пытается скрыть хотя бы часть данных, вероятность обнаружить проблему таким образом высока.
Если роллап хочет быть Ethereum L2, одного размещения данных в Celestia недостаточно. Нужна связка с Ethereum: Ethereum должен получить доказуемую информацию о том, что конкретный пакет действительно опубликован в Celestia. Для этого применяется мост или light client - облегчённый клиент, который позволяет проверять состояние другой сети без запуска полного узла. В экосистеме Celestia для этого создавался Blobstream.
Пример подтверждённой архитектуры роллапа с внешним DA - Eclipse. Его документация описывает Eclipse как optimistic Ethereum L2: исполнение происходит вне Ethereum, состояние периодически фиксируется в контракте Ethereum, а данные публикуются в Celestia. При этом fraud proofs в документации обозначены как ожидающие полноценного внедрения.
Avail тоже является отдельным блокчейном со своими валидаторами и консенсусом. Роллап отправляет туда данные через операцию submitData, помечая их своим App ID, идентификатором приложения.
• включает данные в блок;
• создаёт криптографические обязательства к данным;
• валидаторы финализируют заголовок блока;
• лёгкие клиенты выборочно проверяют доступность данных.
Avail не исполняет сделки роллапа, не пересчитывает его состояние и не разрешает споры между пользователями. Если роллап использует Ethereum как settlement-слой, Ethereum получает компактный итог, а интеграция должна дать ему способ проверить публикацию данных в Avail.
То есть у Avail и Celestia одна базовая роль - отдельная сеть для DA, - но конкретная связка с Ethereum зависит от реализации роллапа и моста. Нельзя автоматически считать каждый проект, который может подключить Avail через OP Stack или Arbitrum Orbit, уже работающим роллапом на Avail.
Документация Avail подтверждает совместимость с популярными фреймворками, но это не равно публичному реестру крупных действующих роллапов. Это само по себе показывает раннюю стадию рынка.
EigenDA (экосистема рестейкинга Eigenlayer): не блокчейн, а сеть операторов
EigenDA устроен иначе. Это не отдельный L1 с собственными блоками и независимым консенсусом, как Celestia или Avail.
Роллап передаёт данные в сервис EigenDA через disperser — компонент, который разбивает и распределяет данные между операторами. Операторы хранят или обслуживают части данных и подписывают подтверждение. Когда собран достаточный набор подписей, роллап получает DA certificate, сертификат доступности данных.
Этот сертификат можно использовать в архитектуре роллапа как компактное подтверждение того, что набор операторов принял данные.
Restaking, рестейкинг - это использование уже застейканного ETH или связанных с ним позиций для дополнительной экономической безопасности сервисов EigenLayer, одним из которых является EigenDA.
В обычном Ethereum-стейкинге валидатор отвечает за работу Ethereum. При рестейкинге валидатор может принять дополнительные обязательства перед сервисом EigenLayer. Если он нарушает условия сервиса, архитектура предусматривает экономические последствия, включая механизмы slashing, то есть штрафного сокращения залога, в той мере, в какой они включены конкретным сервисом и его контрактами.
Смысл для EigenDA: операторы должны иметь экономический стимул честно хранить и обслуживать данные. Но рестейкинг не означает, что EigenDA становится Ethereum или что Ethereum сам проверяет все данные EigenDA. Это отдельный сервис с отдельным набором операторов, правилами и интеграционным риском. EigenDA использует экономическую безопасность, связанную с экосистемой Ethereum через EigenLayer, но не получает автоматически ту же модель безопасности, что публикация данных непосредственно в Ethereum blobs.
Ethereum blobs
Плюс: данные и settlement находятся в Ethereum; меньше внешних рисков.
Минус: ограниченная ёмкость и переменная цена blob-space.
Celestia
Плюс: отдельный блокчейн, сфокусированный на DA; данные упорядочены и попадают в его блоки.
Минус: для Ethereum L2 появляется зависимость от Celestia и от корректной работы связки Celestia-Ethereum.
Avail
Плюс: отдельный DA-блокчейн с выборочной проверкой доступности данных и разделением данных по App ID.
Минус: появляется отдельная сеть и интеграционная связка с settlement-слоем.
EigenDA
Плюс: DA-сервис с операторами и экономической безопасностью через EigenLayer/restaking.
Минус: это не блокчейн с собственными блоками; модель доверия и проверка сертификатов зависят от конкретной интеграции и набора операторов.
Насколько модульные DA-сети востребованы
Слабая динамика токенов TIA, EIGEN или AVAIL сама по себе не отвечает на этот вопрос. Цена токена зависит не только от спроса на DA, но также и от:
• общего рынка криптоактивов;
• разлока токенов и инфляции;
• ожиданий инвесторов;
• ликвидности;
• того, получает ли токен ценность от комиссий сети и в каком объёме;
• разрыва между технологической интеграцией и реальным платным использованием.
Для оценки спроса важнее смотреть на:
• сколько байтов данных реально публикуют в DA-сети;
• сколько роллапов пользуются ей в mainnet, а не только объявили интеграцию;
• есть ли регулярные комиссии от публикации данных;
• какова доля тестовых, субсидируемых и реальных пользовательских нагрузок;
• нужны ли конкретным приложениям объёмы данных, при которых Ethereum blobs становятся дорогим ограничением.
Из подтверждённых примеров можно назвать Eclipse, чья документация прямо описывает использование Celestia для DA и Ethereum для settlement. По Avail публичные технические материалы показывают совместимость с фреймворками роллапов, но не длинный список крупных действующих Ethereum L2. Это повод не делать слишком поспешный вывод о массовом спросе.
Рынок модульных DA-сетей пока во многом строится на ожидании будущего масштабирования: появится много роллапов с большим объёмом данных — потребуется специализированная инфраструктура.
Вместе с тем, Ethereum blobs уже заметно снизили стоимость публикации данных для многих L2. Поэтому внешний DA должен доказывать преимущество не презентацией TPS, а реальной экономией и надёжностью.
Роллапы появились потому, что исполнять каждую операцию DeFi в Ethereum дорого и сложно из-за пропускной способности.
Внешние DA-слои появились потому, что публикация данных в blobs Ethereum остаётся ограниченным и рыночным ресурсом.
Но внешний DA не заменяет Ethereum полностью. В типичной модульной схеме:
роллап исполняет сделкиDA-слой публикует полные данныеEthereum фиксирует компактный итог и проверяет proof или спор
Главный вопрос для пользователя и инвестора - где лежат полные данные, кто гарантирует их доступность, как Ethereum получает это подтверждение, может ли независимый участник оспорить ошибку и какие дополнительные предпосылки безопасности появляются.
Источники для проверки: ethereum.org о ZK и optimistic rollups; документация Celestia и Blobstream; документация Avail DA; документация Eclipse; документация EigenDA/EigenLayer.