DA データの可用性とは何ですか?
データの入手可能性は、「このデータはリリースされていますか?」という質問に答えます。具体的には、ノードがチェーンに追加されようとしている新しいブロックを受信すると、データの可用性を検証します。ノードは、新しいブロックのすべてのトランザクション データをダウンロードして、そのブロックが利用可能であることを確認しようとします。ノードがすべてのトランザクション データをダウンロードできる場合、データの可用性が正常に検証され、ブロック データが実際にネットワークに公開されたことが証明されます。
ご覧のとおり、Celestia などのモジュラー ブロックチェーン (詳細については、このリンクを参照してください:https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-faq) は追加のプリミティブを利用して、ノードがデータの可用性をより効率的に検証できるようにします。データの可用性は、誰でもトランザクション台帳を検査して検証できることを保証するため、ブロックチェーンのセキュリティにとって非常に重要です。ブロックチェーンがスケールするにつれて、データの可用性が特に問題になります。ブロックが大きくなるにつれて、平均的なユーザーがすべてのデータをダウンロードするのは現実的ではなくなり、ユーザーはチェーンの信頼性を検証できなくなります。
データ可用性の問題は何ですか?
この問題は、新しいブロックのトランザクション データをネットワーク上のノードでダウンロードして検証できない場合に発生します。考えられるシナリオの 1 つは、ブロックの作成者が意図的にトランザクション データを公開しないことです。これはデータ隠蔽攻撃と呼ばれます。トランザクションデータが公開されていない場合、ネットワーク上のノードは新しいブロックを確認して受け入れることができず、ブロックチェーンを最新の状態に更新するプロセスが中断されます。
ノードは新しいブロックのデータを検証できないため、ブロックチェーンの実行が停止する可能性があり、さらに悪いことに、攻撃者がこの脆弱性を悪用して資金を盗む可能性があります。影響の深刻さは、ブロックチェーンのタイプ (L1 または L2) と、データの可用性がオンチェーンにあるかオフチェーンにあるかによって異なります。データ可用性の問題は、ロールアップや検証などのレイヤー 2 スケーリング ソリューションで特に一般的です。これらのテクノロジーは、オンチェーンの処理能力を拡張することでブロックチェーンのパフォーマンスを向上させようとしますが、これによりデータ可用性に関する新たな課題が生じる可能性もあります。
Celestia でのデータの可用性をノードはどのように確認しますか?
ほとんどのブロックチェーンでは、ノードはブロックのすべてのトランザクション データをダウンロードすることでデータの可用性を検証します。ノードがすべてのデータをダウンロードできる場合、データの可用性が検証されています。 Celestia では、ライト ノードは新しいメカニズムを使用して、ブロックのすべてのデータをダウンロードせずにデータの可用性を確認できます。データの可用性を検証するこの新しい方法は、データの可用性サンプリングと呼ばれます。
データ可用性サンプリングとは何ですか?
データ可用性サンプリングは、ライト ノードがブロックのデータ全体をダウンロードすることなくデータの可用性を検証できるメカニズムです。データ可用性サンプリング (DAS) は、ライト ノードに複数回のランダム サンプリングを実行させて、ブロック データの小さな部分を取得することで機能します。ライトノードがより多くのラウンドのデータサンプリングを完了すると、データの可用性に対する信頼性が高まります。ライトノードが所定の信頼レベル (99% など) に正常に到達すると、ブロック データが利用可能であると見なされます。
もっと簡単な説明が必要ですか?このディスカッション スレッドをチェックして、データ可用性のサンプリングがコインを投げるようなものであることを学びましょう。https://twitter.com/nickwh8te/status/1559977957195751424
データの可用性サンプリングに関する Celestia の安全性の前提条件は何ですか?
Celestia ブロックチェーン ネットワークにおけるデータ可用性サンプリング (DAS) の 2 つのセキュリティの前提条件:
ライトノードの数に関する仮定: Celestia は、新しく生成されたブロックの利用可能なデータをサンプリングする十分な数のライト ノードがネットワーク内にあることを前提としています。これは、データのランダム サンプル チェックに基づくメカニズムです。つまり、ライト ノードはデータ ブロック全体をダウンロードする必要はありませんが、データ ブロック全体が利用可能かどうかを確認するためにデータの一部をダウンロードします。この仮定により、ブロック データが実際にネットワークに公開された場合、フル ノードはライト ノードによってサンプリングされたデータ部分を集約することによって完全なブロックを再構築できることが保証されます。この仮定の下では、ブロックが大きくなると、データの可用性を確保するためにより多くのライト ノードが必要になります。
正直なフルノードに接続する: 2 番目の仮定は、各ライト ノードが少なくとも 1 つの正直なフル ノードに接続できるということです。これは、ライト ノードが誤って消去符号化されたブロックの不正証明を確実に受け取るようにするために行われます。不正防止は、ブロック データが正しく処理されたことを検証するために使用されるセキュリティ メカニズムです。 Eclipse 攻撃 (悪意のあるノードのみに接続できるように攻撃者がターゲット ノードを隔離しようとするネットワーク攻撃の一種) 中にライト ノードが少なくとも 1 つの正規のフル ノードに接続できない場合、ライト ノードは検証できません。ブロックが不適切に構築されているかどうか、ネットワークのセキュリティと信頼性が損なわれる可能性があるかどうか。
セキュリティのためにブロックの再構築が必要なのはなぜですか?
ブロックチェーンでは、"再構成ブロック"これは、ブロック全体のデータを一度に取得できなくても、すでに持っているデータ フラグメントを通じて完全なブロック コンテンツを復元できることを意味します。破れた紙を手に持っているようなもので、破れた部分が重なっていれば、紙全体を元に戻すことができます。
Celestiaのようなシステムでは、消去符号化により、完全なブロックデータが得られなくても、十分なデータ断片があれば、ブロック全体のデータを復元することができます。データ消去コーディングは追加のデータ冗長性を作成するため、データの一部が失われた場合でも、完全なブロックを再構築するのに十分な情報が残ります。
これがセキュリティにとってなぜ重要なのでしょうか?これにより、悪意のあるノードがデータを隠蔽しようとしたり、ネットワークが不安定になってデータの完全な送信が妨げられているなど、不完全な状況であっても、トランザクションの完全性と正確性を検証できることが保証されるためです。誰かがトランザクションデータを改ざんしたり隠蔽しようとした場合でも、ブロックを再構築できれば改ざんを発見・証明することができ、ブロックチェーン全体の透明性と信頼性を確保できます。
データストレージとは何ですか?データストレージに関する問題は何ですか?
データ ストレージには、過去のトランザクション データを保存し、アクセスする機能が含まれます。
データの保存と取得は、次のような複数の目的で必要です。
以前のトランザクションに関する情報を読む
同期ノード
トランザクションデータのインデックス付けと提供
NFT情報の取得
データストレージに関する問題は、過去のトランザクションデータを保存し、後で正常に取得できるかどうかです。履歴トランザクション データの取得に失敗すると、ユーザーが過去のトランザクションに関する情報にアクセスできなくなったり、ノードがジェネシス ブロックからデータを同期できなくなったりするなどの問題が発生する可能性があります。幸いなことに、過去のデータの保存とアクセスに関する前提条件はそれほど厳しいものではありません。ユーザーは、ブロックチェーン履歴の 1 つのコピーにアクセスするだけで、トランザクション履歴データを取得できます。言い換えれば、データ ストレージのセキュリティは 1 対 N の正直さを前提としています。
データの可用性とデータ ストレージの違いは何ですか?ブロックチェーンの状態はこの問題にどのように当てはまりますか?
データの可用性とは、新しいブロックのトランザクション データが公開されているかどうかを確認することです。対照的に、データストレージには、古いブロックからの過去のトランザクションデータの保存とアクセスが含まれます。
ここまでトランザクション データについて説明してきましたが、ブロックチェーンの状態も関連するトピックです。ステータスはトランザクションデータとは異なります。具体的には、状態は、アカウント残高、スマート コントラクト残高、バリデータ セット情報を含む、ネットワークの現在のスナップショットのようなものです。状態のサイズによって引き起こされる問題は、データの可用性や取得可能性の問題とは質的に異なります。
Celestia が履歴データの保存を推奨しないのはなぜですか?報酬がなかったら、誰が履歴データを保存できるでしょうか?
ほとんどのブロックチェーンは、履歴データを永続的に取得できるようにするのはブロックチェーンの責任ではないため、データの保存を推奨しません。さらに、データストレージの問題は、一方の当事者だけがデータを保存してユーザーに提供する必要があるため、それほど大きな問題ではありません。したがって、Celestia の目標は、データの可用性を検証する安全かつスケーラブルな方法を提供することです。データが利用可能であることが確認されると、履歴データの保存と取得のタスクは、データを必要とする他のエンティティに任されます。幸いなことに、Celestia 自体がデータの保存と取得を奨励する直接的なインセンティブ (トークンの支払いやその他の報酬など) を提供していないとしても、特定の組織や個人が自分の利益のために履歴データを保存することを奨励する他の要因があります。を作成し、必要なユーザーが利用できるようにします。
履歴データを保存できるアクターにはさまざまなタイプがあります。これらには次のようなものがあります。
過去のトランザクション データへのアクセスを提供するブロック エクスプローラー。
過去のデータに対する API クエリを提供するインデクサー。
一部の処理に履歴データを必要とするアプリケーションまたはロールアップ。
自分の取引履歴へのアクセスを保証したいユーザー。
より強力なデータ取得保証を提供するには、ブロックチェーンで何ができるでしょうか?
ノードは、ノードが保存するトランザクション データの量と、ノードが処理するデータ リクエストに基づいて報酬を受け取ります (これは、Filecoin などの一部のデータ ストレージ ブロックチェーンの場合です)。
トランザクション データをデータ ストレージ ブロックチェーンに公開し、ストレージとサービス履歴データのリクエストを促進します。
参考リンク:https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/data-availability-faq
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