数据可用性层：Web3 时代的关键基础设施

在数据经济蓬勃发展的今天，每个人都深度参与其中，不可避免地涉及各种数据存储活动。随着 Web3 时代的到来，大多数科技领域都将在未来几年开始升级或转型。作为 Web3 的重要基础设施，去中心化存储将在未来拓展更多应用场景，包括社交数据、短视频、直播和智能汽车等背后的数据存储网络。

数据是 Web3 时代的核心资产，用户对数据的所有权是 Web3 的主要特征。确保用户安全拥有数据及其所代表的资产，消除普通用户对资产安全性的担忧，有助于吸引下一个 10 亿用户进入 Web3 世界。在这个过程中，独立的数据可用性层将成为 Web3 不可或缺的环节。

从去中心化存储到数据可用性层

传统上，数据主要通过中心化方式进行云存储，完整地存储在中心化服务器上。随着时间推移，用户对个人信息安全和数据存储的需求不断提高，特别是在一些大型数据运营商发生数据泄露事件后，中心化存储的弊端逐渐显现。传统存储方式已无法满足当前市场需求。

随着 Web3 时代的推进和区块链应用的发展，数据变得更加多样化，规模不断增长。个人网络数据的维度更加全面，价值也更高，这使得数据安全和隐私变得更加重要，对数据存储的要求也不断提高。

在这种背景下，去中心化数据存储应运而生。它是 Web3 领域最早出现也最受关注的基础设施之一。与中心化存储相比，去中心化存储遵循共享经济原则，利用海量边缘存储设备提供服务。数据实际存储在提供者节点上，项目方无法控制这些数据。这种没有中心化控制的系统大大提高了数据的安全系数。

去中心化存储通过分布式方式将文件或文件集分片存储在存储空间上。它解决了 Web2 中心化云存储的诸多痛点，更好地适应了大数据时代的发展需求。它能以更低成本、更高效率地存储非结构化的边缘数据，赋能各项新兴技术。因此，去中心化存储可以说是 Web3 发展的基石。

目前，常见的去中心化存储项目主要有两种类型。一种以出块为目的，通过存储来挖矿，但这种模式可能会导致存储和下载速度变慢。另一种采用一个或几个中心化节点进行验证，但如果这些节点被攻击或损坏，可能会造成数据丢失。

数据可用性（DA）本质上是让轻节点在不参与共识的情况下，无需存储全部数据或实时维护全网状态，也能高效确保数据可用性和准确性。独立的数据可用性层有效避免了单点故障问题，最大限度地保障了数据安全。

此外，如 zkRollup 这样的 Layer2 扩容方案也需要使用数据可用性层。Layer2 借助 Layer1 作为共识层，除了将批量交易结果更新到 Layer1，还需要确保原始交易数据的可用性。这样可以在没有证明者愿意生成证明时，仍能恢复 Layer2 网络状态，避免用户资产被锁定在 Layer2 的极端情况。将数据存放于专属的数据可用性层，只在共识层中记录这些数据计算的 Merkle 根，是更合理的设计，也是未来的必然趋势。

独立数据可用性层分析

Celestia

Celestia 提供了独立的 DA 公链，拥有一系列验证节点、区块生产者和共识机制，以提升安全等级。Layer 2 将交易数据发布到 Celestia 主链，由 Celestia 的验证人对 DA Attestation 的 Merkle Root 进行签名，并发送给以太坊主链上的 DA Bridge Contract 进行验证和存储。这种方式极大地降低了开销。

Celestia 采用乐观证明机制，在网络正常运行时效率很高。轻节点只需接收数据并按照编码进行恢复，整个流程在不出问题的情况下非常高效。

MEMO

MEMO 是一个新一代高容量、高可用性的企业级存储网络，通过算法特性聚合全球边缘存储设备。它是基于区块链点对点技术的高安全、高可靠的大规模分散式数据存储协议。

MEMO 的主链中包含约束所有节点的智能合约，控制着数据上传、存储节点匹配、系统运转和惩罚机制等关键操作。技术上，MEMO 利用纠删码和数据修复技术改善了存储功能，提高了数据安全性和存储下载效率。

MEMO 在增强存储易用性的同时优化了激励机制。除了用户和提供者角色外，还引入了 Keeper 来防止节点被恶意攻击。系统通过多个角色相互制约来维持经济平衡，能够支持高容量、高可用性的企业级商业存储用途，可为 NFT、GameFi、DeFi、SocialFi 等提供安全可靠的云存储服务，并兼容 Web2，是区块链与云存储的完美融合。