No nosso artigo anterior, analisámos minuciosamente a camada de execução da ME Network. Hoje, vamos mudar o nosso foco para a camada de disponibilidade de dados, mergulhando profundamente nas suas principais funções e significado.

O que é a Camada de Disponibilidade de Dados?

Disponibilidade de dados refere-se ao processo em que os produtores de blocos publicam todos os dados de transação de um bloco na rede, permitindo que os validadores o baixem. Se o produtor do bloco publicar dados completos e os validadores puderem baixá-los, os dados serão considerados disponíveis. No entanto, se o produtor do bloco reter alguns dados, impedindo que os validadores acedam ao conjunto de dados completo, esses dados são considerados indisponíveis.

Numa blockchain modular, a camada de disponibilidade de dados desempenha um papel crítico para garantir que os dados da rede possam ser acedidos e verificados. Isso normalmente envolve funções como armazenamento de dados, transmissão e validação para manter a transparência e a confiança dentro da rede blockchain.

Uma analogia útil é comparar a camada de disponibilidade de dados com a gravação de um jogo de futebol ao vivo. Imaginem uma equipa de futebol popular a jogar um jogo, mas nem toda a gente tem a oportunidade de o ver em direto. Portanto, a partida é totalmente gravada e transmitida posteriormente. A camada de disponibilidade de dados funciona como este sistema de gravação e repetição, garantindo que qualquer pessoa possa assistir ao jogo e verificar a sua justiça a qualquer momento. Da mesma forma, a camada de disponibilidade de dados permite que qualquer nó reproduza o histórico da blockchain e verifique a totalidade dos seus dados.

Disponibilidade de dados não é o mesmo que armazenamento

Embora a disponibilidade de dados envolva o armazenamento e a recuperação de dados, ela difere do armazenamento de dados tradicional. O objetivo do armazenamento é garantir que os dados permaneça acessível por um longo período e continuem a ter significado. Por outro lado, a disponibilidade de dados centra-se na publicação imediata dos últimos dados de transação gerados pela principal rede blockchain (ou possivelmente outras redes), tornando-a prontamente disponível.

Os métodos tradicionais de armazenamento não são adequados às necessidades da camada de disponibilidade de dados. Os sistemas de armazenamento normalmente lidam com ficheiros grandes, enquanto, por exemplo, a quantidade de dados Rollup necessários para a disponibilidade de dados entre os blocos Ethereum é normalmente inferior a 2MB. A rede de camadas de disponibilidade de dados foi concebida para lidar eficazmente com estes pequenos volumes de dados através de técnicas como amostragem de dados para verificação e recuperação, que as redes de armazenamento tradicionais não podem realizar numa escala tão grande.

Em essência, a disponibilidade de dados é um pré-requisito para o armazenamento. Só quando os dados da transação são totalmente publicados e verificados dentro da rede é que podem suportar a execução, impulsionando alterações de estado e tornando-os dignos de serem armazenados. O armazenamento serve como um pilar para a disponibilidade de dados, uma vez que a camada de disponibilidade de dados gera grandes quantidades de dados, que podem ser armazenados numa rede independente para aliviar a carga sobre os nós da camada de disponibilidade de dados e reduzir a sobrecarga operacional.

A Camada de Disponibilidade de Dados na Rede ME — A Chave para o Desempenho

Para aumentar a eficiência geral do blockchain, a ME Network adota um design em camadas, dividindo a cadeia monolítica em uma camada de execução, camada de liquidação e camada de disponibilidade de dados. A camada de disponibilidade de dados é um componente crítico para que a ME Network atinja uma elevada escalabilidade. Ele lida com a recepção e armazenamento de dados da camada de execução, atuando como um módulo de armazenamento para dados Rollup, garantindo que os dados da transação permaneça acessível e verificável por qualquer pessoa. Isso garante a segurança da camada de execução e consenso.

Notavelmente, a camada de disponibilidade de dados não executa nenhum protocolo de contrato inteligente e é totalmente livre de computação. A sua principal função é garantir a correta disponibilidade dos dados da transação, disponibilizando recursos para provas de fraude ou, em caso de ataque à rede, ajudar os utilizadores a recuperar ativos através da referência dos dados originais e minimizar perdas. Isto significa que mesmo sem participar no consenso ou armazenar todos os dados da transação, os nós ainda podem verificar as transações e determinar a sua disponibilidade. A camada de disponibilidade de dados é uma adição essencial à ME Network, oferecendo uma camada adicional de segurança para a informação.

Com a sua distribuição de dados única, vias de transmissão e capacidades de armazenamento, a camada de disponibilidade de dados melhora a operação eficiente da cadeia principal (ME Hub), aumentando significativamente o desempenho geral da ME Network.

Como os dados de rollup são carregados com precisão para a camada de disponibilidade de dados da ME Network

É aqui que entra em jogo a tecnologia de amostragem de disponibilidade de dados (DAS). O DAS permite que os nós de luz verifiquem a disponibilidade de um bloco sem descarregar o bloco inteiro. Em vez disso, apenas recolham amostras de uma parte dos dados do bloco. Isto é conseguido através da utilização da codificação 2D Reed-Solomon (2D RS), garantindo a disponibilidade dos dados por codificação e amostragem, o que permite aos nós de luz validar blocos com pressupostos mínimos de confiança.

Na ME Network, os dados de cada bloco são divididos em sub-blocos mais pequenos e organizados numa matriz. A codificação de eliminação 2D RS é aplicada a estes sub-blocos para gerar dados de paridade, expandindo a matriz. Em seguida, as raízes Merkle são calculadas para as linhas e colunas desta matriz expandida, e essas raízes são incluídas no cabeçalho do bloco como dados enviados.

Para verificar a disponibilidade de dados, os nós de luz DA DA da ME Network amostram aleatoriamente sub-blocos da matriz expandida. Os nós de luz selecionam aleatoriamente coordenadas únicas e solicitam os sub-blocos correspondentes e as suas provas da árvore Merkle a partir de nós completos. Se forem recebidas respostas válidas para cada pedido de amostra, é provável que todo o bloco esteja disponível.

Este processo de amostragem é crucial para o funcionamento da camada de disponibilidade de dados na ME Network. Sem ela, a coordenação entre a camada de disponibilidade de dados e o Rollup seria um desafio. Em suma, uma camada de disponibilidade de dados completa depende de nós completos que armazenam todos os dados, verificação repetida por nós de luz e tecnologias-chave como codificação de eliminação 2D RS e árvores Merkle.

Conclusão

Seja em cadeias monolíticas tradicionais ou cadeias modulares, a camada de disponibilidade de dados desempenha um papel fundamental. Como líder no espaço da cadeia modular, a ME Network continuará a avançar no desenvolvimento e otimização da sua camada de disponibilidade de dados, explorando soluções de escalabilidade blockchain mais eficazes para melhorar o desempenho da sua rede.

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Sobre a Meta Earth

A Meta Earth (ME) baseia-se numa rede de valor subjacente de fusão multidimensional modular, de alto desempenho e infinitamente escalável — ME Network, que suporta as necessidades de processamento de big data de alta concorrência de aplicações industriais tradicionais. E através de um sistema DID (Identificador Descentralizado) encriptado — ME ID & ME Pass que pode proteger eficazmente os dados de privacidade do utilizador, e um mecanismo de co-construção e co-governação que pode refletir plenamente a soberania pessoal e a igualdade para todos, bem como uma economia modelo que pode garantir UBI ( Renda Básica Incondicional) sem qualquer distinção, a Meta Earth dedica-se totalmente a potenciar a felicidade para uma vida melhor e manter o equilíbrio ecológico para promover a sustentabilidade.

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