区块链行业从整体结构到模块化架构的转变彻底改变了去中心化网络处理数据和维护安全的方式。根据 Tan Phat Digital 的深入分析，这一转变的核心是数据可用性采样（DAS - Data Availability Sampling）技术，这是一种突破性的解决方案，通过将数据验证与下载整个区块数据分开来解决“不可能三角”问题（区块链三难困境）。截至 2026 年初，DAS 不再是一个理论概念，而是成为 Fusaka 等重要以太坊升级以及 Celestia 或 Avail 等专用协议的实施平台。下面的分析将全面考察 DAS 在塑造 Web3 未来方面的技术机制、经济背景和战略重要性。
去中心化系统中数据可用性问题的本质
要清楚地理解为什么数据可用性采样很重要，首先需要明确定义区块链背景下的数据可用性问题（Data Availability - DA）。 DA 不仅仅是数据存储；它保证了验证区块有效性所需的所有交易数据都已发布到整个网络并且任何人都可以访问。在传统的区块链系统中，每个全节点都必须下载整个区块数据，以检查交易是否符合协议规则。然而，这一要求对可扩展性造成了重大障碍。如果增加区块大小以支持更多交易，则节点的带宽和内存需求也会增加，导致只有拥有大量资源的实体才能操作节点，从而损害网络的去中心化。
与 DA 相关的最严重的风险是数据扣留攻击。在这种情况下，区块生产者可以发布有效的区块头，但将部分交易数据保留为私有。如果没有完整的数据，验证节点无法创建欺诈证明或有效性证明，从而使网络无法阻止非法交易，例如从第 2 层解决方案中未经授权的提款。数据可用性采样作为一种数学解决方案，允许轻节点以极高的可靠性确认数据可用性，同时仅下载极小部分数据。块数据，从而保持安全性，同时仍允许网络扩展吞吐量。
数据可用性采样的技术机制和数学基础
数据可用性采样基于擦除编码和多项式承诺这两种密码学和数学技术的复杂组合。
擦除编码和数据冗余
加密擦除是一种数学方法，允许原始数据集扩展为具有冗余的更大的数据集，以便可以从扩展数据的任何子集恢复整个原始数据集。在区块链应用中，里德-所罗门纠删码通常用于使数据大小加倍。例如，如果一个块有 $k$ 部分数据，它将扩展到 $n = 2k$ 部分。
DAS 中擦除加密的重要特征是，它迫使想要保留一小部分原始数据的攻击者保留整个加密数据的很大一部分（通常超过 50%）。这有利于概率检查：节点现在只需要检查扩展数据块是否严重丢失，而不需要检查1％的数据丢失。
随机采样过程和检测概率
在DAS过程中，轻节点从纠删码块中随机请求少量数据片段（样本）。如果节点收到完整的有效样本集，则它可以高度可信地断言整个块数据在网络中可用。该方法的效率根据采样数量呈指数级增长。
假设攻击者保留了50%的数据，轻节点在$s$独立采样后未检测到数据保留的概率公式表示为：
$$P(\text{failure}) = (1/2)^s$$
随着$s$样本数量的增加，失败的概率会下降到极低的水平。例如，使用 30 个样本，攻击者欺骗轻节点的概率小于十亿分之一。
KZG 多项式承诺和样本完整性
为了防止区块生产者在采样过程中提供垃圾数据，网络使用加密承诺。以下是当前使用的数据承诺方法之间的详细比较：
KZG 承诺：
证明大小： 固定 ($O(1)$)。
需要设置： 需要可信设置。
金额元素： 否。
测试成本： 非常低。
FRI（基于 STARK）：
证明大小： 对数 ($O(\log^2) n)$)。
需要设置：不需要（透明）。
量子抗性：是。
测试成本：平均。
IPA（内积）参数）：
证明大小：线性（$O(n)$）。
基本要求建立：不需要（透明）。
量子抗性：不需要。
验证成本：高。
KZG的选择为轻量级节点提供了最优的验证性能，允许数千个节点同时参与采样，而不会给网络带来负担。然而，区块链的后量子未来正在考虑 FRI 等替代方案。
另请参阅：以太坊是什么2.0 和 Fusaka 升级路线图：对 ETH 价格的战略影响
Danksharding 路线图和以太坊的演变
Danksharding 是以太坊的终极数据分片设计，它将其变成真正强大的 DA 层。 Danksharding 没有将区块链分割成单独的链，而是使用通过 DAS 验证的巨大公共数据空间。
原始 Danksharding (EIP-4844) 和 Blob
此升级从 2024 年初开始部署，引入了“blob”——大型临时数据块，比传统的 calldata 便宜得多。 Blob 使 Layer 2 Rollups 能够以低成本将交易数据发布到以太坊，从而将最终用户的交易费用降低到低于 0.10 美元。然而，由于需要下载整个数据，Proto-Danksharding 仍然将可扩展性限制为每个块 3-6 个 blob。
Fusaka 升级中的 PeerDAS（对等数据可用性采样）
2026 年初，Fusaka 升级正式将 PeerDAS (EIP-7594) 带入主网。 PeerDAS利用点对点（P2P）网络结构来进行去中心化的数据采样：
二维纠删码：将数据排列成矩阵并按行/列进行加密，以提高安全性。
数据列：数据矩阵分为128列，每个节点负责存储一定数量的数据。
P2P 网络采样：节点从合作伙伴处查询数据列，有助于确认数十兆字节数据的可用性，而无需下载整个数据。
得益于 PeerDAS，以太坊在 2026 年初将 blob 目标提高到 14，支持整个第 2 层每秒超过 100,000 笔交易翻译
模块化数据可用性层：Celestia、Avail 和 EigenDA
专用 DA 层市场在 2026 年呈现爆炸式增长，具有不同的经济和性能特征：
以太坊 Blob：
DA 吞吐量： ~1.33 MB/s (14 blob）。
平均费用（1 MB）： ~3.83 美元。
安全模型： 原生 L1 权益证明。
市场份额： 最高（服务大型） L2s）。
Celestia（抹茶升级）：
- 部分：~独立汇总的 50%。
EigenDA：
DA 吞吐量：10 MB/s - 100 MB/秒（可选）。
平均费用（1 MB）：低（基于计划级别）。
安全模型：共享安全（重新抵押 ETH）。
状态：由于重新抵押而强劲增长生态系统。
可用性：
DA 吞吐量： ~0.2 MB/s（基本）设施）。
平均费用（1 MB）：非常低。
安全模型：主权NPoS。
现状：在多链领域强势扩张。
区分区块链和数字营销中的DA层概念
Tan Phat Digital指出，有必要明确区分两个名称相似但完全不同的概念功能：
区块链 DA 层：是分布在数千个节点上的去中心化系统，使用加密技术确保交易数据始终可用于网络安全验证。
营销数据层：是一种中间数据结构（通常是 JavaScript 对象），位于网站和 Google 跟踪代码管理器等标签管理工具之间。它用于存储用户行为信息（产品名称、价格），以支持营销分析和个性化。
核心区别在于去中心化和预期用途：一方面解决基础设施安全，另一方面解决应用程序效率。
2026年对第2层生态系统的经济和性能影响
DAS的引入重新定义了成本结构。 Fusaka升级后，Arbitrum、Optimism、Base等Layer 2的交易费用几乎降至零（低于0.01美元）。
典型Layer 2的性能和经济细节（2025-2026年数据）：
基础：2025年收入将达到约7540万美元，占比80% Superchain 中的 TVL，使用以太坊 Blob。
Arbitrum： 通过 Orbit，使用以太坊 Blob 对 DeFi 生态系统做出重大贡献。
Manta Pacific：由于改用 Celestia，显着节省了成本。
Eclipse： 平台上增长最强劲的新兴项目之一Celestia平台。
新的安全风险和挑战
尽管有很大的好处，DAS仍然面临挑战：
Sybil攻击：攻击者可以操作多个恶意节点来控制采样子网。
量子计算：可能的KZG承诺受到威胁。以太坊正在努力转向 STARK 等抗量子方法。
ZK-EVM 安全性：以太坊基金会已制定路线图，到 2026 年底（H-star 里程碑）实现完整的 128 位安全性，证明大小低于 300 KB。
未来展望2027-2030
展望未来，DAS将迎来“代理经济”时代，每秒数以百万计的机器对机器交易以极低的成本发生。 2026 年 1 月，Vitalik Buterin 宣布不可能三角已在可执行源代码中正式解决。预计以太坊将在 2027-2028 年期间将 Gas 上限进一步提高到 1.5 亿或更高，使区块链性能与中心化系统相当。
10 个有关数据可用性采样（DAS）的常见问题
数据可用性采样（DAS）到底是什么？DAS 是一种允许节点在区块链网络中进行数据可用性采样的技术。验证完全发布的块的数据，而无需下载整个块。节点只需要采取一些小的随机样本即可确定具有高数学置信度的数据可用性。
为什么DAS对于区块链扩展很重要？它解决了带宽瓶颈。 DAS 不需要每个节点加载大量数据，而是允许增加块大小（和交易吞吐量），同时保持节点的硬件要求较低，保持去中心化。
以太坊的 PeerDAS 与其他 DAS 解决方案有何不同？PeerDAS 利用以太坊现有的点对点 (P2P) 网络基础设施来分发和采样数据。它使用 2D 矩阵结构并将数据划分为列，根据节点的标识符将存储职责分配给节点。
Blob 在此机制中扮演什么角色？Blob（二进制大对象）是专门为第 2 层设计的临时数据包。DAS 允许网络支持更多 Blob（最多 14-32 个 Blob）而不会使单元过载。身份验证按钮。
DAS 如何确保坏人不会利用垃圾数据进行欺诈？系统使用多项式承诺（如 KZG）。当节点获取样本时，它会收到随附的加密证明，确认数据样本确实属于已提交的区块，从而防止区块生产者提供虚假数据。
DAS 是否有助于降低用户的 Gas 费用？是的，很多。通过降低将第 2 层数据发布到第 1 层的成本，DAS 有助于将 Arbitrum、Optimism 和 Base 等网络上的交易费用降低到几乎为零（通常低于 0.01 美元）。
Celestia 和其他 DA 层有什么区别？ Celestia 是纯粹用于 DA 的专用区块链，没有智能合约执行。与此同时，EigenDA 利用 ETH 质押的安全性，而 Avail 专注于服务各种区块链生态系统。
DAS 中的数据是否永久存储？不会。在以太坊的设计中，blob 数据仅临时存储（约 18 天）。 DA 的目标是确保数据有足够长的时间供任何人检查区块的有效性，而不是永远存储历史记录。
DAS 最大的风险是什么？主要风险是 Sybil 攻击，即一个实体控制子网中过多的节点，可能会阻止数据恢复。此外，当前的 KZG 承诺尚不具有量子抗性。
我们什么时候才能看到 DAS 的全部潜力？根据路线图，2026 年是 PeerDAS 和 ZK-EVM 的关键一年。然而，达到“Full Danksharding”并支持每秒数百万笔交易的全面优化预计将在 2027 年至 2030 年之间完成。
数据可用性采样不仅仅是一种带宽优化技术；它还包括数据可用性采样。这是去中心化系统设计的范式转变。 Tan Phat Digital 的专家团队认为，DAS 是让 Web3 从投机市场转变为大规模实际应用的运营平台的基础设施。了解 DAS 是企业和投资者成功驾驭本十年潜在模块化区块链世界的关键。
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