Polygon Avail 如何解锁模块化区块链的未来

来源：Polygon博客

编译：胡韬，链捕手

区块链架构需要与时俱进。无论人们是在 DAO 中进行协调，在 DeFi 中执行复杂的合约，还是通过 GameFi 进行游戏投资，当今对单体区块链的需求都呈指数级增长。

挑战在于可扩展性。 

单片链正在感受到它们成功的副作用：区块空间令人垂涎且价格昂贵，没有强大的机器就很难参与链，这降低了去中心化和安全性。这就是所谓的可扩展性三难困境。

幸运的是，有一种方法可以解决这个问题：模块化。模块化区块链架构将区块链的关键功能分配到单独的层中，这些层共同工作以提高可扩展性，同时保持去中心化和安全性。

这就是为什么 Polygon 一直在构建一套模块化的扩展解决方案，以支持任何规模的链和应用程序。今天，我们将分享我们对Polygon Avail的愿景，这是一种新的数据可用性区块链，它在可扩展性方面具有重大优势，并改善了用户、应用程序创建者和区块链创建者等的 Web3体验。这是涵盖 Polygon Avail 的愿景、架构和使用的系列文章中的第一篇，让我们深入了解：

Avail：以数据可用性为中心的区块链

Avail 的核心是记录区块链交易并证明数据可用的区块链。它专注于数据可用性和排序，代表了 Polygon 模块化链设计愿景的关键组成部分。 

对于一些背景知识，区块链执行几个关键功能，包括确保交易有效（例如，不欺诈并代表正确的状态转换），并就交易集合及其包含在每个区块中的顺序达成一致。单片区块链将这些功能紧密结合在一起，导致它们的可扩展性受到限制。

Avail 提出了一种新颖的架构，该架构提供了一个基本共识层，该层仅就交易数据是什么以及如何排序达成一致，将其与有效性问题完全脱钩。这确保了 Avail 非常快速、可扩展且足够灵活，允许在其上构建具有任何执行环境的任何类型的链。 

作为一个类比，想想旧的媒体格式，其中媒体及其使用密切相关。例如，黑胶唱片播放器播放编码到每张唱片中的音乐，而 VHS 磁带播放器播放编码到每张磁带中的视频。每个生态系统都是基于对在每种介质中编码的数据的假设而构建的。

相比之下，硬盘驱动器将数据编码为抽象的 1 和 0，没有固有的附加意义——软件可以读取该数据以将其应用于各种用途。数据层与应用程序的这种分离允许大规模的可扩展性和灵活性。

同样，Avail 已经发展为扩展区块链应用程序，但它不是文件存储解决方案——它是记录区块链交易并证明其数据可用的层，从而允许在其上构建多个执行环境。

Avail 的模块化方法为我们提供了一种解决可扩展性三难困境的方法：区块链可以提高可扩展性，而无需通过增加节点计算要求来降低安全性或去中心化。 

Avail有什么优点？

Avail 对数据可用性的激进方法产生了三个主要好处：

首先，我们可以让这个数据可用性共识层在大规模上更具可扩展性。Avail 保证数据可通过使用纠删码（erasure coding）和 Kate 多项式承诺的有效性证明获得，而无需欺诈证明。这意味着只需下载总数据中非常小的随机样本即可确定可用性，有效解决了数据可用性问题。

其次，我们使轻客户端能够以与完整节点相当的安全级别运行，因为轻客户端能够确定数据可用性而无需信任诚实的多数。

最后，由于数据共识层不知道交易代表什么，它可以在同一层中一起代表任何交易。我们可以对 Avail 链进行多路复用，使其足够灵活，以保存来自多个独立、主权链的交易，这些链只共享 Avail 的共识和数据可用性功能。每个链都可以实现并完全拥有自己的执行环境。

如需更深入地了解 Avail 的内部工作原理，包括纠删码和 KZG 承诺的应用，请参阅我们的介绍 Avail博客文章。

谁将从 Avail 中受益？

使用 Avail，任何构建新区块链的人都可以将其共识层外包，同时仍保留对其链的完全控制：他们可以随意分叉、升级或更改其链。

使用 Avail 的客户端越多，它可以保存和保持可用的数据就越多，系统就越安全。运行轻客户端的用户受益于与运行完整节点相同的安全级别，为真正的去中心化铺平了道路。

希望尝试新的执行环境的团队呢？建立在 Avail 上的每条链都可以实现自己的执行环境——EVM、WASM，甚至是尚不存在的新环境。他们无需启动独立的共识层即可开始使用，无需将新的验证器集上线。

但 Avail 不仅有利于新的公链。通过帮助他们实施有效解决方案以减少发布到以太坊的数据，它还可以用于显着提高现有 Rollup 的性能。这反过来将导致更好（更便宜！）和更稳定的交易价格。

这将导致什么？

Avail 是朝着 Web3 最早的梦想之一（以及 Polygon 的早期标语）迈出的一步：区块链互联网。

想象一个未来，团队只需单击一个按钮即可轻松构建自定义链，并从一开始就继承庞大网络的安全性。 

在未来，应用程序可以实现完全在其预期的客户端上执行的自定义运行时，而不会浪费世界各地的资源。链可以轻松地在彼​​此之间建立桥梁，而无需信任大多数诚实的节点。区块链应用程序可以在智能手机上运行而无需使用中介，并且具有与运行完整节点相当的安全性。Avail 将使之成为可能。

Avail 是迈向模块化未来的关键一步，即使是第 1 层和第 2 层的层次结构也会分解，各链协同工作以解决关键问题，所有这些都以去中心化执行的名义在应用程序中执行，从游戏到治理，再到 DeFi 等等。

Avail 什么时候推出？

我们很高兴与大家分享 Avail 的愿景，并宣布Avail 测试网将于第二季度推出。在接下来的几周内，我们将分享更多的教育、内容和技术深入研究，并期待你在测试网中试一试。最后的预告片：我们正在与 Polygon Hermez 团队密切合作，开发一些很酷的东西。敬请关注。 

如果你想了解有关如何使用 Avail 优化 Rollup 或应用程序的更多信息，或者只是想直接向我们提问，我们很乐意听取您的意见。查看我们的存储库，加入我们的Discord 服务器，或发送电子邮件。

让我们把世界带到以太坊！