Un ricercatore di Input Output delinea le esigenze di disponibilità dei dati di Cardano

Il ricercatore di Input Output Giorgos Panagiotakos ha presentato un documento che descrive la necessità di una funzionalità dedicata di disponibilità dei dati sul livello base di Cardano.

Il problem statement proposto Layer 1 Data Availability esamina come i progetti possano pubblicare informazioni che altri possano recuperare e verificare senza necessariamente renderle parte della cronologia permanente delle transazioni del ledger. Si basa sui requisiti discussi in un workshop tecnico di IO Research il 3 settembre.

Perché i progetti su Cardano hanno bisogno di accedere ai dati pubblicati

Alcune applicazioni blockchain necessitano che le informazioni restino disponibili solo il tempo sufficiente perché i partecipanti verifichino un'azione o rispondano a un problema. Altre richiedono che i record siano accessibili molto tempo dopo la loro creazione.

Per alcuni protocolli di Layer 2, i partecipanti possono aver bisogno di informazioni sullo stato pubblicate per ricostruire le proprie posizioni e prelevare fondi se il protocollo si blocca o un operatore va offline. Gli optimistic rollups necessitano che i dati delle transazioni restino accessibili abbastanza a lungo da permettere a un partecipante di costruire una prova di frode quando contesta uno stato dichiarato.

Il documento elenca anche grandi prove a conoscenza zero, schede di voto di governance, registri di audit e applicazioni che raggruppano molte piccole operazioni in batch. I requisiti di conservazione differiscono: alcune informazioni possono essere necessarie per ore, altri dati per giorni e i registri usati per audit successivi potenzialmente per anni.

Panagiotakos descrive diverse opzioni esistenti. I progetti possono pubblicare i dati direttamente sul ledger di Cardano, fare affidamento su un sistema esterno come Celestia oppure usare un operatore fidato. Secondo il documento, pubblicare grandi volumi sul ledger può essere troppo costoso per alcune applicazioni, mentre un servizio esterno introduce ipotesi separate in termini di sicurezza e disponibilità.

La CPS discute anche di IPFS, che identifica i contenuti utilizzando informazioni derivate dai dati stessi. Questo approccio consente a un destinatario di verificare i contenuti recuperati, ma non garantisce che un altro partecipante continui a memorizzarli e servirli.

Di cosa avrebbe bisogno un livello di disponibilità dei dati per Cardano

Il problem statement definisce cinque obiettivi per una potenziale soluzione. Le sue garanzie di disponibilità dovrebbero basarsi sulle assunzioni di sicurezza esistenti di Cardano piuttosto che su un operatore di archiviazione indipendente e fidato o su un insieme di validatori esterno separato.

Le informazioni pubblicate dovrebbero inoltre essere recuperabili per un periodo definito. Una soluzione proposta dovrebbe specificare quando la pubblicazione è accettata, quando la conservazione inizia e termina e le assunzioni in base alle quali i partecipanti possono ottenere i dati.

Il terzo obiettivo è l'integrità dei dati: chiunque recuperi le informazioni dovrebbe poter verificarne la correttezza. Il quarto è il supporto per prove di appartenenza e di non appartenenza, che consentirebbe agli smart contract Plutus di verificare se determinati dati appartengono a un insieme pubblicato.

L'ultimo obiettivo riguarda costi e prestazioni. La CPS richiede un costo per byte sostanzialmente inferiore rispetto alla pubblicazione di dati equivalenti direttamente sul livello base, una capacità di throughput superiore e una latenza di pubblicazione paragonabile al Layer 1. Chiede inoltre che le proposte future indichino valori rispetto ai quali misurare tali requisiti.

Il documento illustra la gamma di esigenze attraverso singoli progetti. Indica un periodo di conservazione da un'ora a cinque giorni per Gummiworm, mentre Midgard, un optimistic rollup, è descritto come bisognoso di una conservazione di sette giorni e del supporto per le prove di appartenenza e di non appartenenza.

Per le applicazioni di governance, la CPS fa riferimento ai precedenti round di voto di Project Catalyst quando discute una potenziale capacità da 100.000 a un milione di voti. Nota inoltre che alcune prove a conoscenza zero post quantistiche possono superare i 100 kilobyte, aumentando la quantità di dati che le applicazioni potrebbero dover pubblicare.

L'archiviazione permanente e la riservatezza sono fuori dall'ambito proposto. Per i registri di governance che devono rimanere disponibili per audit a distanza di anni, il documento individua come necessario un meccanismo di archiviazione separato.

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Costi, tempistiche e questioni tecniche aperte

Panagiotakos non ha selezionato un'architettura né annunciato un aggiornamento di rete completato. La CPS chiede quale sistema di prove potrebbe supportare il throughput richiesto e come gli script Plutus lo referenzierebbero.

Lascia inoltre aperta la questione di chi dovrebbe pagare per la conservazione dei dati: il pubblicatore, la parte che li recupera oppure il protocollo. Qualsiasi modello di tariffazione dovrebbe tenere conto sia di pubblicazioni occasionali di piccole dimensioni sia di applicazioni che generano traffico sostenuto ad alto volume.

Per gli operatori di stake pool, il documento chiede come una soluzione influirebbe sui requisiti hardware e sui costi operativi e quali incentivi incoraggerebbero la partecipazione. Invoca anche una prima fase sufficientemente semplice da offrire una funzionalità utile per almeno una delle applicazioni individuate.

Il problem statement include un vincolo temporale. Secondo il documento, una soluzione distante più o meno otto mesi potrebbe arrivare troppo tardi per alcuni progetti che pianificano il lancio entro l'anno. Un'alternativa successiva avrebbe bisogno di un miglioramento significativo del throughput o di un altro chiaro vantaggio per sostituire infrastrutture che un progetto ha già integrato.

La sicurezza post quantistica è indicata come desiderabile piuttosto che obbligatoria. La CPS proposta rimane aperta nel repository delle Cardano Improvement Proposals e non ha ancora ricevuto un numero.