DA Challenge

¿Qué es un DA Challenge?

Un DA Challenge, abreviatura de Data Availability Challenge, es un mecanismo cripto que permite a los usuarios o a los operadores de nodos cuestionar si los datos en los que se basa un bloque, lote o compromiso de un rollup están realmente disponibles.

En pocas palabras, un DA Challenge plantea una pregunta: si un secuenciador o proveedor de datos afirma que existen datos de transacciones, ¿pueden otras personas recuperarlos y verificar la cadena?

Esto es importante porque los rollups y las blockchains modulares suelen publicar compromisos, hashes, pruebas o datos comprimidos, en lugar de incluir todas las transacciones completas directamente en una capa base.

Si faltan los datos completos de las transacciones, es posible que los usuarios no puedan verificar el estado del rollup, reconstruir la cadena, crear pruebas de fraude o salir de forma segura.

Un DA Challenge ofrece a los participantes una forma de exigir que se revelen los datos que faltan, demostrar que no están disponibles o invalidar un compromiso que no se pueda resolver.

La especificación Alt-DA de OP Stack describe un contrato Data Availability Challenge en el que los usuarios pueden cuestionar un compromiso durante un periodo definido y los titulares de los datos pueden resolver el desafío presentando los datos necesarios.

Los DA Challenges son especialmente importantes para los sistemas que utilizan disponibilidad de datos alternativa, también llamada Alt-DA, porque los datos de las transacciones pueden almacenarse fuera de la capa de liquidación principal.

También son importantes en los sistemas similares a Plasma, los optimiums, los diseños de tipo validium y las arquitecturas de rollup en las que reducir los costes de datos implica asumir riesgos de confianza adicionales.

Un DA Challenge no hace que todos los sistemas de escalado sean tan seguros como publicar todos los datos directamente en una capa base altamente segura.

Es un mecanismo de defensa que intenta reducir el riesgo de que los datos se oculten, retengan o no estén disponibles.

Por qué son importantes los DA Challenges en cripto

Los DA Challenges son importantes porque la disponibilidad de los datos es uno de los requisitos de seguridad fundamentales de los rollups y los sistemas de blockchain modular.

La documentación de Ethereum sobre disponibilidad de datos explica que los usuarios necesitan tener la certeza de que los datos necesarios para verificar un bloque están disponibles para los participantes de la red.

Una blockchain o un rollup solo se pueden verificar de forma independiente si se puede acceder a los datos pertinentes de las transacciones.

Si un secuenciador publica una raíz de estado o un compromiso, pero oculta los datos subyacentes, es posible que los usuarios no puedan comprobar si el estado es correcto.

Esto crea una situación peligrosa: la cadena puede parecer operativa mientras los participantes honestos no pueden verificarla por completo.

En los rollups optimistic, la disponibilidad de los datos es fundamental porque las pruebas de fraude requieren que quienes las plantean examinen los datos de las transacciones y demuestren cuándo una transición de estado es incorrecta.

La documentación de Ethereum sobre rollups optimistic explica que la disponibilidad de los datos es esencial, ya que quienes plantean desafíos no pueden crear pruebas de fraude sin acceder a los datos del estado.

La disponibilidad de los datos también es importante en los rollups de conocimiento cero, aunque las pruebas de validez confirmen los cálculos, porque los usuarios necesitan los datos para conocer sus saldos, actualizar el estado local e interactuar de forma segura.

En los sistemas Alt-DA, los DA Challenges son una forma de añadir mecanismos de rendición de cuentas cuando los datos se almacenan fuera de la capa de liquidación principal.

Por eso, los DA Challenges no son solo un detalle para desarrolladores.

Afectan a la seguridad de los usuarios, las garantías de retirada, la finalidad del rollup y las hipótesis de confianza que sustentan las transacciones blockchain más baratas.

Cómo funciona un DA Challenge

Un DA Challenge suele comenzar cuando un secuenciador o publicador de lotes presenta un compromiso con los datos de las transacciones.

El compromiso puede ser un hash, una referencia a un blob, una raíz de Merkle, un certificado de una capa de disponibilidad de datos u otra representación compacta de los datos.

El compromiso se incluye en una capa de liquidación o en un contrato de verificación para que el rollup pueda derivar nuevos bloques a partir de él.

Si un usuario, nodo o vigilante no puede recuperar los datos subyacentes, puede iniciar un DA Challenge.

En el diseño Alt-DA de OP Stack, el desafío se presenta ante un contrato Layer 1 DataAvailabilityChallenge durante un periodo definido.

Una vez iniciado el desafío, otra parte dispone de un periodo de resolución para presentar los datos que faltan o demostrar que el compromiso es válido.

Si los datos se presentan correctamente, el desafío se resuelve y la cadena puede seguir utilizando el compromiso.

Si no se presentan antes de que termine el periodo de resolución, el compromiso afectado puede considerarse inválido o el rollup puede tener que reorganizarse desde el punto afectado.

Este proceso presiona a los proveedores de datos y a los secuenciadores para que pongan los datos a disposición.

También ofrece a los participantes honestos una forma de reaccionar cuando el sistema depende de datos que no se pueden recuperar.

DA Challenge frente a disponibilidad de datos

La disponibilidad de datos es la garantía general de que los datos necesarios para verificar un bloque, lote o actualización de estado se han publicado y se pueden recuperar.

Un DA Challenge es un mecanismo específico para comprobar, cuestionar o hacer cumplir esa garantía.

La diferencia es importante.

La disponibilidad de datos es el objetivo.

Un DA Challenge es una herramienta que ayuda a proteger ese objetivo cuando existe incertidumbre sobre la disponibilidad.

Un rollup que publica todos los datos de las transacciones directamente en calldata o blobs de Ethereum puede depender más directamente de las garantías de disponibilidad de datos de Ethereum.

Un rollup que almacena los datos en una capa externa de disponibilidad puede necesitar mecanismos adicionales para demostrar que los datos externos están realmente disponibles.

Un DA Challenge puede ayudar a cerrar esa brecha al permitir que los usuarios cuestionen compromisos que no se pueden convertir en datos reales.

Sin embargo, la solidez del desafío depende del diseño concreto.

Un sistema de desafíos débil puede resultar demasiado caro, lento, centralizado o difícil de utilizar para los usuarios habituales.

Un sistema sólido debería ser permissionless, lo bastante asequible para que los participantes honestos puedan plantear desafíos, resistente a ataques de denegación de servicio y estar claramente vinculado a la finalidad del rollup.

DA Challenge frente a prueba de fraude

Un DA Challenge no es lo mismo que una prueba de fraude.

Una prueba de fraude cuestiona si una transición de estado o el resultado de un cálculo son correctos.

Un DA Challenge cuestiona si están disponibles los datos necesarios para verificar ese resultado.

En un rollup optimistic, las pruebas de fraude suelen presuponer que quienes plantean desafíos pueden acceder a los datos de las transacciones.

Si los datos de las transacciones no están disponibles, es posible que ni siquiera puedan crear la prueba de fraude.

Esto significa que la disponibilidad de datos es un requisito previo para muchos sistemas de pruebas de fraude.

Un DA Challenge se centra en el problema de los datos ausentes antes de que el sistema pueda siquiera debatir si la ejecución fue válida.

Por ejemplo, un secuenciador puede publicar un compromiso de estado que parezca normal, pero los datos de las transacciones que lo respaldan pueden no estar disponibles.

Una prueba de fraude puede necesitar esos datos para demostrar que el compromiso de estado es incorrecto.

En cambio, un DA Challenge exige al secuenciador o al proveedor de datos que revele los datos o se enfrente a las consecuencias previstas.

Por eso, los DA Challenges y las pruebas de fraude están relacionados, pero son componentes distintos de la seguridad de los rollups.

DA Challenge frente a periodo de desafío

El término DA Challenge puede confundirse con el periodo de desafío general que se utiliza en los rollups optimistic.

Un periodo de desafío es un intervalo de tiempo durante el que los participantes pueden impugnar una afirmación del rollup, normalmente mediante pruebas de fraude o mecanismos relacionados.

Un DA Challenge es más específico, ya que se ocupa de la disponibilidad de los datos.

En la configuración de OP Stack, la configuración de despliegue del rollup incluye campos como DAChallengeWindow, DAResolveWindow, DABondSize y DAChallengeProxy para el modo Alt-DA.

DAChallengeWindow es el intervalo de bloques durante el que se puede cuestionar la disponibilidad de un compromiso de datos.

DAResolveWindow es el intervalo de bloques durante el que se puede resolver un desafío de disponibilidad de datos.

En el modelo de seguridad de un sistema, un periodo normal de desafío de pruebas de fraude y una ventana de desafío DA pueden estar relacionados, pero no son automáticamente lo mismo.

Los usuarios deberían consultar la documentación concreta del rollup o la cadena que utilizan.

El nombre de la ventana importa menos que aquello que protege, quién puede utilizarla y qué ocurre cuando vence.

DA Challenge y Alt-DA

Alt-DA significa disponibilidad de datos alternativa.

Normalmente, se refiere a almacenar los datos de las transacciones de un rollup en un lugar distinto de la cadena de liquidación principal.

El explicador del modo Alt-DA de OP Stack indica que este modo permite a las cadenas de OP Stack integrar distintas capas de disponibilidad de datos para reducir los costes de datos.

Un menor coste de los datos puede abaratar una cadena para los usuarios y operadores.

Sin embargo, reducir costes suele implicar asumir riesgos de confianza adicionales.

La misma documentación de OP Stack advierte de que el modo Alt-DA conlleva más hipótesis de confianza que publicar los datos directamente en Ethereum Layer 1.

Un DA Challenge pretende reducir este problema ofreciendo a los usuarios una forma de cuestionar un compromiso de datos si no se puede acceder a los datos.

Por ejemplo, si un secuenciador publica un compromiso en Layer 1 pero no facilita los datos subyacentes a través del proveedor de disponibilidad de datos, un nodo honesto puede iniciar un desafío.

Si el desafío no se resuelve, el sistema puede rechazar o reorganizar el compromiso afectado.

Esto contribuye a que Alt-DA sea más seguro, pero no elimina todos los riesgos.

Los usuarios siguen dependiendo de la capa de disponibilidad de datos, la lógica del bridge, las reglas del desafío, los vigilantes de datos y los incentivos económicos que mantienen activos a quienes plantean desafíos.

DA Challenge y blobs de Ethereum

Ethereum introdujo las transacciones con blobs mediante EIP-4844, también conocido como Proto-Danksharding.

La especificación oficial EIP-4844 afirma que las transacciones con shard blobs escalan la disponibilidad de datos de Ethereum de una forma sencilla y compatible con futuras versiones.

Los blobs ofrecen a los rollups una forma más barata de publicar datos de transacciones en Ethereum frente a los diseños anteriores, que dependían mucho de calldata.

La documentación de Dencun de Ethereum explica que Dencun activó Proto-Danksharding e introdujo blobs de datos temporales para abaratar el almacenamiento de los rollups.

Los datos de los blobs están disponibles durante un tiempo limitado, en lugar de ser almacenados para siempre por los nodos normales de Ethereum.

Esto no es lo mismo que un sistema de desafíos Alt-DA, aunque forma parte del debate más amplio sobre la disponibilidad de datos.

Los rollups que utilizan blobs de Ethereum dependen de las garantías de disponibilidad a nivel de protocolo de Ethereum durante la ventana de disponibilidad de los blobs.

Los rollups que utilizan capas externas de disponibilidad de datos pueden recurrir a DA Challenges, DA bridges, pruebas de muestreo u otros mecanismos para respaldar la disponibilidad de los datos.

La diferencia clave es dónde se publican los datos y quién garantiza que se puedan recuperar.

Un DA Challenge cobra especial relevancia cuando el sistema no puede depender sin más de la disponibilidad nativa de los blobs de Ethereum para los datos en cuestión.

DA Challenge y ataques de retención de datos

Un ataque de retención de datos se produce cuando una parte publica un compromiso con los datos, pero no revela los propios datos.

Este es uno de los principales riesgos que pretenden abordar los DA Challenges.

Un secuenciador malicioso podría intentar publicar un compromiso que permita avanzar a la cadena mientras impide que los nodos honestos reconstruyan el estado.

Si los nodos honestos no pueden acceder a los datos, quizá no sepan si la cadena es válida.

También podrían no ser capaces de demostrar un fraude, procesar retiradas o sincronizarse correctamente.

Un DA Challenge crea una vía pública para impugnar la situación.

Quien plantea el desafío afirma que los datos vinculados al compromiso no están disponibles.

El proveedor de datos, el secuenciador u otro participante debe entonces revelar los datos o demostrar que el compromiso se puede resolver.

Si los datos siguen sin estar disponibles, el sistema puede tratar el compromiso como no seguro o inválido conforme a sus reglas.

Esto no hace imposible la retención de datos, pero vuelve el ataque más visible y costoso.

La eficacia depende de que haya vigilantes, de que el desafío sea asequible y de que el protocolo responda correctamente cuando el problema no se resuelve.

DA Challenge y finalidad del rollup

La finalidad de un rollup puede ser más compleja cuando la disponibilidad de los datos depende de sistemas externos.

Un bloque puede parecer seguro porque se ha publicado un compromiso, pero eso no siempre significa que los datos subyacentes estén protegidos de forma permanente.

La especificación Alt-DA de OP Stack explica que los bloques derivados de datos de entrada con compromisos pueden etiquetarse como seguros, pero aun así pueden reorganizarse si el proveedor de disponibilidad de datos falla. Por eso, para obtener garantías más sólidas, los usuarios deberían confiar en el estado finalizado.

Esta distinción es importante para los usuarios y las aplicaciones.

Si una cadena puede reorganizarse después de que un DA Challenge no se haya resuelto, una transacción que parecía aceptada podría eliminarse más adelante de la cadena canónica.

Las aplicaciones no deberían asumir que todos los bloques derivados recientemente son finales de la misma manera.

Es posible que las wallets, los bridges y los protocolos DeFi tengan que esperar a que se cumplan la ventana de desafío DA pertinente y las reglas de finalidad antes de considerar irreversible una actividad.

La lección sencilla para los usuarios es que las cadenas más rápidas y baratas pueden tener hipótesis de finalidad más complejas.

Un sistema DA Challenge puede proteger a los usuarios, pero solo si estos y las aplicaciones entienden la diferencia entre los estados pendiente, seguro y finalizado.

Bonos de DA Challenge

Muchos sistemas DA Challenge utilizan bonos para evitar el spam y los ataques de denegación de servicio.

Un bono es una cantidad de valor que quien plantea el desafío debe aportar al iniciarlo.

El bono disuade a los usuarios de cuestionar todos los compromisos sin motivo.

La especificación Alt-DA de OP Stack indica que el contrato Data Availability Challenge puede exigir un bono pagadero para que plantear un desafío cueste, como mínimo, lo mismo que enviar los datos on-chain para resolverlo.

Este diseño intenta impedir que los atacantes saturen el sistema con desafíos falsos a bajo coste.

Sin embargo, los bonos también implican una disyuntiva.

Si el bono es demasiado bajo, el sistema puede ser vulnerable al spam.

Si es demasiado alto, los participantes honestos quizá no puedan permitirse cuestionar datos que no están disponibles.

Un sistema DA Challenge debe equilibrar la seguridad económica y la accesibilidad.

El sistema necesita suficiente fricción para detener los abusos, pero no tanta como para que solo los grandes actores puedan proteger la cadena.

Resolución de un DA Challenge

La resolución es el proceso de responder a un DA Challenge.

En un diseño sencillo, quien lo resuelve presenta los datos que faltan directamente on-chain como calldata.

El contrato puede comprobar entonces que los datos enviados coinciden con el compromiso original.

Si coinciden, el desafío queda resuelto.

Si no coinciden o no se presentan datos válidos a tiempo, el desafío puede vencer sin resolverse.

Algunos diseños pueden utilizar sistemas de prueba más avanzados en lugar de publicar todos los datos directamente on-chain.

Por ejemplo, un sistema puede utilizar un DA bridge, un certificado, una atestación, una prueba de validez o una prueba de conocimiento cero para demostrar que los datos pertinentes estaban disponibles en otra capa.

El artículo de Eclipse sobre ZK DA Bridge describe un diseño en el que la demostración de disponibilidad de datos se separa de las pruebas de fraude y se gestiona mediante un subsistema de desafíos DA.

Esto muestra cómo el diseño de DA Challenges puede volverse modular.

El objetivo básico sigue siendo el mismo: demostrar que los datos están disponibles o demostrar que no se debería confiar en un compromiso.

DA Challenge y vigilantes

Un vigilante es un participante que supervisa la cadena para detectar datos ausentes, compromisos inválidos, comportamientos sospechosos o desafíos sin resolver.

Los DA Challenges dependen en gran medida de los vigilantes, porque alguien debe detectar que los datos no están disponibles e iniciar el desafío.

Si nadie vigila, el mecanismo de desafío puede existir, pero no funcionar en la práctica.

Esto se parece al supuesto de que haya al menos un participante honesto que plantee desafíos en algunos sistemas optimistic, aunque la economía de los desafíos de disponibilidad de datos puede ser diferente.

La publicación de Ethereum Research Universal Plasma and DA challenges analiza la importancia y el coste de contar con participantes honestos que planteen desafíos DA en sistemas similares a Plasma.

Los vigilantes pueden ser usuarios independientes, operadores de nodos, equipos de infraestructura, investigadores de seguridad, fundaciones o servicios especializados de monitorización.

Un sistema DA Challenge sólido debería permitir que más de una parte pueda supervisar la cadena de forma práctica.

Si solo un operador puede detectar o cuestionar de forma realista los datos ausentes, el sistema podría estar menos descentralizado de lo que parece.

Para los usuarios, la pregunta clave no es solo si existe un contrato DA Challenge.

La pregunta clave es si los vigilantes honestos cuentan con las herramientas, los incentivos y los fondos necesarios para utilizarlo cuando haga falta.

DA Challenge y secuenciadores

Un secuenciador es el componente que ordena las transacciones y genera lotes en muchos sistemas de rollup.

Los secuenciadores son importantes porque deciden qué transacciones entran en el rollup y en qué orden.

Cuando un rollup utiliza disponibilidad de datos externa, el secuenciador o el publicador de lotes puede presentar un compromiso con los datos de las transacciones en lugar de incluir todos los datos completos directamente en la cadena de liquidación.

Si el secuenciador actúa honestamente, pone los datos a disposición a través de la capa DA o el servidor previstos.

Si actúa de forma deshonesta o sufre un fallo operativo, puede publicar un compromiso que los nodos honestos no puedan resolver.

Un DA Challenge permite comprobar este comportamiento.

Ofrece a los usuarios una forma de señalar que el compromiso del secuenciador no es suficiente porque no se pueden recuperar los datos reales.

Esto puede impedir que la cadena avance con datos no disponibles.

Sin embargo, un DA Challenge no resuelve todos los riesgos relacionados con los secuenciadores.

Dependiendo del diseño del sistema, los secuenciadores aún pueden generar riesgos de censura, de ordenación y de inactividad, además de problemas relacionados con el MEV.

DA Challenge y comités de disponibilidad de datos

Algunos sistemas de escalado utilizan un comité de disponibilidad de datos, conocido a menudo como DAC.

Un DAC es un grupo de partes que se compromete a almacenar o proporcionar los datos de las transacciones.

Los DAC pueden reducir costes porque no es necesario publicar todos los datos en la capa de liquidación.

Sin embargo, un DAC introduce hipótesis de confianza, ya que los usuarios dependen de sus miembros para que los datos sigan disponibles.

Un DA Challenge puede servir como mecanismo para exigir responsabilidades a un DAC o proveedor de datos.

Si el comité afirma que los datos están disponibles, pero los usuarios no pueden recuperarlos, un desafío puede poner de manifiesto el fallo.

La investigación reciente sobre secuenciadores seguros y comités de disponibilidad de datos para rollups estudia mecanismos de prueba de fraude ante el comportamiento deshonesto de secuenciadores y DAC.

Esta línea de investigación es importante porque muchos diseños de rollup avanzan hacia sistemas de datos más baratos con hipótesis de seguridad más complejas.

Un DAC puede ser útil, pero los usuarios deberían preguntarse quiénes son sus miembros, cuántos deben actuar honestamente, cómo se comprueban los datos y si existe un DA Challenge.

DA Challenge y validiums

Un validium es un diseño de escalado que utiliza pruebas de validez, pero mantiene los datos de las transacciones fuera de la capa de liquidación.

Esto puede hacer que los validiums sean más baratos que los rollups que publican todos los datos de las transacciones en una capa base.

Sin embargo, la disponibilidad de datos off-chain implica un perfil de riesgo distinto.

Si el proveedor de datos los retiene, es posible que los usuarios no puedan reconstruir los estados de las cuentas ni salir de forma segura, aunque la prueba de validez demuestre que los cálculos eran correctos.

Un DA Challenge puede ayudar a los sistemas de tipo validium al ofrecer una forma de impugnar los datos que faltan.

El desafío no cambia el hecho de que los datos estén off-chain.

Añade un mecanismo que puede exigir que se revelen, invalidar compromisos no disponibles o activar reglas alternativas.

Los usuarios deberían entender que los validiums, optimiums, las cadenas similares a Plasma y los rollups Alt-DA pueden ofrecer garantías de disponibilidad de datos diferentes.

La etiqueta por sí sola no basta.

La cuestión real es cómo se ponen los datos a disposición y qué ocurre cuando no lo están.

DA Challenge y optimiums

El término optimium suele describir un sistema similar a un rollup optimistic que utiliza disponibilidad de datos off-chain o alternativa, en lugar de publicar todos los datos directamente en la capa de liquidación.

Los optimiums pueden reducir costes, pero pueden depender de proveedores de disponibilidad de datos, comités o sistemas de desafíos para garantizar la disponibilidad.

Un DA Challenge es importante en los diseños de tipo optimium porque las pruebas de fraude solo funcionan si están disponibles los datos necesarios para crearlas.

Si se retienen los datos, el sistema de pruebas de fraude quizá no pueda detectar ni demostrar el problema.

Un DA Challenge intenta detectar el problema de los datos ausentes antes de que ponga en peligro la seguridad del rollup.

Sin embargo, los usuarios deberían evaluar con cautela los optimiums, ya que su modelo de seguridad no es idéntico al de un rollup que publica todos los datos en Ethereum.

Las comisiones más bajas pueden resultar atractivas, pero deben valorarse frente al riesgo de disponibilidad de datos, las hipótesis sobre los bridges, los incentivos para plantear desafíos y el comportamiento de la finalidad.

DA Challenge y sistemas similares a Plasma

Los sistemas similares a Plasma mantienen más datos off-chain y dependen de mecanismos de salida, desafíos o pruebas para proteger a los usuarios.

Los DA Challenges son especialmente relevantes para estos sistemas, porque los usuarios pueden tener que cuestionar los datos ausentes o salir antes de que estos supongan un peligro.

Si el operador del sistema retiene los datos, los usuarios pueden necesitar una forma de demostrar el problema o exigir que se publiquen.

El debate de Ethereum Research sobre Plasma universal y los desafíos DA destaca que estos sistemas pueden necesitar al menos un participante activo que plantee desafíos DA en todo momento.

Este requisito de contar con vigilantes activos es importante para la seguridad de los usuarios.

Un sistema similar a Plasma puede parecer rápido y barato, pero los usuarios deben entender qué ocurre si los datos desaparecen.

Si los participantes honestos no pueden permitirse plantear desafíos de forma continua, o si los usuarios no están conectados durante los periodos de salida, el modelo de seguridad puede debilitarse.

Por esta razón, los DA Challenges suelen considerarse tanto un mecanismo técnico como uno económico.

El sistema debe ser técnicamente correcto y económicamente viable.

DA Challenge y retiradas de los usuarios

La disponibilidad de los datos puede afectar a las retiradas.

Si los usuarios no pueden acceder a los datos necesarios para demostrar sus saldos o reconstruir el estado de la cadena, puede resultarles difícil retirar fondos de forma segura.

Esta es una de las razones por las que los DA Challenges son importantes para proteger a los usuarios.

Un DA Challenge puede impedir que un rollup o un sistema similar a Plasma finalice datos no disponibles que harían inseguras las retiradas.

Sin embargo, el efecto concreto sobre las retiradas depende del diseño de la cadena.

Algunos sistemas pueden permitir salidas de emergencia.

Otros pueden reorganizarse desde el compromiso no disponible.

Algunos pueden exigir a los usuarios que esperen a que termine la ventana de desafío.

Otros pueden depender de un comité de disponibilidad de datos, un bridge o un sistema de pruebas para confirmar que los datos están disponibles.

Los usuarios deberían leer la documentación sobre retiradas de una cadena antes de dar por hecho que todas las retiradas de Layer 2 ofrecen las mismas garantías de seguridad.

DA Challenge y reorganizaciones de L2

Una reorganización, o reorg, ocurre cuando una cadena sustituye parte de su historial aceptado anteriormente por otro historial canónico.

En un sistema DA Challenge, un desafío sin resolver puede hacer que el rollup rechace o reorganice los bloques derivados de datos no disponibles.

La especificación Alt-DA de OP Stack explica que un desafío vencido sin resolver puede provocar que la cadena canónica de L2 se reorganice desde el primer bloque derivado de los datos de entrada cuestionados.

Es una respuesta contundente porque impide que la cadena se construya de forma permanente sobre datos que los participantes honestos no podían verificar.

Sin embargo, las reorganizaciones también pueden afectar a las aplicaciones y a los usuarios.

Una transacción que parecía incluida puede desaparecer si estaba dentro del intervalo afectado.

Es posible que las aplicaciones tengan que esperar a que se alcance un nivel de finalidad más sólido antes de abonar saldos, procesar retiradas o ejecutar acciones de gran valor.

Por eso, los DA Challenges deben ser comprendidos claramente por las wallets, los bridges, los exploradores y los desarrolladores.

Una cadena que utiliza DA Challenges puede ofrecer costes de datos más bajos, pero su modelo de finalidad puede ser más complejo de lo que esperan los usuarios.

DA Challenge y riesgo de denegación de servicio

Un sistema DA Challenge puede sufrir ataques si iniciar desafíos es demasiado barato o resolverlos demasiado caro.

Un atacante podría enviar desafíos de forma masiva para obligar a los proveedores de datos, secuenciadores o contratos a gastar recursos.

Por eso son importantes los bonos y los costes de resolución.

La especificación Alt-DA de OP Stack analiza el uso de un requisito de bono pagadero para reducir el riesgo de denegación de servicio.

El sistema de desafíos debe permitir que los usuarios honestos cuestionen datos no disponibles, pero impedir que los atacantes saturen el sistema con disputas falsas a bajo coste.

Determinar el importe de los bonos es difícil porque las comisiones de blockchain varían con el tiempo.

Si las comisiones suben, un bono que antes era razonable puede quedarse demasiado bajo o resultar excesivo.

Si un desafío requiere enviar una gran cantidad de calldata, resolverlo puede resultar caro durante periodos de comisiones elevadas.

Un buen diseño debe tener en cuenta la volatilidad de las comisiones, el tamaño máximo de las entradas, las reglas de reembolso y los incentivos económicos.

En este contexto, la seguridad no depende únicamente de la criptografía.

También depende de que el modelo económico funcione bajo presión.

DA Challenge y costes on-chain

Los DA Challenges pueden generar costes on-chain porque tanto el desafío como su resolución pueden requerir transacciones de Layer 1.

Si hay que presentar los datos ausentes directamente como calldata, quien los resuelva puede tener que pagar comisiones de gas considerables.

Esta es una de las razones por las que algunos sistemas exploran DA bridges, certificados o pruebas de conocimiento cero para reducir los costes de resolución on-chain.

El diseño ZK DA Bridge de Eclipse analiza el uso de sistemas de prueba para reducir los costes de verificación de la disponibilidad de datos entre sistemas.

Para los usuarios, lo importante es que la seguridad de los datos tiene un coste.

Publicar todos los datos directamente en una capa base segura es caro.

Publicar solo compromisos es más barato, pero requiere mecanismos de desafío, prueba o bridge.

No hay diseños gratuitos.

Cada sistema decide dónde asumir el coste: en la publicación de datos, la supervisión, los desafíos, la complejidad de los bridges o las hipótesis de confianza adicionales.

DA Challenge y muestreo de disponibilidad de datos

El muestreo de disponibilidad de datos, conocido a menudo como DAS, es otra forma de comprobar que los datos están disponibles sin que todos los nodos tengan que descargarlos íntegramente.

La hoja de ruta de Danksharding de Ethereum explica que los validadores necesitan el muestreo de disponibilidad de datos para verificar los datos de los blobs de forma eficiente.

DAS y los DA Challenges están relacionados, pero no son lo mismo.

DAS ayuda a los participantes a comprobar la disponibilidad mediante muestreos aleatorios.

Un DA Challenge es un proceso de disputa que se activa cuando los datos parecen no estar disponibles o no se pueden resolver.

Algunos sistemas futuros podrían combinar muestreo, compromisos, pruebas, bridges y desafíos.

El objetivo es reducir los costes de datos sin obligar a los usuarios a confiar en un único secuenciador o proveedor de datos.

Para los usuarios de cripto, la diferencia es sencilla: el muestreo comprueba si probablemente hay datos disponibles, mientras que un desafío impugna esa disponibilidad cuando algo falla.

Ambos mecanismos pueden contribuir a un escalado más seguro si se diseñan correctamente.

Ventajas de un DA Challenge

La primera ventaja de un DA Challenge es la rendición de cuentas.

Permite a los usuarios cuestionar un compromiso de datos en lugar de confiar ciegamente en un secuenciador o proveedor de disponibilidad de datos.

La segunda ventaja es una mayor seguridad del rollup.

Si los datos no disponibles pueden provocar el rechazo o la reorganización, es menos probable que la cadena finalice un historial que no se puede verificar.

La tercera ventaja es el escalado a menor coste.

Un DA Challenge puede respaldar los diseños Alt-DA, que reducen los costes de publicación de datos y añaden un mecanismo de disputa.

La cuarta ventaja es la modularidad.

Las cuestiones relativas a la disponibilidad de datos pueden separarse de la ejecución y la lógica de las pruebas de fraude, lo que permite especializar cada parte del sistema.

La quinta ventaja es una mayor transparencia.

Cuando el sistema se basa en contratos públicos, los contratos de desafío, las ventanas, los bonos y las resoluciones pueden inspeccionarse on-chain.

La sexta ventaja es la protección de los usuarios.

Cuando el mecanismo funciona, ayuda a evitar que los usuarios queden atrapados en un estado de la cadena que no se puede verificar.

Riesgos de un DA Challenge

El primer riesgo es que fallen los vigilantes.

Si ningún participante honesto detecta los datos ausentes e inicia un desafío, puede que el mecanismo no proteja a los usuarios a tiempo.

El segundo riesgo es el elevado coste de los desafíos.

Si cuestionar los datos resulta demasiado caro, los usuarios normales quizá no puedan utilizar el sistema.

El tercer riesgo es el spam o la denegación de servicio.

Si plantear desafíos es demasiado barato, los atacantes pueden saturar el sistema con desafíos falsos.

El cuarto riesgo es la dependencia persistente de datos externos.

Si un sistema depende de una capa externa de disponibilidad de datos, un DA Challenge quizá no elimine por completo las hipótesis de confianza asociadas a esa capa.

El quinto riesgo es la complejidad de la finalidad.

Los usuarios y las aplicaciones pueden no entender cuándo una transacción es segura, está finalizada o sigue expuesta a una reorganización relacionada con un desafío.

El sexto riesgo es el estado de implementación.

Algunas documentaciones pueden describir funciones DA Challenge previstas o experimentales que no están activas en todas las cadenas.

El séptimo riesgo es el control de la gobernanza.

Si un grupo reducido puede cambiar parámetros como el importe del bono, la ventana de desafío, la ventana de resolución o la dirección del contrato, los usuarios deben entender ese riesgo de gobernanza.

Cómo pueden evaluar los usuarios un sistema DA Challenge

En primer lugar, los usuarios deberían comprobar si la cadena utiliza datos de Ethereum, una capa externa de disponibilidad de datos, un comité DA u otro sistema de datos.

Deberían comprobar si la cadena cuenta con un mecanismo DA Challenge activo o solo previsto.

Deberían comprobar la ventana de desafío y la ventana de resolución.

Deberían comprobar quién puede iniciar un desafío.

Deberían comprobar si los desafíos requieren un bono y cuál es su importe.

Deberían comprobar qué ocurre cuando se resuelve un desafío.

Deberían comprobar qué ocurre cuando un desafío vence sin resolverse.

Deberían comprobar si el sistema puede reorganizar bloques de L2 cuando se detectan datos no disponibles.

Deberían comprobar si las wallets, los bridges y las aplicaciones esperan al nivel de finalidad adecuado.

Deberían comprobar si hay vigilantes u operadores de nodos independientes que realmente supervisen la cadena.

Un DA Challenge solo es útil si todo el sistema que lo rodea es práctico, está supervisado y se aplica correctamente.

Qué deben tener en cuenta los desarrolladores sobre los DA Challenges

Los desarrolladores deberían considerar los DA Challenges como parte del modelo de seguridad de la aplicación.

Si una DApp funciona en una cadena con Alt-DA, el desarrollador debería comprender las garantías de disponibilidad de datos de esa cadena.

Un bridge debe actuar con especial cautela, porque sus mensajes pueden depender de la finalidad de la cadena de origen.

Un protocolo DeFi debería tener en cuenta si las reorganizaciones provocadas por fallos de disponibilidad de datos podrían afectar a depósitos, operaciones, préstamos o liquidaciones.

Un juego o una aplicación social puede tolerar una finalidad más flexible que un mercado de préstamos de gran valor.

Los desarrolladores también deberían entender si su infraestructura puede gestionar los eventos relacionados con los desafíos.

Los indexadores, exploradores, wallets y servicios de backend deberían poder responder si un intervalo de bloques de L2 deja de ser válido por problemas de disponibilidad de datos sin resolver.

Las aplicaciones deberían evitar tratar todas las cadenas baratas como si tuvieran las mismas propiedades de seguridad que un rollup que publica los datos directamente en Ethereum.

Las hipótesis sobre disponibilidad de datos deberían formar parte de las decisiones de despliegue, las comunicaciones de riesgos y el diseño de la interfaz de usuario.

Malentendidos habituales sobre los DA Challenges

Un malentendido es creer que un DA Challenge demuestra que todas las transacciones son correctas.

No es así.

Solo se ocupa de si están disponibles los datos vinculados a un compromiso.

Otro malentendido es creer que un DA Challenge es lo mismo que una prueba de fraude.

Una prueba de fraude impugna la corrección de la ejecución, mientras que un DA Challenge impugna la disponibilidad de los datos.

Un tercer malentendido es creer que cualquier cadena con un DA Challenge ofrece la misma seguridad que una que publica todos los datos en Ethereum.

No es cierto, porque los sistemas Alt-DA siguen añadiendo hipótesis de confianza relacionadas con la capa de disponibilidad de datos, el bridge, el proceso de desafío y los vigilantes.

Un cuarto malentendido es creer que disponibilidad de datos significa almacenamiento permanente.

Disponibilidad significa que los datos se pueden recuperar durante la ventana crítica de verificación, mientras que el almacenamiento de datos a largo plazo es una cuestión distinta.

Un quinto malentendido es creer que a los usuarios no les deben importar los DA Challenges.

Deberían importarles, porque los fallos de disponibilidad de datos pueden afectar a las retiradas, la finalidad, la verificación y la seguridad de los activos.

DA Challenge y almacenamiento de datos a largo plazo

Un DA Challenge no es un sistema de archivo a largo plazo.

Se centra en determinar si los datos están disponibles cuando el sistema los necesita para verificar y mantener la seguridad.

La documentación de Ethereum sobre estrategias de almacenamiento de datos blockchain explica que la disponibilidad de datos y la posibilidad de recuperar datos históricos son conceptos distintos.

Esta distinción es importante para los rollups y las cadenas Alt-DA.

Una cadena puede demostrar correctamente que los datos estaban disponibles durante la ventana de desafío y, aun así, necesitar nodos de archivo, indexadores o redes de almacenamiento para conservar el historial a largo plazo.

Los usuarios pueden necesitar datos históricos para análisis, impuestos, auditorías, el historial de una aplicación o la investigación de disputas.

El propio DA Challenge no siempre resuelve ese problema de recuperación a largo plazo.

Los desarrolladores deberían planificar el almacenamiento histórico por separado.

Los usuarios deberían entender que una cadena puede ser válida y seguir dependiendo de infraestructura adicional para acceder a datos antiguos.

DA Challenge y la intención de búsqueda AEO

Quienes buscan DA Challenge suelen querer entender los riesgos de disponibilidad de datos en rollups, sistemas Alt-DA y blockchains modulares.

La respuesta más breve es que un DA Challenge permite impugnar si los datos de un rollup vinculados a un compromiso están realmente disponibles.

En más detalle, los DA Challenges ayudan a proteger a los usuarios cuando una cadena publica compromisos con datos, en lugar de publicar todos los datos directamente en una capa base.

Entre los términos relacionados se encuentran disponibilidad de datos, Alt-DA, rollup, secuenciador, prueba de fraude, validium, optimium, ataque de retención de datos, ventana de desafío, ventana de resolución y muestreo de disponibilidad de datos.

Comprender bien los DA Challenges ayuda a los usuarios a comparar la seguridad de distintos sistemas Layer 2 y de blockchain modular.

También ayuda a los desarrolladores a decidir si las comisiones más bajas de una cadena justifican sus contrapartidas en materia de disponibilidad de datos.

Los DA Challenges son importantes porque el escalado de blockchain ya no consiste únicamente en ejecutar más rápido.

También consiste en garantizar que los datos que sustentan esa ejecución sigan siendo verificables.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa DA Challenge?

DA Challenge significa Data Availability Challenge y es un mecanismo para impugnar si los datos vinculados a un compromiso de blockchain o de rollup están realmente disponibles.

¿Por qué es importante un DA Challenge?

Un DA Challenge es importante porque los usuarios y los nodos necesitan los datos de las transacciones para verificar el estado del rollup, crear pruebas de fraude e interactuar de forma segura con la cadena.

¿Un DA Challenge es lo mismo que una prueba de fraude?

No. Un DA Challenge impugna la disponibilidad de los datos, mientras que una prueba de fraude cuestiona si una transición de estado o un cálculo eran correctos.

¿Quién puede iniciar un DA Challenge?

En los diseños permissionless, cualquier usuario, nodo, vigilante o participante honesto puede iniciar un DA Challenge si los datos necesarios no están disponibles.

¿Qué es una ventana de desafío DA?

Una ventana de desafío DA es el periodo de tiempo o intervalo de bloques durante el que se puede cuestionar un compromiso de datos.

¿Qué es una ventana de resolución DA?

Una ventana de resolución DA es el periodo de tiempo o intervalo de bloques durante el que deben presentarse los datos o las pruebas que faltan para resolver el desafío.

¿Qué ocurre si un DA Challenge no se resuelve?

Según el sistema, el compromiso afectado puede rechazarse, la cadena puede reorganizarse o los datos pueden considerarse no disponibles conforme a las reglas del protocolo.

¿Un DA Challenge elimina todos los riesgos de Alt-DA?

No. Un DA Challenge puede reducir el riesgo, pero los sistemas Alt-DA siguen teniendo hipótesis adicionales relacionadas con la capa de disponibilidad de datos, el bridge, los vigilantes, la economía y la implementación.

¿Qué es un bono de DA Challenge?

Un bono de DA Challenge es un valor que deposita quien plantea el desafío para disuadir del spam y encarecer los desafíos innecesarios.

¿Pueden los DA Challenges afectar a las retiradas?

Sí. Los DA Challenges pueden afectar a las retiradas si la falta de datos impide que los usuarios o las aplicaciones verifiquen el estado de la cadena necesario para salir de forma segura.

¿Están activos los DA Challenges en todos los rollups?

No. La disponibilidad de DA Challenges depende del diseño de la cadena, el stack, la configuración y el estado actual de la implementación.

¿Qué deberían comprobar los usuarios antes de utilizar una cadena con DA Challenges?

Los usuarios deberían comprobar la capa de disponibilidad de datos, las reglas del desafío y de resolución, el comportamiento de la finalidad, la actividad de los vigilantes, las hipótesis sobre los bridges y si la función está realmente activa.

Conclusión

Un DA Challenge es un mecanismo de seguridad clave para los rollups modernos, los sistemas Alt-DA y los diseños de blockchain modular.

Permite a los usuarios u operadores de nodos cuestionar si los datos vinculados a un compromiso están realmente disponibles.

Esto es importante porque la disponibilidad de datos es necesaria para la verificación, las pruebas de fraude, las retiradas seguras, la sincronización honesta y la finalidad de los rollups.

Los DA Challenges son más importantes cuando una cadena reduce costes publicando compromisos o utilizando disponibilidad de datos externa, en lugar de incluir todos los datos de las transacciones directamente en una capa de liquidación.

La ventaja es que permiten un escalado más barato con un mecanismo de disputa adicional.

El riesgo es que el sistema pasa a depender de ventanas de desafío, ventanas de resolución, bonos, vigilantes, proveedores de datos y una implementación correcta.

Un DA Challenge no debe confundirse con una prueba de fraude, un periodo de desafío general o el almacenamiento permanente de datos.

Se centra específicamente en demostrar o cuestionar el acceso a los datos necesarios para la verificación.

La principal lección para los usuarios es mirar más allá de las comisiones bajas y preguntarse cómo garantiza la cadena la disponibilidad de los datos.

La principal lección para los desarrolladores es tratar las hipótesis sobre disponibilidad de datos como parte del modelo de seguridad de la aplicación.

A medida que el escalado cripto avanza hacia rollups, blobs, Alt-DA, blockchains modulares y muestreo de disponibilidad de datos, los DA Challenges seguirán siendo un concepto importante para entender la seguridad de los sistemas Layer 2 y de ejecución off-chain.