データ可用性（DA）とモジュラーブロックチェーン

データ可用性（Data Availability / DA）は、ブロックに含まれるトランザクションデータが「実際に公開され、誰でも入手できる」状態を保証する性質である。L2 の出金・不正証明・状態再構築はすべて DA が前提であり、DA の保証がなければ L2 のセキュリティは成立しない。Ethereum は EIP-4844 で blob を導入して DA コストを大幅削減し、さらに PeerDAS / Danksharding へとロードマップを進めている。一方、Celestia・EigenDA・Avail などの外部 DA レイヤーがモジュラーアーキテクチャの核として台頭し、DA の専業最適化競争が活発化している。

DA 問題とは何か

「DA 問題（Data Availability Problem）」とは、ブロック生成者が正しい状態遷移をトランザクションデータなしに提出した場合、外部のノードやユーザがその状態を検証・再構築できないという問題である。

具体的に言うと、L2 のブリッジコントラクトが「状態 S2 は正当だ」という主張を受け取っても、その状態に至るトランザクションデータが公開されていなければ、誰も正しさを確認できない。不正があった場合、Optimistic Rollup の fraud proof（不正証明）の生成も ZK Rollup でも状態再構築も、すべてデータが利用可能であることが前提となる。

この問題の解決策として、次の 2 つのアプローチが中心的に議論されてきた。

1. フルデータ公開：すべてのトランザクションデータを L1 あるいは専用 DA ネットワークに公開する。確実だがコストが高い。
2. DAS（データ可用性サンプリング）：軽量クライアントがデータの断片をランダムサンプリングし、確率的に可用性を検証する。全データのダウンロードが不要になる。

DAS：データ可用性サンプリング

DAS（Data Availability Sampling）は、全データを保持しない軽量ノードが DA を高い確率で保証できる仕組みである。消去符号（Erasure Coding）と組み合わせることで機能する。

仕組み：

1. データをポリノミアル（多項式）の評価値に変換し、消去符号化して冗長性を持たせる。例えば元データの 2 倍サイズに符号化すると、全体の 50% のサンプルがあれば元データを復元できる。
2. 軽量ノードはランダムな位置を複数回サンプリングし、各サンプルが存在することを確認する。
3. 数十回のサンプリングで「全データが利用可能である」確率が 99.99% 以上に達する（データの 50% が隠蔽されていれば、サンプリングで検出できる確率が指数関数的に上がる）。

この仕組みにより、軽量クライアントでも全データをダウンロードせず DA を確認でき、ブロックサイズを大幅に拡大できる。DAS は Ethereum の Danksharding と外部 DA レイヤー（Celestia）の両方に採用されている。

Ethereum の DA ロードマップ

Ethereum は段階的に DA スループットを拡大するロードマップを進めている。

EIP-4844 / Proto-Danksharding（Dencun ハードフォーク 2024 年 3 月）

blob（Binary Large Object）という新しいデータ領域をトランザクションに追加する。calldata と異なり、blob データは EVM からアクセスできないが L1 コンセンサスが可用性を保証し、約 18 日後に削除（期限付き）される。導入当初は 1 ブロックあたり 3〜6 個の blob が使用可能で、L2 の DA コストが大幅に低下し、主要 Rollup の手数料が最大 10 分の 1 程度に低下した。

Blob 拡大ロードマップ（BPO）

EIP-4844 後、Blob Parameter Only（BPO）フォークで段階的に blob 数を拡大する計画が進んでいる。BPO1（2025 年 12 月 9 日 / target 10 / max 15）、BPO2（2026 年 1 月 7 日 / target 14 / max 21）と順次拡大され、2026 年中に target 48 / max 72 相当まで引き上げる目標が示されている。

PeerDAS / EIP-7594（Fusaka ハードフォーク 2025 年 12 月 3 日 mainnet）

PeerDAS は DAS を Ethereum 本体のコンセンサス層に組み込む。全ノードが全 blob を保持する必要をなくし、各ノードが blob の一部のみを保管しながら DAS で可用性を検証できるようにする。これにより blob の安全な拡大（スループット向上）が可能になる。

Full Danksharding（The Surge の最終形）

PeerDAS の成熟を受け、Full Danksharding では 2D KZG コミットメントと DAS を組み合わせて桁違いの DA スループット（目標 1 秒あたり数十 MB 規模）を実現する長期計画。実現すれば数千の Rollup が同時稼働できる DA 基盤を提供できる。

外部 DA レイヤー：Celestia・EigenDA・Avail

Ethereum 以外に、DA 専業の独立ネットワークが複数存在し、Rollup の DA オプションとして採用が増えている。

Celestia（tech-174 参照）

Celestia は実行・決済・DA・合意を分離するモジュラーアーキテクチャの DA レイヤーとして設計された。2024 年にメインネット稼働を開始し、2026 年 Q1 時点で外部 DA 市場の約 50% のシェアを持ち、56 以上の Rollup が採用（うち 37 がメインネット）している。Matcha v6（2026 年 Q1）で 128MB ブロックを実現し、コストは約 0.07 ドル/MB と、Ethereum blob の約 3.83 ドル/MB の約 55 分の 1 となっている。DAS + Namespaced Merkle Trees による軽量検証が特徴。

EigenDA

EigenDA は Ethereum の restaking（EigenLayer）エコシステムを活用した DA レイヤーである。Ethereum のバリデータが EigenLayer に追加ステーキング（restaking）して EigenDA を運営する構造で、Ethereum 経済安全性の一部を継承する。V2 では 100MB/s の DA スループットを目標としており、DAC 型（公開検証チェーンではなく、許可されたオペレータが DA を担う）の設計が特徴である。

Avail

Avail は Polygon 系譜から独立した汎用 DA レイヤーであり、特定のエコシステムに縛られずマルチチェーン対応を目指す設計になっている。DAS と KZG コミットメントを採用しており、Arbitrum Orbit・OP Stack・Polygon CDK などの主要 Rollup フレームワークが Avail を DA オプションとして対応している。

モジュラー vs モノリシック

ブロックチェーンのアーキテクチャは「モノリシック」と「モジュラー」に大別される。

モノリシック：1 つのチェーンが実行・決済・データ可用性・合意のすべてを担う。Bitcoin・初期 Ethereum がこれに該当する。シンプルで強力なセキュリティを提供するが、各層のパフォーマンス最適化が困難であり、スケーリングの上限が構造的に低い。

モジュラー：各機能を独立した層（レイヤー）として分離し、専業ネットワークが担う。

• 実行層：L2 / Rollup（Arbitrum・Optimism・zkSync 等）
• DA 層：Ethereum（blob）/ Celestia / EigenDA / Avail
• 決済層：Ethereum（L1）/ 独立決済チェーン
• 合意層：各 DA レイヤーの独自コンセンサス

モジュラー設計の利点は各層を独立して最適化できる点にある。Celestia が DA に特化することでコスト効率を極限まで高めるように、専業最適化が可能である。一方で、層間のインターフェースや信頼仮定の連鎖が複雑になり、セキュリティ保証の全体像が把握しにくくなるというトレードオフも伴う。

2026 年時点では、主要 Rollup フレームワーク（Arbitrum Orbit / OP Stack / Polygon CDK）がすべて Celestia を DA オプションとしてサポートしており、モジュラーアーキテクチャは L2 のデフォルト設計として定着しつつある。DA レイヤーの競争は Ethereum の段階的拡大と外部 DA の低コスト化が並走する形で続いており、Rollup 開発者は DA 選択をトレードオフとして意識的に判断するフェーズに入っている。