什么是模块化公链 Celestia

2024年11月24日 13:46:54 加密货币互联网

作者： Snow

译者： Cedar

审校： KOWEI、Edward、Elisa、Ashley、Joyce

版权： Gate.io

前言

传统的区块链整体架构存在诸多限制，如创新速度慢、可扩展性受限以及应用程序层缺乏开发灵活性等。为了应对这些限制，模块化区块链应运而生，它将区块链分解为不同且可互换的组件。

以往，模块化区块链大多被概括为 layer1 和 layer2，直到 Celestia 的联合创始人在其文章《欺诈和数据可用性证明》中首次提出这一概念。自那时起，关于模块化和分层的讨论不断涌现，随着模块化公链 Celestia 的崭露头角，模块化概念也正式进入了大众视野。

什么是 Celestia

Celestia 是一个专注于数据可用性（DA）的模块化网络，能够根据用户数量的增长安全地扩展，使任何人都能够轻松地启动自己的区块链项目。

Celestia 之所以被称为简化的区块链，是因为它将共识层与应用执行层分离开来。共识层要求 Celestia 只负责交易排序并确保其数据可用性；

执行层则为数据可用性问题提供了有效的解决方案，只需轻量节点从每个区块中采样少量随机数据即可验证数据的可用性。而参与数据采样的轻节点越多，网络能够安全处理的数据量就越大，从而使区块大小增加，但不会导致验证链成本的同等增加。

Celestia 的技术特性

模块化 DA 网络：

Celestia 的设计将执行、共识、结算和数据可用性等方面进行了分离。这种模块化结构允许开发者在每个层面上进行专业化和优化，从而提高网络的整体效率和可扩展性。

来源：https://docs.celestia.org/img/learn/monolithic-modular.png，2024.3.09

数据可用性采样（DAS）：

DAS 是一种让轻量级节点在不需要下载整个区块的情况下验证数据可用性的方法。轻节点会随机采样数据块，如果成功检索和验证这些数据，则表示整个区块的数据是可用的。

来源：https://docs.celestia.org/img/learn/reed-solomon-encoding.png，2024.3.09

可扩展性：

DAS 技术使 Celestia 的数据可用性层得以扩展。通过 DAS，资源有限的轻节点可以执行数据可用性验证，因为它们只需采样区块数据的一小部分。网络中参与 DAS 的轻节点越多，它们共同能够下载和存储的数据量也就越大。

错误扩展数据的欺诈证明：

为了解决区块生成者可能出现的数据扩展错误问题，欺诈证明机制允许验证并拒绝带有无效数据的区块，从而提升了网络的安全性。

命名空间默克尔树（NMTs）：

NMTs 使得区块数据可以根据不同应用程序划分为单独的命名空间。这意味着应用程序只需下载和处理与其相关的数据，从而大大减少了数据处理的需求。

来源：https://docs.celestia.org/img/learn/nmt.png，2024.3.09

构建用于数据可用性的 PoS 区块链

Celestia 采用了 PoS 区块链，名为 celestia-app，以促进交易和数据可用性。这一层建立在 celestia-core 之上，后者是对 Tendermint 共识算法的改进版本，专为满足 DA 层的独特需求而设计。

Celestia 的设计旨在提供共识和数据可用性，而不涉及交易执行。轻节点在这一设计中的角色是审查每个区块是否达成共识，并验证区块数据的可用性，而非验证交易。这意味着轻节点不需要依赖于诚实节点的共识多数来验证状态的有效性，这一特性通常只由完整节点才能享有。

通过采用精心设计的块编码方案，轻节点只需采样少量随机快数据，就能以高概率验证块的其余部分。如果任何全节点发现可疑情况，它们可以通过数据可用性欺诈证明通知轻客户端。

Celestia 链上数据分析

数据成本：

Numia Data 发布了题为《The impact of Celestia’s modular DA layer on Ethereum L2s: a first look》的报告。

该报告通过比较 2023 年下半年不同 L2 将 callData 发布到以太坊所需的花费与它们使用 Celestia 作为 DA 层可能花费的金额（假设 TIA 价格为 12 美元）。从这种数量级上的差异可以看出，采用类似 Celestia 的专用 DA 层可以大幅节省 L2 Gas 费用。

数据来源：@numia.data/the-impact-of-celestias-modular-da-layer-on-ethereum-l2s-a-first-look-8321bd41ff25"">https://medium.com/@numia.data/the-impact-of-celestias-modular-da-layer-on-ethereum-l2s-a-first-look-8321bd41ff25

根据以下数据显示，截至 2024 年 1 月 9 日，用户已将数据发布到总共 56 个命名空间。通常情况下，每天用户会向 3 至 6 个命名空间发布 30 至 50MB 的数据。

Celestia 收到的所有数据中，有 87% 发布到了 3 个命名空间，它们分别是：

Astroglyph：提供铭文服务，允许用户将任意数据发布到 Celestia 上。
MantaNetwork：与 Caldera 一起启动的 OP Stack Rollup。
808080808080808：这是一个未知的命名空间，但看起来类似于一个 Rollup。

来源：https://twitter.com/smyyguy/status/1744419436449222864，2024.3.09

运营数据

Celestia 目前的质押率为 52.8%，质押 APR 为 14.44%。

来源：https://staking-explorer.com/staking/celestia，2024.3.09

目前主网仍然在稳定运行当中，共出块 90.5W 个，总质押代币量约为 543.27M 枚 TIA，存在 100 个初始验证者节点，其中前 10 的节点占据了网络份额的 49.94%，主网中心化程度较高。

来源：https://celestia.explorers.guru/，2024.3.09

来源：https://celestia.explorers.guru/validators，2024.3.9

TIA 代币经济学

供应和分配

TIA 的创世总供应量为 10 亿枚，具体的分配方式如下：

公开分配占总量的 20%，其中 7.4% 用于创世空投和激励测试网分配，另外 12.6% 用于未来的激励分配。这部分代币在发布时完全解锁。
26.8% 的代币分配给 Celestia 基金会和核心开发人员，用于研究、开发和生态系统计划。其中，25% 在发布时解锁，剩余的 75% 在第 1 年到第 4 年逐步解锁。
19.7% 的代币分配给 A 轮和 B 轮的早期支持者。其中，33% 在第一年解锁，其余的 67% 在第 1 年到第 2 年逐步解锁。
15.9% 的代币分配给种子轮早期投资者。其中，33% 在第一年解锁，其余的 67% 在第 1 年到第 2 年逐步解锁。
17.6% 的代币分配给初始核心贡献者。其中，33% 在第一年解锁，其余的 67% 在第 1 年到第 3 年逐步解锁。

来源：https://docs.celestia.org/learn/staking-governance-supply，2024.3.09

https://docs.celestia.org/learn/staking-governance-supply，2024.3.09

在代币释放和供应量变化方面，Celestia 的 TIA 代币总供应量为 10 亿枚，将根据不同的解锁时间表进行约束。所有被锁定或解锁的代币均可用于质押，而质押奖励将在收到后立即解锁。

年通货膨胀率如下图所示：

TIA 通胀率从每年 8% 开始，每年下降 10%，直到达到 1.5% 的长期发行率。

https://docs.celestia.org/learn/staking-governance-supply，2024.3.09

代币效用

支付数据存储费用：开发者可通过在 Celestia 上提交 PayForBlobs 交易，使用 TIA 支付费用，以获取其数据在网络上的可用性。

新型 Rollup 解决方案：开发者可以使用 TIA 作为 Gas 代币启动新的区块链，类似于以太坊基于的 Rollup 中使用的 ETH。这有助于他们专注于应用程序或执行层的开发，而无需发行新的代币。
权益证明机制：Celestia 基于 Cosmos SDK 构建，并采用权益证明机制来确保共识的安全性。用户可以将 TIA 委托给验证者，并获得一部分质押奖励。
去中心化治理：TIA 持有者可以参与网络的治理，投票决定网络参数和管理社区资金池，其中社区资金池将获得 2% 的区块奖励。

团队介绍

Celestia 团队背景相当亮眼，由优秀的区块链扩容领域的学者、研究人员和工程师组成，此前在区块链扩容领域均有着丰富的工作或创业经验。

Celestia Labs CEO Mustafa Al-Bassam，拥有伦敦大学区块链扩展博士学位。他之前与人共同创立了分片智能合约平台 Chainspace，此后该平台被 Facebook 收购。

CTO Ismail 是 Celestia Labs 的首席技术官，曾在 Tendermint（Cosmos 母公司）、Interchain Foundation、Google 等公司担任软件工程师，具有丰富的区块链技术经验。CRO John 是多伦多大学计算机工程的博士，曾担任 ConsenSys 的研究员和工程师，后来联合创立了 Optimistic Rollup 解决方案 Fuel Labs。COO Nick 拥有斯坦福大学的硕士学位，此前曾是公链 Harmony 的联合创始人。

投资机构

2021 年 3 月，Celestia 完成 150 万美元的种子轮融资，Binance Labs 领投，其他投资方有：Interchain Foundation、Maven 11、KR1、Signature Ventures、Divergence Ventures、Dokia Capital、P2P Capital、Tokonomy、Cryptium Labs、Michael Ng、Simon Johnson、Michael Youssefmir 和 Ramsey Khoury。

2022 年 10 月 20 日，Celestia Labs 宣布完成 5500 万美元 A 轮和 B 轮融资，Bain Capital Crypto 和 Polychain Capital 领投，参与方包括 Placeholder、Galaxy、Delphi Digital、Blockchain Capital、NFX、Protocol Labs、Figment、Maven 11、Spartan Group、FTX Ventures、Jump Crypto、W3.Hitchhiker 以及一系列天使投资人。一位知情人士向 Coindesk 透露，此次筹资使 Celestia 成为估值 10 亿美元的独角兽，并获得了四倍的超额认购。