Celestia (TIA)：综合概述

Celestia 是一个引入模块化区块链技术的项目。在这个 Celestia 区块链演示 中，我们将探索 Celestia 如何分离共识和数据可用性层，从而提供更灵活和可扩展的解决方案。

像 Celestia 质押 这样的关键方面有助于保护网络安全，同时为参与者提供奖励。 这种模型支持创建定制的区块链，所有这些都由强大且去中心化的基础设施提供支持。

什么是 Celestia (TIA)？

Celestia 是一个 模块化数据可用性（DA）协议，为被称为“模块化区块链”的概念提供基础层。

从根本上说，它是一个极简的 layer-1 区块链，专门专注于提供共识和数据可用性层，以支持其他区块链和应用程序，这些区块链和应用程序在 Celestia 之上运行其结算和执行层。

在 2019 年初 Celestia 构思之时，模块化区块链的想法还很新颖。当时存在的大多数区块链都是“单体区块链”，例如以太坊和 Solana，它们的数据可用性、共识、结算和执行层都捆绑在一个堆栈中。

然而，Celestia 选择挑战这一想法以及单体区块链的局限性，将区块链堆栈分解为不同的组件。

在与单体区块链的挑战中，Celestia (TIA) 作为区块链领域中第一个启动的模块化数据可用性协议，成为了更广泛的模块化区块链生态系统中的开拓者。

它获得了先发优势，并引发了多个结算和执行层的启动，所有这些层都计划在 Celestia 之上启动。然而，这种范式转变迅速导致了许多竞争者。

Celestia 区块链技术分析

截至撰写本文时，Celestia 的一些主要竞争对手是 Eigenlayer 的 EigenDA 和 Avail（前身为 Polygon）。但是，在更深入地了解 Celestia 的竞争对手之前，让我们首先了解 Celestia 及其技术规范的细微差别，以便我们可以更好地将其与竞争对手进行比较。

Celestia 区块链 是使用 Cosmos SDK 构建的，并使用 CometBFT（以前称为 Tendermint）的分支作为其共识机制。因此，它继承了与 Osmosis、Injective 和 Sei 等 其他基于 Cosmos 的链类似的架构。它也是一个 PoS 链，依靠其原生代币 TIA 来实现经济安全。

Celestia 的一些关键技术特性是：

二维里德-所罗门纠删码方案

该方案通过向 Celestia 的区块数据添加“纠删码”来保护 Celestia 免受可能试图插入无效交易的恶意行为者的侵害。

纠删码是指为验证而存储的区块数据的第二个副本；例如，包含 1 MB 数据的区块将被复制，从而将其变成包含 2 MB 数据的区块。复制的第二个 MB 数据称为擦除代码。

这很重要，因为它充当 针对恶意区块 生产者的安全机制，恶意区块生产者可能试图通过省略区块数据将欺诈性交易偷偷地添加到区块链上。

通过实施纠删码，Celestia 可以确保恶意区块生产者必须省略超过 50% 的区块数据才能成功插入无效交易。

该方案还通过仅需要少量数据样本来以统计确定性验证整个区块已被发布，从而促进了 Celestia 的数据可用性采样过程。如果数据编码不正确，则会通过数据可用性欺诈证明通知网络。

命名空间Merkle树 (NMT)

命名空间Merkle树 是 Celestia 如何通过将数据组织成仅与单个 rollup 关联的命名空间来运行其数据可用性层的关键组件。

通过这样做，它本质上将 rollup 节点彼此隔离，强制它们仅下载与其特定 rollup 相关的数据以供执行。 这更好地组织了发布在 Celestia 上的数据。

命名空间Merkle树 还通过为 验证数据可用性实现更紧凑和高效的证明 来促进 Celestia 的数据可用性采样过程。

数据可用性采样 (DAS)

这是一种新的原语，专门允许 Celestia 轻节点通过仅需要它们下载一小部分纠删码区块来更有效地验证数据可用性，以便验证整个区块。

这至关重要，因为它允许更多的用户启动网络参与节点，同时降低了前期硬件成本，同时扩展了数百万个 rollup 所需的数据吞吐量，而不会损害最终用户的安全性。

轻节点客户端

一种设备，与主要下载和验证区块头并执行数据可用性采样的传统节点相比，它需要的硬件成本相对较低。

此外，Celestia 的轻节点客户端 不会做出诚实多数假设，这意味着即使大多数共识节点是恶意的，它们也可以高概率地验证数据可用性。对于跨链交互，这降低了对源链的信任要求。

欺诈证明

欺诈证明是 Celestia 和其他 Optimistic Roll Up（如 Optimism 和 Arbitrum）使用的一种系统，该系统依赖于诚实性并假设区块有效，除非另有证明。在 Celestia 的情况下，如果一个完整节点检测到无效区块，他们可以通过生成针对它的加密证据来挑战所述区块的有效性。

这将启动一个挑战期和验证过程，通过比较 Merkle 根并通过计算过程确认初始和最终状态根。

Celestia 区块链的竞争分析

如上所述，Celestia 有两个主要竞争对手，分别是 Eigenlayer 的 EigenDA 和 Avail（前身为 Polygon）。但是，Celestia 也在与另一个协议竞争作为数据可用性层，即以太坊，特别是以太坊 Blobs。

Celestia vs. EigenDA & Eigenlayer

EigenDA 是一个与 Eigenlayer 一起构建并在 Eigenlayer 之上构建的项目。Eigenlayer restaking 是一个构建在以太坊之上的协议，允许用户重新抵押其基于 ETH 的流动性质押代币 (LST)，从而为以太坊之外的协议提供经济安全性。

Eigenlayer 本质上允许希望引导其自身经济安全模型的协议从以太坊借用它，从而在以太坊和协议之间创建共享的安全模型。

EigenDA 是一个在 Eigenlayer 之上构建的积极验证服务 (AVS)，它使用来自 Eigenlayer 的重新抵押的 ETH-LST 来保护其数据可用性解决方案。作为数据可用性解决方案，EigenDA 在此功能上与 Celestia 非常相似。EigenDA 和 Celestia 甚至都采用了二维里德-所罗门纠删码方案，以使轻节点能够进行数据可用性采样，从而有效地验证大型区块。

但是，EigenDA 和 Celestia 之间存在许多差异，这些差异将两个竞争者区分开来：

• EigenDA 不是区块链，如 Celestia 那样，而是一个构建在以太坊之上的数据可用性服务，使用 Eigenlayer 的重新抵押协议。因此，它使用 Eigenlayer 来达成关于运营商状态的共识，并作为关于数据可用性的共识的回调。这也使得 EigenDA 更容易实施，因为它不需要像 Celestia 那样构建自己的链或共识协议，而是仅在其核心中使用 Eigenlayer。

• EigenDA 在数据可用性采样过程中使用 KZG（Kate-Zaverucha-Goldberg）承诺和 KZG 多重揭示证明作为有效性证明，而不是欺诈证明。EigenDA 不依赖于乐观的欺诈证明，而是使用 KZG 承诺，这是一种多项式承诺方案，允许以允许以后对多项式的评估进行有效证明的方式提交多项式。

它们是一种零知识证明，通常提供更高的安全性，因为它们会立即验证。与欺诈证明相比，这也意味着更短的最终确定时间，因为欺诈证明总是必须等待挑战期过去才能最终确定。但是，零知识证明可能需要更多的前期计算来生成证明，而欺诈证明仅在怀疑存在欺诈时才需要计算。

• EigenDA 包含一个 称为保管证明 的功能，这是一种旨在防止 EigenDA 中运营商密钥模式故障的机制，即节点签署数据项而实际上未将其存储在所需的时间段内。保管证明确保节点运营商必须定期计算并提交只能在正确存储数据的情况下才能计算的函数的值。

• EigenDA 使用 Disperser 在 rollup 排序器通过交易创建一个区块后分散数据 blob。Disperser 负责将数据 blob 纠删码编码为块，生成 KZG 承诺和 KZG 多重揭示证明，并将承诺、块和证明发送到 EigenDA 网络的运营商节点。

EigenDA 还使用 Retriever 查询 EigenDA 运营商以获取 blob 块，验证 blob 是否准确，并重建原始 blob。相比之下，Celestia 依靠其完整的节点和轻节点网络进行数据分发和检索。

• EigenDA 具有一个称为双重 Quorum 的功能，可能需要两个单独的 quorum（一个由 ETH 重新抵押者组成，另一个由 rollup 的原生代币的抵押者组成）来证明数据的可用性。这确保即使一个 quorum 失败，EigenDA 也不会受到损害，除非两个 quorum 都失败。

• EigenDA 保持高度的抗审查性，因为其 rollup 节点可以直接分散和接收来自大多数 EigenDA 节点的签名，而不是依赖于单个区块提议者来订购数据 blob。

Celestia 区块链 vs Avail 网络

Avail 最初是 2020 年在 Polygon Labs 中开始的一个项目，但在 2023 年 3 月从 Polygon Labs 分离出来，成为自己的项目。它于 2023 年 7 月作为自己的数据可用性层启动了主网。虽然这与 Celestia 相似，但它也有其明显的差异。

• Avail 是使用修改后的 Substrate 框架构建的，该框架使用 Polkadot SDK。它使用Nominated Proof-of-Stake (NPoS) 机制，并结合 Substrate 的 BABE/GRANDPA 机制来实现共识。

• Avail 像 EigenDA 一样，使用 KZG 承诺和 KZG 多重揭示证明进行有效性证明，因此依赖于零知识证明来验证其数据可用性。如前所述，与欺诈证明相比，这通常提供更高的安全性和更短的最终确定时间，因为欺诈证明总是必须等待挑战期过去才能最终确定。但是，零知识证明也可能需要更多的前期计算。

• Avail 使用具有唯一 appID 的特定于应用程序的排序来标识各个转换。唯一的 appID 指的是生态系统中每个交易的来源和目的。这与 Celestia 使用命名空间Merkle树在其区块链中组织数据不同。

• Avail 技术堆栈包括 Avail Nexus，它是一个在 Avail 之上的自定义零知识协调 rollup，由证明聚合和验证层以及排序器选择/插槽拍卖机制组成。Avail Nexus 是一个验证和统一中心，它是构建在 Avail 之上的每个 rollup 之间的桥梁。

• Avail 正在整合一种名为 Avail Fusion 的新安全机制，该机制允许用户抵押 Avail 原生代币之外的国外资产来保护网络安全并为 Avail 共识做出贡献。这包括像 BTC、ETH 和 SOL 这样的已建立的资产，以及在 Avail 上创建的新兴 rollup 代币。这与 Celestia 的经济安全模型不同，Celestia 的经济安全模型仅依赖于其原生代币 TIA 来保护网络安全并生成共识。

Celestia 网络 vs 以太坊 Blobs

以太坊更普遍地被称为单体 layer-1 区块链，但在 2024 年 3 月 13 日，EIP-4844 在以太坊主网上启动。EIP-4844 被称为 Proto-Danksharding，这是对以太坊网络的升级，引入了各种机制来显着降低将 layer-2 rollup 数据发布到以太坊作为数据可用性层的成本。

这包括 Blobs（二进制大对象），它们是 临时存储数据机制，可以存储高达 128 KB 的数据，并且将 blob 交易作为处理数据的一种新的更有效的方式。Proto-Danksharing 还引入了一个新的 blob gas 市场，该市场独立于现有的以太坊 gas 市场，其基本 blob 费用取决于 blob 交易空间的供需。

尽管这是发展以太坊 layer-2 生态系统的一大步，但与像 Celestia 这样的专用数据可用性层相比，它仍然存在缺点。以太坊的 blob 最初受到限制，以最大限度地减少网络压力，并且与将数据发布到 Celestia 相比，仍然更加昂贵。

此外，使用 blob 将数据发布到以太坊的用户必须支付整个 blob 的成本，即使只使用了一小部分，这会造成严重的效率低下。

但是，总而言之，应该指出的是，Proto-Danksharding 升级只是关于以太坊向 Dankingsharding 扩展的初步升级，Dankingsharding 是以太坊的最终目标。Danksharding 是另一个计划进行的升级，它将允许以太坊每秒处理超过 100,000 笔交易，同时还允许每秒处理数百万笔 layer-2 rollup 交易。

唯一的缺点是目前没有计划发布日期，只是预计会在几年后。

Celestia 与其区块链竞争对手

尽管上表中的数字有所显示，但应指出的是，数据可用性市场及其参与者仍处于非常早期的阶段。

Celestia 和 Ethereum Blobs (EIP-4844) 仅在 2023 年上线主网，而 EigenDA 和 Avail 仅在 2024 年上线主网。因此，许多统计数据和指标尚不完全可靠，甚至还无法获得，特别是 EigenDA 的数字，这些数字最近于 2024 年 9 月 12 日发布。

尽管市场还很年轻，但根据 Blockworks Research，Celestia 在市场份额方面继续超过以太坊 Blobs。Celestia 拥有优于以太坊 Blobs 的先发优势，但在 2024 年 4 月以太坊 Blobs 推出时失去了一些市场份额。

但是，从那时起，Celestia 一直在从以太坊 Blobs 获取市场份额，达到数据发布地点的 44%。这与 以太坊 Blobs 相比是一个显着的积极趋势，并且在简单地查看发布 1 MB 数据的成本时是有道理的。

Celestia 现在还有 20 个不同的 roll up 将数据POST到其链上，包括 Eclipse、Manta Network、Lyra、Aevo 和 Karak。总的来说，这些 roll up 已经将超过 73 GB 的数据POST到 Celestia，并且每个区块都在继续增加这个数字。

TIA 代币经济学

Celestia 拥有其原生代币 TIA，该代币是一种实用和 治理代币，用于支付 Celestia 网络上的交易费用、PoS 网络中的经济安全以及POST数据。TIA 在创世时的供应量为 10 亿，但最初的流通供应量为 2.5 亿个代币。

TIA 的初始分配如下：

• 26.8% 用于研发 (R&D) 和生态系统

• 20% 用于公开分配

• 19.7% 用于早期支持者（A 和 B 轮）

• 17.6% 用于初始核心贡献者

• 15.9% 用于早期支持者（种子轮）

代币的初始通货膨胀率设定为 8%，但在最终趋于平稳至 1.5% 的年通货膨胀率之前，该通货膨胀率每年下降 10%。

截至撰写本文时，TIA 的流通供应量为 209,427,089 个代币，当前价格约为 4 美元，TIA 的市值为 837,708,356 美元，完全稀释后的估值为 4,273,534,244 美元。

但是，Celestia 将于 2024 年 10 月 31 日发生重大的 TIA 代币解锁事件。在这一天，将解锁 1.7574 亿个 TIA 代币，其中三分之一将分别分配给种子投资者、初始核心贡献者以及 A 轮和 B 轮投资者。

解锁的 1.7574 亿个 TIA 代币占总流通供应量和当前市值的 83.7%，这意味着它将几乎使代币的流通供应量翻倍。就单个事件中解锁的代币供应量百分比而言，这将是 TIA 最重要的代币解锁事件。

如果你想抵押你的 TIA 代币，请阅读我们的 如何抵押 Celestia 指南。

Celestia 的未来

2024 年 8 月 8 日，Celestia 宣布了 Lemongrass 升级，这是自 Celestia 的 Mainnet Beta 创世区块以来的首次共识层中断性变更，也称为硬分叉。

Lemongrass 被称为 Celestia 改进协议 (CIP) 17，该协议由 Celestia 的核心开发人员 Evan Forbes 于 2024 年 2 月 16 日创建。它包括五个独立的 CIP，这些 CIP 之前已由网络开发人员和验证者讨论并达成一致：

• 最低 Gas 价格强制执行 (CIP-6)：CIP-6 由 Celestia 的开发人员 Callum Waters 于 2023 年 11 月 30 日推出。CIP-6 的目标是在所有 Celestia 交易中实施 0.000001 utia 的全局、共识强制执行的最低 gas 价格。

这样做是为了确保可以解码所有交易，并且有一个有效的签名者，其余额足以支付交易中分配的 gas 费用。此外，它可以防止数据可用性的支付系统迁移到链外并表现为二级市场。

例如，如果验证者说服用户在频段之外向他们付款，并将交易费用设置为 0，以便所有收入都归提议者所有，而没有收入归其余验证者/委托者所有，那么验证者当前可以获得更多的收入。CIP-6 的实施消除了发生这种情况的可行性。

• 数据包转发中间件 (CIP-9)：CIP-9 由 Rollchains 的产品经理 Alex Cheng 于 2023 年 12 月 1 日推出。CIP-9 的目标是集成数据包转发中间件，这是一种 IBC 中间件，可实现多跳 IBC 和路径展开，以保持 IBC 传输代币的同质性。如果交易超时且传输未完成，这将允许用户在 28 天后退回资金。

• 协调网络升级 (CIP-10)：CIP-10 由 Callum Waters 于 2023 年 12 月 7 日推出。CIP-10 的目标是将投票验证者升级网络并就下一个区块达成一致的必要阈值从 ⅔ 提高到 ⅚。因此，Celestia 网络将在准备进行重大升级时拥有一个预先编程的高度，并降低因验证者未达成共识而导致网络停止的风险。

• ICS-27 链间帐户 (CIP-14)：CIP-14 由 Interchain 的 Susannah Evans、Stride Labs 的 Aidan Salzmann 和 Stride Labs 的 Sam Pochyly 于 2024 年 1 月 4 日推出。CIP-14 的目标是集成 ICS-27 链间帐户，这是一种构建在 IBC 上的跨链帐户管理系统。这是一个无需许可的系统，可以增强与外部链的互操作性，尤其是在流动性质押和其他 DeFi 应用程序的上下文中。

• 禁用 Blobstream 模块 (CIP-20)：CIP-20 由 Celestia 的开发人员 Rootul Patel 于 2024 年 4 月 16 日推出。CIP-20 的目标是禁用 Blobstream 模块，因为原始架构已被弃用，转而支持 Blobstream X，Blobstream X 是 Blobstream（Celestia 的以太坊数据可用性解决方案）的零知识证明电路的实现。

Celestia 生态系统的未来展望

模块化区块链的世界才刚刚在 2023 年和 2024 年随着 Celestia、Blobs、EigenDA 和 Avail 的推出而出现。然而，尽管它还处于起步阶段，但它已将一种新范式引入了区块链领域，并证明它不仅仅是一个想法。

专用数据可用性层的推出也激发了众多执行层的投资和增长，这些执行层现在可以廉价且轻松地访问数据可用性和共识层。

它正在积极改变区块链的世界，并且 降低了启动自己的执行层的障碍，就像以太坊通过引入具有智能合约的不可知区块链并降低了启动自己的 dApp 的障碍一样。

随着我们在这些数据可用性层的开发中不断前进，Celestia 和 EigenDA 等协议已公开宣布了 将其链容量增加到每个区块 1 GB 的目标，从而成倍地增加了容量。

由于这些解决方案能够以越来越大的幅度扩展，同时保持发布数据的成本低廉，因此它将使区块空间商品化，甚至可能开辟一条道路，使 Celestia 等数据可用性解决方案可以开始托管高度功能的链上游戏或数据密集型应用程序。

它甚至可能催生一个更类似于 web2 的世界，在其中，用户无需支付 gas 费，数据可用性层可以自己赞助 gas 费，类似于在 web2 中，开发人员而不是用户向 Amazon Web Services (AWS) 等公司支付数据托管费。

但无论如何，Celestia 在 2019 年和 2023 年标志着模块化区块链范式转变的开始，并且它继续引领模块化区块链堆栈中的开发前沿。它已巩固了自己作为开拓者的地位，为更快、更便宜且最终更好的 web3 未来奠定了基础。

• 原文链接： imperator.co/resources/b...
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