全面解析Celestia：模塊化區塊鏈是下一個Alpha？

原標題：《模塊化區塊鏈是下一個Alpha？了解一下領頭羊Celestia》

Celestia，前身為 LazyLedger，是第一個模塊化區塊鏈網絡。 它是一個可插拔的共識和數據可用性層，使任何人都可以快速部署去中心化的區塊鏈，而無需引導新的共識網絡的開銷。 Celestia 的 Nick White 在接受採訪時解釋說 Celestia 是一種用於 Web 3 的雲計算。

在 Web 2 中，亞馬遜網絡服務（AWS）等雲服務使用戶能夠在共享物理機（物理服務器）的虛擬機上啟動網站。 Celestia 使用戶能夠在共享共識層的特定應用鏈上啟動去中心化應用程序。

單體區塊鏈、L2 擴展解決方案和 EVM 的問題

目前已經有 Optimism、ZKsync 和 Starknet 等擴展解決方案。 然而，這些擴展解決方案的數據可用性依賴於以太坊。 壞消息是以太坊仍然很貴，這解釋了為什麼 L2 的gas費可能很高。

以太坊虛擬機（EVM）的開發者可以部署的東西是有限的，並且gas費用很高。 除非您使用 Tendermint 之類的工具開發區塊鏈，否則開發人員無法構建 EVM 不支持的複雜應用程序。

與創建區塊鏈相關的開銷相當大。 開發人員必須創建一個共識層（通常是權益證明PoS）並啟動代幣銷售。 Celestia 將構建者從所有這些麻煩中解救出來。

今天的大多數區塊鏈都是單片的。 區塊鏈的核心功能，執行和共識，同時發生並由同一組驗證器執行。 單體架構難以擴展，因為每個事務都必須由全節點執行，從而導致瓶頸。

Celestia的工作原理

Celestia 採用模塊化架構，將區塊鏈堆棧解耦為專門的組件。 核心功能，共識和執行，被分成不同的層。

單體架構可能會受到限制。 共識和執行功能被捆綁在一層，然後在該捆綁層上構建智能合約。 用戶被綁定在一個執行環境中，限制了針對特定用例進行優化和專門化的潛力。

模塊化架構將共識和執行分成不同的層。 執行層存在於自己的區塊鏈上，允許針對特定用例進行優化和專業化。 任何構建基於此架構的去中心化應用程序的開發人員都將享有更好的靈活性、安全性和可擴展性。

在模塊化區塊鏈中，數據可用性採樣是可以實現的，使節點能夠用很小的樣本驗證一個區塊，例如驗證一個只有 10KB 數據的 100MB 區塊。 具有最小處理能力的機器（例如智能手機）可以充當節點。

當開發人員直接在 Celestia 上構建 dApp 時，他們可以選擇要使用的執行環境，並可以并行運行任意數量的執行環境。 在單體環境中，共識緊密地綁定了執行規則，這意味着用戶被綁定到基礎鏈支持的任何執行環境。

未來，我們很可能會看到 Tendermint 鏈和 Cosmos 區域使用 Celestia 作為數據可用性層。 這些區域將通過利用欺詐證明使信任最小化，從而為 Cosmos 生態系統提供統一的安全級別，並在處理不良區域時幫助減少其對社會治理的依賴。

開發網（Devnet）

Celestia Devnet 於 2021 年 12 月啟動，包含三個主要組件； Optimint、Celestia-app 和 Celestia-node。

Celestia-node組件的任務是為此區塊鏈達成共識和聯網。 該組件確定輕節點和完整節點如何生成新區塊、從區塊中採樣數據以及同步新區塊和區塊頭。

使用 Optimint，Cosmos 區域作為Rollup直接部署在 Celestia 上。 該軟件啟動點對點網絡，將交易收集到區塊中，然後將它們發布到 Celestia 以獲得數據可用性和共識。

這個鏈的狀態機位於 Celestia 應用程序中。 它是處理交易處理和質押的應用程序。

開發網尚未完成，因為團隊仍將在測試網之前開發各種功能。 在 Optimint 上，將在同步區塊、數據可用性層集成、通用工具和索引事務方面進行改進。 在 Celestia 應用程序中，團隊將致力於交易費用的實施，並評估對 ABCI++ 的升級。 最後，該團隊希望使其網絡服務在 Celestia 節點上更加健壯，並完善輕節點和不良編碼欺詐證明。

創建模塊化世界需要的不僅僅是 Celestia 等可擴展的數據可用性層。 它還需要創建交叉Rollup橋、新的執行層和開發人員工具。 已經致力於可擴展執行層的團隊包括 Offchain Labs、Optimism、Fuel、Matter Labs 和 StarkWare。 另一方面，有些團隊正在創建連接執行層的橋樑：Connext、Composable 和 Axelar。

量子引力橋

Celestium 是一個以太坊第 2 層鏈，它使用以太坊來結算和解決爭議，而 Celestia 則用於數據可用性。值得注意的是，Celestia 不處理計算，只是一個數據層。 Celestia 具有成本優勢，因為它的定價基於字節而不是存儲和計算。因此，Celestia 處理事務數據的可用性和排序，這使其吞吐量優於以太坊。

量子引力橋將位於以太坊上，各種第 2 層運營商將在 Celestia 網絡上發布他們的交易數據。權益證明驗證者會將這些數據放入區塊中。然後，數據將以數據可用性證明的形式從 Celestia 中繼到以太坊。

量子引力橋合約的工作是驗證來自 Celestia 的數據可用性證明上的所有簽名。當以太坊上的第 2 層合約更新其狀態時，它將查詢這個數據可用性（ DA）橋合約，而不是依賴作為調用數據發布到以太坊的交易數據。如果之前向橋傳遞了有效的證明，這個橋將傳遞一個肯定的響應。

團隊

Celestia Labs 首席執行官 Mustafa Al-Bassam 擁有倫敦大學學院博士學位。他之前與人共同創立了Chainspace，這是一個分片的智能合約平台，後來被 Facebook 收購。 Mustafa 還撰寫了幾篇關於分片區塊鏈系統安全性的開創性論文。

Celestia Labs CRO 的 John Adler 是第 2 層可擴展性研究人員。他之前在 ConsenSys 工作，從事以太坊 2.0 的第二階段工作。從 Mustafa 關於數據可用性的著作中汲取靈感，Adler 為Optimistic Rollup方案創建了第一個規範。

Ismail Khoffi 是 Celestia Labs 的首席技術官，是一位擁有多年經驗的知名研究工程師。除了構建學術研究原型之外，他還為將 Google UK 和 Tendermint 等各種非區塊鏈和區塊鏈項目投入生產做出了貢獻。

Nick White，Celestia Labs 首席運營官，擁有斯坦福大學的學士和碩士學位。在加入 Celestia 之前，Nick White 與他人共同創立了 Harmony，這是一個構建可擴展區塊鏈基礎設施的區塊鏈協議，為去中心化革命提供動力。 White 於 2018 年 6 月至 2020 年 12 月在那裡工作。他還是 Zeroth.ai 的高級人工智能專家，Zeroth.ai 是亞洲人工智能初創公司的加速器項目。

路線圖

Celestia 仍處於開發的早期階段。 開發團隊於 2021 年發布了 MVP，並於 2021 年 11 月發布了 devnet。2022 年將更加重要，因為該項目將啟動測試網並逐步構建 Mainnet。

結論

可擴展性一直是全面採用區塊鏈技術的最大障礙之一。 儘管存在一些第 1 層擴展解決方案，但大多數都專註於區塊生產而不是區塊驗證。 憑藉其可擴展性、安全性和去中心化功能，第一個模塊化區塊鏈網絡 Celestia 正在為我們準備 Web 3。Celestia 並不是唯一的解決方案，因為 Polygon 擁有 Avail，而以太坊擁有 Danksharding。 然而，Celestia 是獨一無二的，因為它專註於易於集成、快速交付和用戶體驗。