深入了解Celestia——一個可擴展的數據可用性模塊化區塊鍊網絡。
自加密貨幣行業早期以來，研究人員和區塊鏈開發人員就非常熟悉可擴展性、安全性和去中心化的區塊鏈三難困境。三難困境假設在這三個屬性之間，區塊鏈只能選擇兩個，並且不得不放棄核心區塊鏈屬性之一。就以太坊而言，以太坊將去中心化和安全性置於可擴展性之上，這導致了以太坊基金會和更廣泛的社區近年來一直致力於解決的可擴展性問題。
資料來源：Vitalik.ca
區塊鏈三難困境的根源很大程度上歸因於傳統區塊鏈的單體結構。在大多數區塊鏈中，區塊鏈的所有核心功能：執行、結算、共識和數據可用性，都由一條鏈處理。然而，由於一條鏈處理所有功能，這導致在鏈使用量大幅上漲時出現瓶頸。進入模塊化區塊鏈。
資料來源：Celestia Docs
模塊化區塊鏈通過將區塊鏈的一個或多個功能分離到它自己的層中來提出更有效的擴展。這些模塊化層是可定制的，並且專門用於分配給它們的特定功能，從而創建一個更強大和靈活的系統，而不是傳統的整體設計。
模塊化設計獲得了顯著的吸引力，尤其是以太坊的匯總，例如Optimism 或Arbitrum，它們將執行功能抽像到一個單獨的層，而其餘的由以太坊處理。
但是Celestia 適合所有這一切嗎？
Celestia 將自己定位為處理模塊化堆棧的數據可用性和共識功能，使其他項目和鏈能夠在其技術之上構建。
要了解Celestia，首先必須了解數據可用性，這是指驗證區塊所需的數據對所有網絡參與者可用的信心。對於以太坊第1 層，全節點可以下載一個區塊中所有數據的副本，丟失數據的區塊將被丟棄。
從表面上看，解決方案似乎很簡單。只需讓所有節點從區塊鏈下載所有數據即可。然而，對於模塊化區塊鏈、layer-2 rollups 或輕客戶端，數據可用性問題是指添加到區塊鏈的匯總交易數據真正代表一組有效交易的場景，而不需要所有節點下載所有數據. 如果節點無法判斷新區塊中的所有數據是否已被區塊生產者發佈到鏈中，惡意交易可能會隱藏在區塊中並傳播到網絡。因此，替代方案是設計的巧妙解決方案在以太坊聯合創始人Vitalik Buterin 和Celestia Labs 聯合創始人Mustafa Al-Bassam 的研究論文中。他們的解決方案是數據可用性證明，這實質上證明了所有數據都已發佈到網絡的可能性很高，但只使用了區塊的一小部分。數據可用性證明是Celestia 技術的基礎。數據可用性證明建立在一種稱為擦除編碼的技術之上，該技術採用當前塊數據並對其進行擴展。例如，一個1MB 的塊可以擴展為2MB 的數據。這個塊中的額外空間充滿了糾刪碼，在這種情況下，只要有50% 的可用空間，就可以恢復整個塊。這意味著如果惡意塊生產者希望忽略塊的特定部分，他們將不得不忽略塊的50%，因為只要50% 的數據可用，任何特定部分都可以恢復。
考慮到這一點，節點能夠請求塊的隨機小部分來驗證數據是否可用。如果他們沒有收到請求的部分，他們可以得出結論，他們請求的部分是塊生產者遺漏的50% 的一部分。更重要的是，通過隨機抽取多個樣本，可以將所有數據已發布的置信度從一次請求的50% 一直提高到僅七次請求的99% 以上的確定性。
通過數據可用性證明，Celestia 能夠確保構建在Celestia 之上的任何鏈的數據可用性。有了這些數據，驗證者可以就收到的交易達成一致並對其進行排序，從而達成共識。與大多數其他鏈不同，驗證者並不關心交易是否有效。建立在Celestia 上的匯總通過它們自己的節點獨立處理。
資料來源：Celestia Docs
除了處理交易的有效性之外，Celestia 上的每個匯總都能夠構建自己的虛擬環境並定制鏈以滿足他們的需求。由於其模塊化特性，任何語言或虛擬機都可以用於在Celestia 之上構建，儘管目前支持的語言包括Solidity、Rust 和Golang。雖然Celestia 仍在其測試網中，但該團隊一直在與幾個團隊來生產下一代模塊化區塊鏈。
資料來源：Celestia 推特（關聯)
Caldera、Conduit 和Eclipse 等Rollup-as-a-Service (RaaS)項目已開始致力於使Celestia 成為使用其服務部署的rollups 的數據可用性層。事實上，Celestia 還與Optimism Labs 團隊合作，使事情更進一步，使構建在Optimism 堆棧上的匯總（包括來自Caldera 和Conduit 的匯總）能夠使用任何層作為其數據可用性層，無論是Celestia、以太坊還是甚至比特幣。在Cosmos 方面，Celestia 還與Dymension 合作，Dymension 是一種以太坊虛擬機(EVM) 兼容的匯總應用鏈(RollApp)，它將利用Celestia 層來提供數據可用性。 Dymension 將與區塊鏈間通信(IBC) 協議兼容。最後，Celestia 的聯合創始人John Adler 也是Fuel Labs 的聯合創始人，該團隊致力於最快的模塊化執行層。 Fuel 仍在其測試網中，預計也將在今年晚些時候啟動。今天，Celestia 目前在Mocha 測試網中，並正在為2023 年第三季度的主網發布做準備。他們最近還完成了為期九週的激勵測試網作為“The Blockspace Race”，其中1,000 名申請者被選為驗證者、橋接節點、全存儲節點和輕節點。
Celestia 得到了該領域一些知名企業的支持，包括Bain Capital 加密貨幣和Polychain Capital，這兩家公司在2022 年10 月領投了他們的A 輪和B 輪融資，以10 億美元的估值為該項目籌集了5500 萬美元。該輪融資的其他知名投資者包括Coinbase Ventures、Delphi Digital、Placeholder、Jump 加密貨幣和Galaxy 等。
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