Celestia：模塊化區塊鏈的星辰大海_ELE

撰文：Jessie，?海外獨角獸

單體區塊鏈需要每個節點執行每筆交易，其本質上是不可擴展的。因此，多鏈世界不可避免，我們認為模塊化區塊鏈可能是通往多鏈世界的最佳路徑。

Celestia是第一個真正的模塊化區塊鏈，其愿景是將Cosmos的主權互操作區域和以rollup為中心的以太坊結合起來，共享安全性。它通過將執行與共識分開，并引入數據可用性采樣來進行擴展，有望支持更廣闊的潛在用戶需求，同時保持驗證的成本相對穩定，為用戶帶來更好的性能。

如果將區塊鏈重新想象成一個模塊化的堆棧，那么Celestia的意義不止于可擴展性。它的獨特優勢包括信任最小化的橋、主權rollup、有效的資源定價、更簡單的治理、更輕松的鏈上部署、靈活的虛擬機等等。

Celestia向主權rollup提供數據可用性與共識安全服務，它將自己比作“區塊鏈領域的AWS”，其收入來源也主要依賴于主權rollup支付的服務費用，以及部分MEV。不過我們也不無疑慮：其價格更加低廉的區塊服務究竟能為Celestia帶來多少利潤？畢竟這類toB業務也很難產生網絡效應。

另外，雖然Celestia有模塊化區塊鏈領域最強悍的創始團隊，但以太坊分片計劃，即Danksharding也計劃拆分出單獨的數據可用性層，新興的Celestia終究難以與經過千錘百煉的以太坊匹敵。

不過我們相信，未來的區塊鏈世界將會呈現“一超多強”的局面，以太坊絕不可能是區塊鏈世界中唯一的模塊化區塊鏈，Celestia仍舊是一個值得期待的玩家，作為第一個專門的DA層，Celestia比其他公鏈做的更少，但也許獲得的更多。

以下為本文目錄，建議結合要點進行針對性閱讀。

01?背景：區塊鏈的模塊化趨勢

02?團隊與資本支持

03?Celestia的工作原理：解耦執行

04?Celestia如何擴展？

05?Celestia可以帶來多大的擴展性？

06?Celestia的優勢

07?Celestia的商業模式

08?市場競爭與路線圖

09?未來的挑戰

01背景：區塊鏈的模塊化趨勢

如果我們把一條公鏈比喻成一家餐廳，那么毫無疑問，原始的以太坊就像一個既要燒菜、又要傳菜、還要收銀和打掃衛生的“全能選手”——它提供了一個統一的DA、共識、結算和執行層。然而即便該“全能選手”再能干，隨著來用餐的顧客越來越多，餐廳也會不堪重負，能服務的顧客始終很有限。

面對這樣的困境，明智的餐廳老板都會選擇再雇傭新的雇員，幫助分擔一部分職能，因而有了?Layer2——rollup進行執行，以太坊負責DA、共識和結算，從而減輕以太坊的負擔。由此，我們看到了區塊鏈呈現模塊化的趨勢，就像一家顧客越來越多的餐廳，也必須有廚師、服務員、收銀員、清潔工等多種角色。而一條公鏈可以分為以下四個模塊：

數據可用性——確保rollup區塊頭后面的交易數據已經被發布，并且可供使用，以便任何人都可以重新創建狀態

共識——至少就交易及其排序達成共識

結算——驗證/仲裁證明和協調跨鏈資產轉移、信息傳遞

執行——確定哪些交易是有效的，并更新鏈上狀態

除了以太坊rollups，以太坊分片、CosmosZones、PolkadotParachains、AvalancheSubnets、Near'sChunks和AlgorandCo-Chains都是模塊化區塊鏈的探索實踐，但這些模塊化設計在如何處理跨模塊的安全方面有很大不同：像Avalanche、Cosmos和Algorand這樣的Multi-chainhubs最適合自身獨立的模塊確保安全性，而Ethereum、Polkadot、Near和Celestia這樣的模塊則采用共享或繼承的方式確保安全。

目前最具吸引力的是以太坊和Cosmos生態。以太坊設想了一個以rollup為中心的未來，雖然rollup比Layer1靈活性更低，但它們可以彼此共享安全性。而Cosmos是由一群應用于特定程序的zones組成的區塊鏈互聯網，比rollups更便宜、更靈活，但它們不能完全共享安全性，有些安全性不好的鏈很可能被篡改交易歷史。這時，需要共享安全性來避免這種情況。

Bitfinex宣布下架CEL、SRM、PNG、BFT、BMI和BSV6種代幣:金色財經報道，加密交易所Bitfinex發布公告稱，將下架Celsius Network(CEL)、Serum(SRM)、Pangolin(PNG)、Bnk To The Future(BFT)、Bridge Mutual(BMI)和Bitcoin SV(BSV)6種代幣。CEL、SRM、PNG、BFT、BMI和BSV的提款將一直開放至2023年2月14日20:00，建議用戶盡快提取。[2022/12/30 22:15:25]

如果我們既想要保持靈活性與低成本，又想要可靠的安全性，如何兼得呢？創新者Celestia橫空出世，它結合了這兩個生態的精華，將Cosmos的主權互操作區域與以rollup為中心、并共享安全性的以太坊結合起來，使用Celestia作為數據可用性層，無法被篡改和重組，所有交易的歷史都被記錄在Celestia的區塊中。

為了便于我們理解?DA，我們可以做這樣一個類比，你往GoogleDrive上傳了一張照片，第二天，你想把這張照片給朋友看。你問Google：“你能給我看看我昨天上傳的照片嗎？”

如果Google回答說：“我可以使用它，我可以給你看那張照片。”然后只是給你發送一張從照片上剪下來的臉作為證明。你一定會覺得很困惑，你想要下載你的照片，而不是從Google那里證明他們有你的照片。

這個在生活中近乎“荒誕”的場景，恰恰可以生動地闡釋數據可用性層執行的核心功能。我們只是想要看到那張臉作為證明，證明鏈上數據是可用的，并不想從DA層那里下載所有的數據。

02團隊與資本支持

團隊介紹

Celestia團隊背景相當亮眼，由優秀的區塊鏈擴容領域的學者、研究人員和工程師組成，此前在區塊鏈擴容領域均有著豐富的工作或創業經驗。

CEOMustafa是倫敦大學計算機科學的博士，專業研究區塊鏈擴容問題。他曾聯合創立了區塊鏈擴容平臺Chainspace，后被Facebook收購。他也是欺詐證明的發明者，曾于2018年作為第一作者與Vitalik發表論文《欺詐與數據可用性證明》。

CTOIsmail曾在Tendermint、InterchainFoundation、Google等公司擔任軟件工程師，具有豐富的區塊鏈技術經驗。CROJohn是多倫多大學計算機工程的博士，曾擔任ConsenSys的研究員和工程師，后來聯合創立了OptimisticRollup解決方案FuelLabs。COONick擁有斯坦福大學的碩士學位，此前曾是公鏈Harmony的聯合創始人。

其顧問團隊的陣容也相當豪華，包括IBC的聯合創始人?ZakiManian，Tendermint的聯合創始人和Cosmos的聯合創始人EthanBuchman等。

不過存在一個值得質疑的點是，CROJohnAdler還是他聯合創立的FuelLabs的核心貢獻者，并致力于將其轉型為模塊化區塊鏈的執行層，雖然和Celestia可能存在業務聯動，但我們仍不免擔憂，這對于Celestia的創業是否是嚴重的分心。

融資情況

2021年3月，Celestia完成150萬美元的種子輪融資，由BinanceLabs領投，其他投資方有：InterchainFoundation、Maven11、KR1、SignatureVentures、DivergenceVentures、DokiaCapital、P2PCapital、Tokonomy、CryptiumLabs、MichaelNg、SimonJohnson、MichaelYoussefmir和RamseyKhoury。

2021年12月，團隊又融資273萬美元。據市場信息，Celestia的估值迄今至少達20億美金。暫時并未發行代幣。

03Celestia的工作原理：解耦執行

Celestia會接收到來自它之上的主權rollup打包的交易，并通過共識協議Tendermint來排序交易。與其他區塊鏈不同的是，Celestia不會質疑這些交易的有效性，也不負責執行它們。Celestia“平等”對待所有交易，只要交易支付了必要的費用，它就會接受這些交易，將它們排序并在鏈上廣播。

跨鏈基礎設施Celer Network推出全鏈流動性協議Peti:10月31日消息，據官方博客，區塊鏈互操作性協議Celer Network宣布正在推出全鏈流動性協議Peti。Peti為交易者和專業做市商提供改進的全鏈交易體驗：流動性不受限、零滑點、MEV保護以及最佳流動效率。據悉，Peti由Celer消息跨鏈框架提供支持，目前正在主網上運行。Celerc Bridge已經與Peti和其他全鏈DApp集成，做市商可以通過Peti SDK和API加入。[2022/10/31 12:01:24]

而在Celestia之上的主權rollup可以通過Merkle證明，驗證rollup傳過來的交易數據在Celestia的數據可用性層已經被打包和排序。主權rollup節點會執行交易來計算他們的狀態，如果有任何交易被rollup節點認為是無效的，則不會處理這些交易。

只要Celestia的歷史保持不變，運行相同有效性規則的rollup節點就可以計算出相同的狀態，主權rollups所需的，只是這些經過排序的交易及其共享的歷史已經達成共識。

04Celestia如何擴展？

解耦執行的明顯優勢在于，不需要每個人都執行所有交易，節點可以自由執行與其app相關的交易。例如，游戲app的節點不必執行與DeFiapp相關的交易。

盡管如此，解耦執行的可擴展性優勢仍然有限，因為它們犧牲了可組合性。假如兩個app想要相互交換一些token，就需要計算兩個app的狀態，節點必須執行與兩者相關的交易。事實上，隨著新app加入這些交互，要執行的交易數量一定會增加。如果所有apps都想相互交互，我們將回到單體鏈，每個人都要下載并執行所有交易。

那么Celestia如何實現無可匹敵的可擴展性，將執行與共識解耦與可擴展性又有什么關系呢？

可擴展性瓶頸

可擴展性通常被描述為“增加交易數量而不增加驗證鏈的成本”。為了了解可擴展性瓶頸在哪里，我們簡要回顧一下區塊鏈是如何得到驗證的。

在一條區塊鏈中，共識節點生成區塊，然后向全網廣播。全節點通過下載和執行其中的所有交易來驗證交易，相比之下，由于用于搭建輕節點的設備性能一般比較差，輕節點無法驗證這些區塊的交易，而只能跟蹤區塊頭。因此，輕節點的安全保障要比全節點低得多，它們默認共識是誠實的，但顯然這不可能。

而性能更好的全節點會對整個區塊中的交易進行驗證，惡意共識無法欺騙全節點接受無效區塊，因為它們會注意到無效的交易，停止跟隨該條鏈。

區塊鏈領域的可擴展性瓶頸被稱為狀態膨脹。隨著更多交易的發生，區塊鏈的狀態會增長，對帶寬以及計算力要求也越大，對節點性能要求增加，也就導致符合條件的節點越來越少，少數全節點成了網絡的中心，全節點串通作惡的可能性變大，給網絡帶來中心化風險，安全性變差。

由于大多數鏈都重視去中心化，因此他們希望全節點能在消費級硬件上運行，所以會控制區塊/gas的大小來限制其狀態增長的速度，這就是造成區塊鏈可擴展性瓶頸的原因。

欺詐證明和有效性證明

欺詐/有效性證明的發明打破了這一可擴展性瓶頸，它們讓輕節點可以驗證區塊中的交易是有效的，具備與全節點幾乎相同的安全保證，同時消耗更少的資源。

下面是一個簡化的欺詐證明示例。在欺詐證明中，全節點為輕節點提供足夠的數據，以便它們自主識別無效交易，該證明的第一步要求全節點向輕節點顯示，特定數據屬于某一個區塊體。

通過使用MerkleTree，全節點可以向輕節點證明特定交易包含在塊中，而無需他們下載整個區塊的內容。

然而，雖然證明包含tx?很容易，但證明?tx不存在則很難。麻煩的是，證明tx不存在與證明包含tx對于使欺詐/有效性證明有效運轉，同樣重要。

數據可用性問題

為了讓全節點生成欺詐/有效性證明，它們必須能夠計算狀態——賬戶余額、合約代碼等，這需要全節點來下載和執行所有交易。但是，如果惡意共識發布了區塊頭，但在區塊體中扣押了一些tx怎么辦？

在這樣的攻擊場景下，全節點很容易注意到區塊體中的數據丟失，因此拒絕跟隨鏈。但是，僅下載區塊頭的輕節點將繼續跟隨它，因為它們不會注意到任何差異。

Celer推出的跨鏈支付網絡cBridge宣布支持dForce:1月30日消息，由Celer Network推出的跨鏈支付網絡cBridge宣布支持開放式金融及貨幣協議平臺dForce。用戶現可通過cBridge在以太坊、BSC、Arbitrum及Optimism之間進行對DF和USX的高速低成本跨鏈橋接。此外，Celer表示Celer跨鏈消息框架 (Celer IM) 將很快上線主網，Celer和dForce將基于Celer IM達成更多合作，這意味著dForce用戶將無需手動切換多個區塊鏈進行復雜交互，就可以通過Celer IM一鍵享受其他DeFi生態上的流動性和應用。[2022/1/30 9:22:44]

數據可用性是欺詐證明和有效性證明的先決條件

如果無法訪問完整數據，誠實的全節點無法生成欺詐/有效性證明。一旦發生了數據扣押攻擊，輕節點卻不會注意到問題所在，無意中和全節點分叉。數據可用性問題是一個非常微妙的問題，因為證明tx不存在的唯一方法是下載所有tx，這正是輕節點由于資源限制而做不到的事情。

我們可以類比這樣一個“暗室實驗”：如下圖的漫畫所示，一個黑暗的房間里有一個公告板。首先，區塊生產者進入房間，并在公告板上寫了一些信息。然后作為驗證者的你帶著手電筒進入房間，手電筒的光束很窄，而且電量不足，所以你只能讀懂公告板上極少數明顯位置的文字。

你的任務是確保該公告板上的信息是可用的，這有些棘手，因為存在兩種可能性：要么生產者表現誠實，寫下完整的文件信息；要么生產者行為不端，遺漏了一些信息，使整個文件不可用。但你的手電筒電量不足，無法檢查公告板的每個位置，通過只在幾個地方檢查公告板，你無法區分前面所說的這兩種情況，因此，你不能可靠地檢查整個區塊的數據可用性，我們需要一種新的方法。

Celestia解決了數據可用性問題

讓我們看看Celestia如何解決這個問題，前文我們提到Celestia并不關心交易的有效性，它真正關心的是區塊生產者是否已經完全發布了區塊頭背后的數據。

使Celestia具有極強可擴展性的原因在于，這種可用性規則可以由資源有限的輕節點自主執行，通過數據可用性抽樣(dataavailabilitysampling）來完成。

數據可用性抽樣(DataAvailabilitySampling，DAS)

DAS依賴于一種數據保護技術，稱為糾刪碼。由于對這種編碼進行解碼后，即便是非常小的數據碎片，仍舊可以從中恢復原始數據，所以只需要下載該區塊的一小部分，就可以以非常高的概率檢查出一個區塊的所有數據是否已經發布。

這里有一個非常簡單的數學思考過程，如果你想理解Celestia的數據可用性抽樣過程，請保持耐心，我保證，這部分內容的難度不會超過小學水平。

糾刪碼對原始數據有不同的壓縮比，這里我們假設壓縮比為2：1，假如有一個1MB大小的區塊，對其進行糾刪編碼后，將一個大的區塊分成許多個小的chunks，并將整個區塊“擴展”2MB，其中額外的1MB是特殊的數據。如果被編碼后的區塊中有任何字節丟失，由于糾刪碼的存在，你可以輕松恢復這些字節。即便有多達1MB的區塊數據丟失，你也可以恢復整個區塊，但超過1MB，就無法再恢復整個區塊。

就像光盤遭遇一些劃痕，仍舊可以完整讀取內容，但是如果大面積損毀、超過一定比例，則無法正常播放影片。所以一個惡意生產者想使區塊不可用，即便他只扣押了很少的數據，但被編碼之后，也會變成扣押50%以上的chunks。

這就變得非常容易檢測，因為網絡中只可能有兩種區塊生產者，誠實的區塊生產者和惡意的區塊生產者。如果一個網絡中，全是誠實的區塊生產者，那么輕節點可以順利下載所有的chunks；如果網絡中存在惡意的區塊生產者，那么輕節點每次下載chunks，至少有50%以上的概率會無法成功下載。這也就意味著，一旦存在無法下載的chunks，那么我們就可以判斷，網絡中存在惡意節點。

現在假設這樣一種情況，網絡中存在惡意區塊生產者，這也就意味著50%以上的chunks都無法下載。

輕節點對這些chunks進行隨機抽樣，第一次抽到可以下載的chunk概率會小于50%，接著再抽樣，連續兩次抽到可以下載的chunk概率至多不會超過?，連續三次抽到可以下載的chunks概率至多不會超過?......無限隨機抽樣下去，可以一直抽到可以下載的chunks的概率至多不會超過??——而這個概率接近于0，這也就意味著，在有惡意區塊生產者的網絡中，輕節點會錯誤認為整個區塊數據可用的概率為0。

Coinbase Custody宣布支持Celo代幣:8月5日，Coinbase Custody宣布現已支持Celo代幣的存取款。[2020/8/5]

好了，數學學習的部分到這里結束，實際上，數據可用性證明的全部細節比這更復雜，并且依賴于其他的假設，比如對網絡中輕節點的最小數量有要求，這樣才能有足夠的輕節點發出樣本請求，從而共同恢復整個區塊。

“恢復”的過程很類似于我們常用的BT種子下載，BitTorrent是最早的去中心化文件共享協議，不同的對等方擁有不同的文件片段，下載者將自己已有的文件信息分享給網絡中其他人，并交換自己沒有的部分，這種情況下，下載同一份文件的人越多，下載速度就越快。

回到我們上面提及的暗室實驗：現在我們不要求區塊生產者在公告板上寫下原始文件，而是要求它把文件切成許多小的數據塊，對它們進行糾刪編碼，并將被編碼的數據塊寫到公告板上

接下來，我們考慮這兩種情況：要么生產者表現得很誠實，寫下了所有的數據塊；要么生產者行為不端，想讓文件不可用。

所以，如果要讓文件不可用，區塊生產者也只能寫下一部分的數據塊，這也就意味著，大量的數據塊將被丟失，這樣才能保證無法恢復至原始數據。這會造成這樣的結果——我們將會看到一個大半空缺的公告板。而一個數據可用的公告板，大部分位置都是滿的。

這種差異變得很容易區分——你可以在公告板上進行隨機抽樣，只要發現一個數據塊是空的，那么文件不可用，經過多次抽樣檢測，你會判斷錯誤的概率趨近于0。

總而言之，由于輕節點只需要采樣少量尺寸極小的chunks，就可以確認數據是否可用，如果檢測到任何無效交易，特定的執行層就可以拒絕執行。但無效的交易數據仍舊會保存在Celestia上。

05.Celestia可以帶來多大的擴展性？

關于可擴展性，有兩個主要因素限制Celestia的DA吞吐量：

可以采樣多少數據

輕節點采樣的區塊頭大小

首先來看第一個因素。采樣的數據越多，就可以為更大的數據量提供可用性保證，但Celestia的數據可用性采樣使任何單個終端用戶需要采樣的數據量始終是一個可控的大小。雖然單個節點容量受限，但由于DAS可以由資源有限的終端用戶執行，甚至智能手機也可以參與采樣過程，因此，大量輕節點可以加入采樣。

而且Celestia只提供數據可用性而不做狀態執行，所以區塊產量可以更高，并且每個區塊有更多的空間，區塊變得更大、可以采樣的數據更多、帶來更高的tps。

Celestia團隊的當前估計

采樣節點的數量與用戶需求有關，Celestia的區塊空間供應是關于需求的函數，這意味著，與單體鏈不同，Celestia可以隨著用戶需求的增長提供低廉而穩定的費用。

接下來我們來看第二個因素，輕節點采樣的區塊頭大小與區塊大小的平方根成正比，區塊頭越大，對輕節點的帶寬要求就越高。因此，為了獲得與全節點相同的安全性，輕節點需要付出O(√n)帶寬成本，其中n是區塊大小。雖然這可能看起來是一個限制因素，但隨著時間的推移，增加的資源需求可能會被網絡帶寬的改進所抵消。

另外，如果平均輕節點的帶寬容量增長X，Celestia的DA吞吐量可以安全地增長X^2。而尼爾森的互聯網帶寬定律指出，互聯網用戶的帶寬連接速度每21個月帶寬速率將增長一倍。因此，Celestia將大大受益于網絡帶寬的指數級改進，有望滿足潛在用戶需求，同時保持驗證成本相對穩定。

06Celestia的優勢

模塊化區塊鏈的優勢不止于可擴展性，我們接下來會介紹Celestia的8個獨特優勢，盡管短期內這些特性不一定能顯著發揮出來。

1.自主權

目前的rollups就像以太坊的嬰兒鏈，他們將區塊頭發布在以太坊上，欺詐/有效性證明在鏈上執行，因此，它們的狀態由以太坊上的一系列智能合約決定。

Celestia上的rollups運作模式完全不同，它對其存儲的數據沒有任何感知，并將所有解釋權和執行權留給rollups，這些rollups就像是目前大多數L1區塊鏈那樣運行。

因此，Celestia上的rollups本質上是擁有自己主權的區塊鏈。在L1區塊鏈中，有爭議的硬分叉通常被認為是非常危險的，因為分叉鏈最終會削弱其安全性。因此，通常不惜一切代價避免分叉，從而扼殺創新性。

Celsius創始人：加密社區大多成員追求短期暴利，未能推動大規模采用:加密借貸平臺Celsius Network創始人Alex Mashinsky在接受采訪時將矛頭指向了加密社區，稱其癡迷于短期暴利，未能推動大規模采用。在全球經濟危機加深之際，Mashinsky敦促社區利用這一機會，重新定義提供的貨幣和金融。（Cointelegraph）[2020/5/23]

Celestia首次為rollups帶來了分叉的能力，而無需擔心安全性減弱。這是因為所有分叉最終都將使用相同的DA層，不會放棄Celestia共識層的安全優勢。想象一下，如果區塊鏈從一開始就以這樣的方式運行，比特幣區塊大小的爭論或以太坊DAO分叉會變得多么順利。

2.靈活性

Celestia不做執行的特性也將加快VM領域的創新。隨著Starkware、LLVM、MoveVM、CosmWasm、FuelVM的出現，我們相信VMs可以在執行的各個方面進行創新，支持的操作、數據庫結構、交易格式、軟件語言等，將更加適用于特定用例，并實現最佳性能。

3.輕松部署

讓區塊鏈部署變得更容易一直是不變的趨勢。早期，沒有PoW硬件就無法啟動去中心化網絡，最終通過引入PoS消除了瓶頸，成熟的開發者工具使發布新區塊鏈變得更加容易。然而，盡管取得了進步，PoS共識的成本仍然很高。而其他的創新者Polkadot平行鏈的部署成本很高，以太坊rollups的運營成本很高。

Celestia是這一趨勢的下一個演變。Celestia團隊正在使用Optimint的CosmosSDK實施ORU規范。該工具支持部署任何鏈，無需開發人員擔心共識的開銷或昂貴的部署/運營費用，可以在幾秒鐘內部署新的鏈，用戶從第一天起就可以安全地與它們交互。

4.高效的資源定價

以太坊計劃在未來幾年分階段展開其分片計劃，rollup只能用這些數據分片來發布數據。隨著基礎層的數據容量增加，這自然會導致更便宜的rollup費用。然而，這并不意味著以太坊放棄其在L1上的狀態執行環境。

要在以太坊上運行一個rollup節點，還必須執行與以太坊的L1有關的狀態。然而，以太坊已經有一個“巨大”的狀態，執行成本高昂。更糟糕的是，用于限制L1狀態大小的gasfee也用于計算rollups的歷史數據。因此，只要L1上出現活動高峰，所有rollups的費用都會隨之增加。

而在Celestia中，狀態增長和歷史數據被完全分開處理。Celestia的區塊空間只存儲歷史rollup數據，這些數據以字節為單位進行結算，所有狀態執行都由它們自己獨立單元中的rollups計量。由于活動受制于不同的費用市場，一個執行環境中的活動高峰不會破壞另一個執行環境中的用戶體驗。

舉個例子，如果一個Celestia版本的ENS只是想要一個結算證明和轉移代幣的地方，它不需要將證明發布到一個通用的執行環境、并為之支付過多成本，無需與通用執行環境中的DeFi項目競爭卻無法捕獲任何價值。

5.信任最小化的橋

從廣義上講，橋有兩種形式，受信任的橋和信任最小化的橋。信任最小化的橋更加安全，但條件也更為嚴苛，需要：

相同的DA保證

一種解釋彼此欺詐/有效性證明的方式

常見的L1之間不滿足“共享DA”這一條件，所以它們之間不能形成信任最小化的橋。他們依靠彼此的共識進行通信，這必然意味著降低安全性。而Celestia與以太坊一樣，rollup以最小化信任的方式與DA層進行通信，保證了較好的安全性。

6.最低限度的治理

區塊鏈治理很慢，改進提案通常需要多年的社會協調才能實施。雖然這是安全所需要的，但它顯著減慢了區塊鏈領域的開發節奏。

模塊化區塊鏈為區塊鏈治理提供了一種更好的方式，其中執行層可以獨立快速地采取行動，而共識層可以保持穩定。

EIP的歷史上很大一部分提案與執行功能和性能有關。它們通常涉及諸如操作定價、添加新操作碼、定義token標準等內容。

在模塊化區塊鏈堆棧中，這些討論將僅涉及各個執行層的參與者，不會滲透到共識層。

7.去中心化區塊驗證，而非生產

Vitalik在Endgame一文中指出——“區塊生產是中心化的，區塊驗證是無須信任且高度去中心化的，仍然可以防止審查。”這意味著，去中心化最重要的因素是區塊驗證而不是生產，只要一小部分共識節點的行為可以被大量參與者審計，我們依然可以信任區塊鏈。

同樣，雖然Celestia對區塊生產者的資源要求很高，但對驗證者的資源要求較低，從而實現了高度去中心化、抗審查的網絡。

8.簡潔性

明確識別區塊鏈的可擴展性瓶頸對Celestia團隊做出最簡潔的設計選擇有巨大幫助。雖然以太坊在其分片路線圖的最后實施了DAS，但Celestia選擇不走過于復雜的共識分片路線。同樣，Celestia沒有實施新奇的共識協議，而是選擇使用具有成熟工具和廣泛的開發人員/驗證者支持的Tendermint。我們認為這些設計選擇將使Celestia脫穎而出，并且在Celestia進入市場時大受歡迎。

07Celestia的商業模式

以太坊和Celestia社區的許多人認為DA最終會有巨大的價值。來自以太坊基金會的研究員DankradFeist在和Celestiaco-founderJohnAdler對談的播客中表達了他的觀點：

“資產......需要從一些......產生收益的手段中獲得安全。我相信最有價值的資產將只在數據的可用性上，區塊空間將成為去中心化經濟中最有價值的資產。”

Celestia對rollups而言是更便宜、更快捷的數據可用性L1，rollups將越來越多地使用它來達成共識和數據可用性。因此，Celestia做的是向rollps出售區塊空間的生意。

Celestia的收入來源有2個：交易費和最大可提取價值。

交易費用

Celestia將自己描述為區塊鏈領域的“AWS”，這樣描述道，“Celestia之于去中心化apps，就如同云計算之于傳統互聯網。”像AWS這樣的云服務使得用戶在共享服務器的虛擬機上部署網頁，而Celestia允許用戶在共享一個共識層的鏈上部署Dapps。

作為一種B2B業務，向Celestia支付交易費用的將是rollups，而不是直接的用戶。Celestia計劃實施類似于EIP-1559的燃燒機制，將交易費用分成兩部分：

動態的基礎費用。這部分費用會隨著網絡擁堵而增加，它們會被燃燒，算作協議收入。

給Celestia驗證者節點的小費，讓他們優先處理某些交易。這筆費用由rollup支付給驗證者。

驗證者通過驗證區塊來賺取Celestiacoins，隨著更大規模的采用，燒掉的coins會超過發行量，這將造成貨幣通縮。要成為Celestia驗證者，必須質押Celestiacoin，如果被檢測到違規行為，這些coins會被罰沒。Celestiacoins除了要用來支付交易費用，還會有人想要質押Celestiacoin成為驗證者，因而Celestiacoin會越來越有價值。

MEV

MaximalExtractableValue是礦工/驗證者的次要收入來源，用戶可以向驗證者支付額外的金額，讓他們的交易被優先處理，這種“賄賂”沒有上限。大多數情況下，用戶希望確保他們的交易是區塊中的第一個，以防止搶跑。有時候恰恰相反，用戶可能會付錢給驗證者對mempool中有的交易進行搶跑或“三明治攻擊”。

Celestia也會發生這種情況，rollups希望自己的一批交易在另一個批交易之前被打包到區塊中，因此他們會“賄賂”驗證者，這種“賄賂”既可以用Celestiacoin支付，也可以用驗證者愿意接受的任何其他貨幣。

如果Celestia團隊為這一過程創建PriorityGasAuction機制，那么MEV很可能是以Celestiacoin支付的，支付的費用其中一部分會被燃燒，這將為Celestiacoin持有者帶來更多價值。即使“賄賂”以另一種貨幣結算，賺取這些“賄賂”的激勵也會增加驗證者的供應，從而增加抵押Celestiacoin的需求。這兩種情況都會促進Celestiacoin的價值提升。

在常規的L1區塊上，MEVbot可以針對單個交易提取價值，而Celestia處理的是捆綁交易，每個區塊的可提取價值會更低。

因此，Celestia網絡可以賺取這兩部分收入來源的總和：基本交易費和MEV中的一部分。

08市場競爭與路線圖

用戶數據

Celestia于2022年3月25日發布了MamakiTestnet，約有1000個節點參與測試，活躍節點約150，由于當前Mamaki測試網沒有激勵，所以參與人數不多。推特上已有6.1萬關注者，Discord群聊社區中有3.5萬成員。

競爭格局

Avail

Avail是Polygon團隊于去年6月宣布推出的一個通用的、可擴展的、以數據可用性為中心的區塊鏈，適用于獨立鏈、側鏈和鏈外擴展解決方案。

Avail使用Kate多項式承諾來創建一個二維數據可用性方案，避免欺詐證明，不需要誠實的多數假設，并且不依賴誠實的全節點來獲得數據可用。

Celestia的聯合創始人MustafaAl-Bassam在twitter上稱PolygonAvail的介紹幾乎逐字復制了他在2019年介紹LazyLedger文章。

針對MustafaAl-Bassam關于PolygonAvail涉嫌抄襲的指責，Polygon團隊回應稱，介紹文字的雷同是營銷和內容團隊的失誤，實際上Avail與Celestia是兩個不同的架構，主要區別在于Avail基于Kate承諾，而Celestia基于欺詐證明，因此技術層面上存在實質性的區別，不過仍因營銷和內容團隊的失誤對Celestia及其社區表示歉意。

Celestia和Avail都有其優勢和劣勢。Celestia實現起來比較簡單，但由于其糾刪碼和輕節點采樣數據的規模較大，因此需要的通信帶寬略高。Avail涉及相對復雜的加密實現，難度稍大，它的優點是糾刪碼尺寸小，輕節點采樣的數據量小，帶寬要求低。目前Avail已發布測試版，具體競爭格局，還有待一段時間觀察。但Celestia無論是從市場先發優勢還是技術正統性上，都處于領先地位。

以太坊分片：Danksharding

我們對Celestia最大擔憂在于，Celestia的機會只在以太坊分片計劃完成之前的這段窗口期。Danksharding比當前的rollup和validum都更加合理：它將DA拆分為單獨的層，比rollup更有效；但仍然在鏈上，比validum更高的安全性。

這樣做的好處是通過減少驗證者的工作量在大區塊的情況下保持驗證者的可靠性，這導致每秒交易量更高，驗證所有交易的成本更低。

Celestia與以太坊升級的DA分片相似之處在于，rollups都繼承一個基礎層的安全性，而不同之處在于以下兩個方面：

Celestia不在基礎層執行任何有意義的狀態變更，而升級后的以太坊則仍需要在基礎層執行。這將使Celestia上的主權rollups免于高度波動的基礎層費用，而在狀態頻繁變動的以太坊上，token銷售、NFT空投或高收益耕種的機會都可能導致需求大規模激增，gasfee飆升。Celestia的rollups在安全性方面消耗相同的原始數據存儲資源，并且僅用于安全性，這使得主權rollupfees主要與該特定rollup的使用綁定，而不是和基礎層。

DA證明的一個關鍵特性就是，參與節點越多，算力多，共同合作可承擔的工作越多，可以存儲的數據也就更多。這意味著由于Celestia有更多的輕節點參與DA層的采樣工作，區塊的尺寸就可以變得更大，吞吐量更高。理論上Celestia的吞吐量可以比升級后的以太坊DA層更大，但紙面的tps毫無意義，我們仍需要靜待兩者的開發速度與具體實現。

Roadmap

Celestia第一個公共測試網于2022年第二季度推出，該測試網旨在發展和穩定驗證者社區。它還將允許在Celestia之上構建dApp和Rollup的首次實驗。測試網將持續幾個月，并將為2023年第一季度的Celestia激勵測試網奠定基礎。

主網上線為2023年第二季度，該網絡將包括開發人員和節點運營商能夠獲得獎勵的任務和挑戰。激勵性測試網將與計劃于2022年第四季度末的主網具有近乎相同的功能。

09未來的挑戰

Celestia正在開創一種全新的區塊鏈設計。雖然我們相信這是一個優于現有解決方案的模型，但它仍然存在一些挑戰：

1.DA網絡的不穩定性。正如我們上文提到的那樣，Celestia的區塊大小隨著網絡中數據采樣節點的數量而增加，然而，數據采樣的過程并不具備抵抗女巫攻擊的能力。因此，沒有確切的方法來確定網絡中真實節點的數量，區塊的大小也就無法確定，DA網絡的吞吐量也就是不確定的。而女巫攻擊也可能造成惡意共識，從而破壞整個網絡。另外，參與采樣的節點并不受到直接的獎勵，只有隱性激勵——維持網絡的穩定，它們可以獲得更多收益。直接激勵不足也可能導致網絡的不穩定性。

2.不做執行的專用DA層網絡冷啟動困難。與其他區塊鏈不同，Celestia依賴其他執行鏈來啟動用戶活動，因此，Celestia的初始用例之一Celestiums將用作以太坊上Validiums的鏈下DA解決方案。

另一個項目是Cevmos，這是一個帶有內置EVM的CosmosSDK鏈，專門用于rollup結算。Cevmos上的rollups會將他們的數據發布到Cevmos，然后再將其發布到Celestia。就像今天的以太坊一樣，Cevmos將作為結算層執行rollups證明。Cevmos的目標是允許以太坊rollups在Celestia上直接發布，而無需更改其代碼庫。

3.Celestia原生代幣的實用性存在限制。像其他L1公鏈一樣，Celestia的原生代幣將通過對Celestia區塊空間的需求來積累價值，然而，與大多數鏈不同，由于Celestia不做狀態執行，其代幣在DeFi和其他垂直領域作為流動性來源的效用將受到一定限制。

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