一文讀懂模塊化區塊鏈 Celestia 的生態構建_ROLL

10月20日，隨著Celestia公布了由BainCapitalCrypto和PolychainCapital領投的新一輪融資后，模塊化公鏈再次成為了人們討論的熱點之一。本文帶讀者一覽Celestia生態中正在構建的項目：Cevmos，Fuel，dYmension，Eclipse。

什么是模塊化解決方案？

簡而言之，模塊化解決方案即將單體區塊鏈功能模塊化的功能堆棧，具體功能可大致分為：

執行：處理狀態的改變；結算：驗證執行層狀態并解決爭議、負責資產跨鏈的橋梁；共識：全節點對狀態轉換的有效性達成共識，簡而言之，節點至少就交易及其排序達成一致；數據可用性：確保數據可存儲、可驗證且可用，即確保rollup區塊頭后面的交易數據已經公布并可用，以便任何人都可以重新創建狀態。為什么要分離各個模塊？

因為單體區塊鏈在保證足夠吞吐量的前提下，無法同時通過打破計算和驗證成本之間的相關性來保持網絡的去信任和去中心化，這個瓶頸也被稱為“區塊鏈的不可能三角”。

為什么有了rollup還需要模塊化公鏈呢？

其實二者并不沖突，以往我們熟知的rollup僅作為執行層存在的“縱向擴容”，而以Celestia為首的模塊化區塊鏈方案以rollup為基礎實現了結算層的模塊化，通過構建模塊化堆棧的”橫向擴容“讓打破“區塊鏈不可能三角”成為可能。

去年深圳數字人民幣促消費活動總投入資金5.7億元:金色財經報道，2022年，人民銀行深圳中支會同地方政府、轄內運營機構，累計開展了73場數字人民幣促消費活動，活動總投入資金5.7億元。截至2022年末，深圳市累計開立數字人民幣錢包2840.75萬個、落地應用場景129.9萬個，累計交易376.85億元。[2023/2/17 12:13:10]

Celestia

Celestia的前身LazyLedger就是一個可插拔的共識和數據可用性層，僅驗證數據可用性和交易排序，為整個區塊鏈網絡模塊化架構提供了極大的靈活性。為什么說Celestia與rollup分不開呢？在模塊化以前，rollup的提出已經讓如何驗證Layer2交易數據的DA成為了一大難題。

具體來說，當blockproducer發布一個有效的區塊頭、但故意隱藏或篡改交易數據時，輕節點只能依賴區塊頭來驗證，因此很容易受到欺騙并接受無效區塊。而全節點卻無法為輕節點生成DA和欺詐證明，這意味著輕節點不得不自己驗證DA或假設大多數數據是可信的。所以，這就是為什么大多數節點必須下載全部交易數據并驗證區塊數據可用性的原因。然而，這么做又會給網絡擴展解決方案帶來了可擴展性限制和問題。

Celestia采用了鏈下的方式來實現DA，即通過****Reed-Solomon糾刪碼以及專門的NamespacedMerkleTrees結構來確保數據的可用性，讓DA變得更便宜并以更有效的方式進行。具體的CelestiaDA的工作方式如下:

數據：已有超過10億美元的USDC通過5個地址兌換成USDT美元并存入交易所:金色財經報道，Lookonchain監測顯示，在今年的小牛市之前，一個神秘的基金開始向加密貨幣市場投入資金。該基金于2022年12月7日開始從Circle中提取USDC，截至今天，已經有超過10億美元的USDC。然后通過5個地址兌換成USDT美元，并存入交易所。每次基金開始從Circle中提取USDC并轉移到交易所時，ETH的價格都會上漲。看來加密貨幣價格的上漲與這只基金有關。[2023/2/10 11:58:18]

節點接收由rollup提交的交易節點確保支付了適當的費用節點對交易進行排序集體驗證數據的完整性根據與插入Celestia的特定rollup相對應的DNS映射劃分數據

當然，Celestia的核心競爭力不僅在于它的DA和共識功能，其利用rollups為執行層提供了多樣化的可選方案。Celestia還把rollup分成了以太坊原生與Celestia原生，Celestia原生rollup可通過兩種方式來插入Celestia：

主權rollup強制結算rollup（SettlementEnforcedrollupslikeCevmos,Celestiums,etc)

馬斯克：社交媒體平臺希望讓meme幣交易變得更容易:金色財經報道，特斯拉首席執行官馬斯克最近在 Twitter Spaces 上的一次談話中?重申了他對meme加密貨幣狗狗幣的支持。

\u2028當被問及著名的比特幣模仿時，這位有爭議的企業家說“Dogecoin to the moon”。? 馬斯克還表示，社交媒體平臺希望讓使用meme幣進行交易變得更加容易。? DOGE 價格在過去 24 小時內上漲了近 5%，目前在 Binance 交易所的交易價格為 0.104 美元。在超過 Cardano (ADA) 之后，它仍是市值排名第八的加密貨幣。[2022/12/4 21:21:46]

值得注意的是，兩種方案的最大區別在于共識層是以太坊還是Celestia，而關于兩種rollup可構建方案，不同團隊提出了不同的想法。

Cevmos

Cevmos是CosmosEVM應用鏈Evmos與Celestia合作共同開發的rollup堆棧，旨在成為Celestia上基于EVMrollup構建的最佳結算層。而Cevmos是Celestia，Evmos和Cosmos****的縮寫。

作為強制結算rollup方案中的一種，Cevmos嘗試通過為rollup提供專門的結算層來實現成本的降低與效率的提升。具體來說，在這個堆棧中，Cevmos將作為一個結算層，將以Evmos為基礎，在其之上構建EVM的遞歸rollup。

Cevmos使用Optimint而不是現有Cosmos上使用的TendermintCore共識引擎來構建Celestiarollup。Optimint是TendermintBFT的替代品，使開發者能夠使用現有的共識和DA部署rollup。

數據：以太坊非零地址數量逾 8500 萬個，創歷史新高:8月19日消息，Glassnode 數據顯示，以太坊非零地址數量達 85170664 個，創歷史新高。[2022/8/19 12:35:17]

由于Cevmos結算層本身就是一個rollup，因此在其之上構建的rollup被統稱為結算rollup。每個構建的rollup都會有一個與Cevmosrollup雙向信任最小化的橋，可以重新部署以太坊上已有的rollup合約與應用，以此來減少遷移的工作量。這也代表所有構建的rollup都將使用Cevmosrollup上的calldata，而Cevmos則使用Optimint對數據進行批量處理并將其發布到Celestia上。

由于Cevmosrollup本身是受限制的EVM環境，它們也將試圖通過單輪欺詐證明來完成挑戰極致的設置。

Cevmos不僅嘗試無需設計并維護復雜的共識機制，還把rollup的高效性和EVM的互操作性帶給了整個Cosmos生態，為模塊化解決方案與Cosmos生態的普及與使用提供了切實可行的方案。

Fuel

Fuel與Celestia是孿生姐妹。不同的是，Celestia針對DA和排序進行了優化，只處理數據可用性和共識，而Fuel的定位則是模塊化執行層。

拜登政府正制定政策建議以減少加密挖礦的能源消耗和碳足跡:金色財經報道，美國白宮科技政策辦公室負責能源的首席助理主任 Costa Samaras 表示，如果加密行業要以任何有意義的方式成為我們金融體系的一部分，那就是以負責任的方式發展并最大限度地減少總排放量。當我們考慮數字資產時，它必須是氣候和能源對話。拜登政府正在制定政策建議以減少加密貨幣挖礦的能源消耗和碳足跡，這份政策建議報告預計會在 8 月份發布。（Bloomberg Law）[2022/6/2 3:59:09]

與今天的Optimisticrollups的最?區別是，Fuel運??個全新的虛擬機架構，即FuelVM及其?具鏈和Sway語?。

FuelVM是一個完全為執行智能合約而專門構建的定制虛擬機，用來并行處理交易。FuelVM從一開始就被設計成易于防欺詐，可以被Optimisticrollup的交易執行層使用。

此外，FuelVM帶有來?WASM、EVM和Solana的SeaLevel的特征，但使其差異化的點在于Fuel使用了UTXO模型，而非賬戶模型。具體來說，FuelVM強制每個交易明確定義它將接觸的UTXO，也由于執行引擎可以準確地識別每個交易所觸及的狀態，它能夠輕松地找到沒有爭議的交易并將其并行化。

dYmension

dYmension是一個基于Cosmos構建的主權rollup，旨在通過dYmensionChain、RDK、IRC讓rollApp開發無比便捷。

dYmension自己構建的結算層被稱為dYmensionhub，是一個擁有TendermintCore狀態復制模型進行聯網和共識的PoS鏈。基于dYmensionhub構建的RollApp繼承了hub的安全性，且由RDK與hub支持的專用模塊組保證相互的通信。

RollApps由兩個核心組成：客戶端和服務器。服務器是為RollApp部署程序指定的應用程序端，用于實現自定義業務邏輯以及構建RollApp開發工具包RDK的預打包模塊。而客戶端組件，稱為dymint，從Celestia的Optimint派生出來，是Tendermint的直接替代品，負責區塊生產、對等消息傳播和層間通信。由于RollApp本身沒有共識任務，dymint可以提供現代應用程序所需的低延遲要求。

與Cosmos類似，dYmensionRollApps旨在創建特定于應用程序的區塊鏈以降低共識開銷。RDK在Cosmos-SDK的基礎上添加新模塊并修改現有模塊，以確保RollApp與dYmension協議兼容，同時仍與其他Cosmos生態系統工具兼容。RollApps能夠使用dYmensionHub與任何支持IBC的鏈進行交互，因此也是Cosmos生態系統的一部分。

Eclipse

Eclipse也是基于Cosmos生態的主權rollup，允許在任何鏈上使用SolanaVM構建可定制的模塊化rollup結算層。

Eclipse前期將使用Celestia當作共識層與DA，使用SolanaVM作為結算與執行的環境，而其最終愿景是為任意Layer1異構區塊鏈構建可定制化的rollup執行層，將所有區塊鏈通過模塊化的方式連接起來。此外，基于SolanaVM構建的結算層rollup也會在未來迭代為Optimisticrollup與zkrollup。

值得注意的是，上述模塊化方案的構建都使用Celestia來提供數據并由CosmosIBC保證鏈間通信。就像以太坊自由生態一樣一樣，一個基于Cosmos構建模塊化生態也就此被搭建起來，Cosmos的互操作性使用場景也將迎來爆發。

可以預見的是，隨著CelestiaFellowships項目的推出，將涌現出越來越多的模塊化方案，我們離“區塊鏈不可能三角”的最終解決方案也越來越近，或許，區塊鏈模塊化的敘事也因此被打開。

Reference:

https://docs.celestia.org/concepts/how-celestia-works/data-availability-layer

https://forum.celestia.org/t/an-open-modular-stack-for-evm-based-applications-using-celestia-evmos-and-cosmos/89

https://fuel-labs.ghost.io/beyond-monolithic-the-modular-blockchain-paradigm/

https://medium.com/alliancedao/the-case-for-parallel-processing-chains-90bac38a6ba4

https://docs.dymension.xyz/learn/dymension-hub

https://mirror.xyz/neelsalami.eth/rvhK5mEcFTOjyu_DFsqS2cYR7U6Fjvbw3nf8tI-pr-Q?ref=twitter

https://polygon.technology/solutions/polygon-avail/

https://rainandcoffee.substack.com/p/the-modular-world

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