详解Celestia(TIA)：第一个模块化区块链

Celestia 是一个模块化区块链网络，其目标是构建一个可扩展的数据可用性层，从而实现下一代可扩展的区块链架构—— 模块化区块链，旨在使任何人都能以最小的开销轻松部署自己的区块链。TIA 是 Celestia 的原生代币。

Celestia (TIA)是什么

Celestia 的独特之处在于其专注于排序交易和验证已发布数据的可用性。这种专业化使得专用于托管应用程序的其他区块链能够在其上构建。

通过这种方法，Celestia 获得了突出的可扩展性、灵活性和互操作性，提供了以前的区块链设计中没有的功能。

Celestia 的总体目标是通过为去中心化应用程序提供坚实的基础来彻底改变区块链空间。该基金会有助于促进下一波区块链发展。

Celestia的主网测试版标志着区块链技术新“模块化”时代的开始，使rollups和其他模块化链能够使用网络作为数据可用性和共识层，进一步增强其在区块链生态系统中的实用性和潜在影响。

团队成员

Celestia 团队的使命是改变区块链和去中心化应用程序的构建方式，使它们更具安全性、可扩展性和自主性。

团队成员在以太坊、Cosmos 和 Harmony 等项目中构建和扩展区块链方面拥有丰富的经验。

团队成员

Mustafa Al-Bassam

Celestia Labs 首席执行官，毕业于伦敦大学学院，计算机科学博士学位。黑客组织 Lulzsec 联合创始人，Chainspace 联合创始人。

Ismail Khoffi

Celestia Labs 首席技术官，在业界是非常知名的研究工程师，毕业于波恩大学，计算机科学博士学位。Khoffi 除了构建学术研究模型之外，还为 Google UK 和 Tendermint 等各种非区块链、区块链项目大量投入贡献。

John Adler

Celestia Labs 首席风险官，之前在 ConsenSys 工作是 L2 可扩展性研究人员，从事以太坊 2.0 的第二阶段工作。而 Adler 则从 Mustafa 身上找到数据可用性的新应用，为 Optimistic Rollup 方案创建了第一个先驱。

Nike White

Celestia Labs 首席运营官，斯坦福大学的学士和硕士学位。在加入 Celestia 之前，White 与他人共同创立了可扩展区块链基础设施的区块链协议 Harmony，为去中心化革命提供新动能。

除此之外，Celestia Labs 还拥有数十位成员，包括工程师、管理及顾问等。

Celestia的工作原理

要了解 Celestia 的工作原理，首先要掌握模块化区块链的概念。传统的或单一的区块链将四个基本功能：执行、结算、共识和数据可用性（DA），集成在一个基础共识层中。

这种设计意味着网络中的所有节点都遵循相同的交易顺序，从初始状态到共同的最终状态，从而确保整个区块链的一致性。然而，这种方法可能会限制系统吞吐量，因为共识层需要处理多个任务，并且无法针对特定功能进行优化。

模块化结构

相比之下，像 Celestia 这样的模块化区块链将这些功能跨多个专用层解耦，从而允许每个层针对其特定角色进行优化。

这种分离通常将四个功能分为三层：处理 DA 和共识的基础层，以及用于结算和执行的单独层。这种结构提升了系统吞吐量，并支持在同一结算和 DA 层（例如rollup）上使用多个执行层。

在 Celestia 的架构中发挥着十分重要的作用。它们是一种使去中心化应用程序能够在主区块链之外执行交易的技术。交易被分组，由一组验证者进行验证，然后结果作为单个交易记录在主链上。

这种方法不仅提高了交易效率、降低了成本，而且还保证了网络的可验证性和透明度。

节点结构

Celestia 的节点结构体现了其模块化设计。它具有不同类型的节点，每个节点都有特定的角色。验证者节点通过生成区块并投票来参与共识。完全共识节点负责同步区块链历史。

桥节点将数据可用性网络与共识网络连接起来，而全存储节点则存储所有数据而不连接共识网络。轻节点进行数据可用性采样。

Blobstream集成

Blobstream 是一个特殊的 Layer2 链节点，为以太坊应用程序开发人员访问 Celestia 的功能提供便利。

Celestia 的模块化以及对 Rollups 的创新性使用，结合多样化的节点，所有这些使其成为一个高度可扩展且高效的区块链网络，专为区块链生态系统不断变化的需求而量身定制。

数据可用性采样

Celestia 的数据可用性采样 (DAS) 是增强区块链可扩展性和安全性的一项重要功能。

从本质上讲，DAS 允许轻节点验证区块数据的可用性，而无需下载整个区块，考虑到区块链网络的非许可性质，这是一个至关重要的方面。这是通过二维 Reed-Solomon 编码和命名空间默克尔树 (NMT)这两项创新技术实现的。

在 DAS 中，区块数据被分成块，排列在矩阵中，并使用 Reed-Solomon 编码用校验数据进行扩展。然后，轻节点随机采样该数据的一小部分，通过检查数据块和相应的 Merkle 证明来验证可用性。这种随机采样和验证过程提高了整个块数据可用的可能性。

这种机制确保即使资源有限，轻节点也能有效地参与网络，保持其完整性和功能性。DAS 的可扩展性在于它能够支持更大的块，而不会压垮轻节点，因为它们只需要下载一小部分数据。

通过使轻节点能够有效地确认数据可用性，Celestia 大大提高了其区块链网络的可扩展性和可靠性。

Celestia的优势

Celestia 具有自主权、轻松部署、最低限度治理等优势。

自主权

目前以太坊的 Rollup 将区块头发布在以太坊上，欺诈或有效性证明在链上执行，因此，它们的状态由以太坊上的一系列智能合约决定。

Celestia 上的 Rollup 运作模式完全不同，它对其存储的数据没有任何感知，并将所有解释权和执行权留给 Rollup，这些 Rollup 就像是目前大多数 L1 区块链那样运行。因此，Celestia 上的 Rollup 本质上是拥有自己主权的区块链。

轻松部署

Celestia 团队正在使用 Optimint 的 Cosmos SDK 实施 ORU 规范。该工具支持部署任何链，无需开发人员担心共识的开销或昂贵的部署或运营费用，可以在几秒钟内部署新的链，用户从第一天起就可以安全地与它们交互。

最低限度的治理

区块链治理很慢，改进提案通常需要多年的社会协调才能实施。虽然这是安全所需要的，但它显著减慢了区块链领域的开发节奏。

模块化区块链为区块链治理提供了一种更好的方式，其中执行层可以独立快速地采取行动，而共识层可以保持稳定。

高效的执行环境

在 Celestia 中，状态增长和历史数据被完全分开处理。Celestia 的区块空间只存储历史 Rollup 数据，这些数据以字节为单位进行结算，所有状态执行都由它们自己独立单元中的 Rollup 计量。

由于活动受制于不同的费用市场，一个执行环境中的活动高峰不会破坏另一个执行环境中的用户体验。

扩展性

虽然解耦执行不需要每个人都执行所有交易，但其牺牲了可组合性，扩展有限。

Celestia 通过数据可用性采样来解决去扩展性问题。Celestia 并不关心交易的有效性，它真正关心的是区块生产者是否已经完全发布了区块头（headers）背后的数据。

因此，Celestia 只提供数据可用性而不做状态执行，所以区块产量可以更高，并且每个区块有更多的空间，区块变得更大、可以采样的数据更多、带来更高的 TPS。

Celestia的用例

Celestia 处于区块链创新的前沿，提供了重新定义区块链操作和交互方式的独特功能。其主要功能包括模块化共识层、数据可用性证明和专门的rollup。

Rollups的模块化共识层

Celestia 引入了专门为 Rollups 设计的最小模块化共识层。这种创新方法将共识层和执行层分开，这与捆绑这些功能的标准区块链不同。这种分离带来了灵活性，让开发人员可在 Celestia 共识层之上部署自己的执行层，从而在应用程序开发中实现更大的可定制性和主权​​。

数据可用性证明

Celestia 采用二维 Reed-Solomon 编码方案，以允许仅使用小数据样本进行验证的方式对块数据进行编码。此方法可确保整个区块已发布且可用。如果数据编码不正确，系统会通过数据可用性欺诈证明向网络发出警报。该功能增强了区块链网络的整体安全性和完整性​​。

用于链下执行的Rollup

Celestia 是为 Rollup 量身定制的。Rollup 是一种新颖的扩展解决方案，可将状态执行推至链外，同时依赖基础链来实现共识和数据可用性。

Rollup（包括乐观类型和零知识类型）分别对于欺诈检测和链的状态重建至关重要。此功能让 Celestia 变得可扩展且十分高效，使其成为区块链应用程序的理想平台​​。

可扩展的区块链基础设施

Celestia 为新的区块链提供了可扩展的基础，允许开发人员构建自定义网络，而无需创建自己的数据可用性并处理共识层的复杂性。

提升DApp的安全性

通过提供去中心化且强大的数据可用性层，Celestia 提升了去中心化应用程序 () 的安全性，确保数据完整性并降低数据不可用的风险。

精简区块链开发

Celestia 减轻了数据可用性和共识责任，从而精简了区块链开发过程，让开发人员能专注于开发特定于应用程序的功能。

总之，Celestia 的多功能应用程序范围从支持 Rollup 和新的区块链开发到提升 DApp 安全性和精简区块链开发流程。其创新方法解决了区块链可扩展性和安全性方面的关键挑战，使在不断发展的区块链生态系统中成为一项宝贵的资产。

TIA代币

TIA 是 Celestia 的原生代币，总供应量为 10 亿枚，初始流通量为 14.1%（141,000,000 TIA），总供应量的 20% 分配给公众，并用于Celestia 的测试网激励和未来计划。

TIA 代币第一年的通货膨胀率为 8%，每年下降 10%，直至达到 1.5% 的年度通膨下限。

TIA代币经济学

代币分配

• 创世空投：7.4%
• 社群奖励：12.6%
• 研发与生态基金：26.8%
• 早期投资人：35.6%
• 团队：17.6%

TIA代币分配

用途

TIA 币在网络生态系统中发挥着十分重要的作用。

代币角色和经济

Celestia 愿景的核心原则是简化区块链部署，让任何人都可以轻松启动和部署自己的区块链。借助TIA 代币，开发人员无需发行代币来补充其区块链的发布。

与基于以太坊的Rollup 上的ETH 一样，开发人员可以选择使用TIA 作为Gas 代币和货币来快速启动他们的链。这样做时，开发人员可以专注于创建应用程式或执行层，而不必担心代币的创建和发行。

支付费用

TIA 代币是开发人员建立 Celestia 并与 Celestia 互动的关键。为了在Celestia 上发布数据并将其用于数据可用性，汇总开发人员提交PayForBlobs 交易，其中包含典型的交易信息，例如发送者身份、要提供的数据、数据大小、命名空间和签名。这些交易需要付费，并以TIA 代币支付。

质押

作为基于 CometBFT 和 Cosmos SDK 的无需许可网路，Celestia 使用权益证明共识机制来保护其网路。与其他 Cosmos 网路一样，用户可以透过将其 TIA 代币委托给 Celestia 验证者来获取验证者的部分质押奖励，从而帮助保护网路安全。

值得注意的是，Celestia 支援协议内委托，并且将从100 个初始验证器集开始。

治理和社区参与

与某些需要质押才能解锁投票权的治理代币不同，Celestia 在整体决策方面倾向于去中心化治理。

用户只需持有 TIA 代币即可拥有投票权并提交治理提案以更改现​​有网路参数、资助生态系统计划和管理社区池，该矿池还将获得区块奖励的2%。

作为区块链世界的变革力量，Celestia 以创新的模块化架构和数据可用性技术重塑了区块链世界的格局。其简化区块链创建、增强可扩展性和提供强大安全性的能力使其成为开发者和用户的重要平台。