詳解模塊化公鏈Celestia
前言
傳統的區塊鏈整體架構存在諸多限制，如創新速度慢、可擴展性受限以及應用程序層缺乏開發靈活性等。爲了應對這些限制，模塊化區塊鏈應運而生，它將區塊鏈分解爲不同且可互換的組件。
以往，模塊化區塊鏈大多被概括爲layer1和layer2，直到Celestia的聯合創始人在其文章《欺詐和數據可用性證明》中首次提出這一概念。自那時起，關於模塊化和分層的討論不斷湧現，隨着模塊化公鏈Celestia的嶄露頭角，模塊化概念也正式進入了大衆視野。
什麼是 Celestia
Celestia是一個專注於數據可用性（DA）的模塊化網路，能夠根據用戶數量的增長安全地擴展，使任何人都能夠輕鬆地啓動自己的區塊鏈項目。
Celestia之所以被稱爲簡化的區塊鏈，是因爲它將共識層與應用執行層分離開來。共識層要求Celestia只負責交易排序並確保其數據可用性；執行層則爲數據可用性問題提供了有效的解決方案，只需輕量節點從每個區塊中採樣少量隨機數據即可驗證數據的可用性。而參與數據採樣的輕節點越多，網路能夠安全處理的數據量就越大，從而使區塊大小增加，但不會導致驗證鏈成本的同等增加。
Celestia 的技術特性
模塊化 DA 網路
Celestia的設計將執行、共識、結算和數據可用性等方面進行了分離。這種模塊化結構允許開發者在每個層面上進行專業化和優化，從而提高網路的整體效率和可擴展性。
來源：https://docs.celestia.org/img/learn/monolithic-modular.png，2024.3.09
數據可用性採樣（DAS）
DAS是一種讓輕量級節點在不需要下載整個區塊的情況下驗證數據可用性的方法。輕節點會隨機採樣數據塊，如果成功檢索和驗證這些數據，則表示整個區塊的數據是可用的。
來源：https://docs.celestia.org/img/learn/reed-solomon-encoding.png，2024.3.09
可擴展性
DAS技術使Celestia的數據可用性層得以擴展。通過DAS，資源有限的輕節點可以執行數據可用性驗證，因爲它們只需採樣區塊數據的一小部分。網路中參與DAS的輕節點越多，它們共同能夠下載和存儲的數據量也就越大。
錯誤擴展數據的欺詐證明
爲了解決區塊生成者可能出現的數據擴展錯誤問題，欺詐證明機制允許驗證並拒絕帶有無效數據的區塊，從而提升了網路的安全性。
命名空間默克爾樹（NMTs）
NMTs使得區塊數據可以根據不同應用程序劃分爲單獨的命名空間。這意味着應用程序只需下載和處理與其相關的數據，從而大大減少了數據處理的需求。
來源：https://docs.celestia.org/img/learn/nmt.png，2024.3.09
構建用於數據可用性的 PoS 區塊鏈
Celestia採用了PoS區塊鏈，名爲celestia-app，以促進交易和數據可用性。這一層建立在celestia-core之上，後者是對Tendermint共識算法的改進版本，專爲滿足DA層的獨特需求而設計。
Celestia的設計旨在提供共識和數據可用性，而不涉及交易執行。輕節點在這一設計中的角色是審查每個區塊是否達成共識，並驗證區塊數據的可用性，而非驗證交易。這意味着輕節點不需要依賴於誠實節點的共識多數來驗證狀態的有效性，這一特性通常只由完整節點才能享有。
通過採用精心設計的塊編碼方案，輕節點只需採樣少量隨機快數據，就能以高概率驗證塊的其餘部分。如果任何全節點發現可疑情況，它們可以通過數據可用性欺詐證明通知輕客戶端。
Celestia 鏈上數據分析
數據成本
Numia Data發布了題爲《The impact of Celestia’s modular DA layer on Ethereum L2s: a first look》的報告。該報告通過比較2023年下半年不同L2將callData發布到以太坊所需的花費與它們使用Celestia作爲DA層可能花費的金額（假設TIA價格爲12美元）。從這種數量級上的差異可以看出，採用類似Celestia的專用DA層可以大幅節省L2 Gas費用。
數據來源：@numia.data/the-impact-of-celestias-modular-da-layer-on-ethereum-l2s-a-first-look-8321bd41ff25"">https://medium.com/@numia.data/the-impact-of-celestias-modular-da-layer-on-ethereum-l2s-a-first-look-8321bd41ff25
根據以下數據顯示，截至2024年1月9日，用戶已將數據發布到總共56個命名空間。通常情況下，每天用戶會向3至6個命名空間發布30至50MB的數據。
Celestia收到的所有數據中，有87%發布到了3個命名空間，它們分別是：
- Astroglyph：提供銘文服務，允許用戶將任意數據發布到Celestia上。
- MantaNetwork：與Caldera一起啓動的OP Stack Rollup。
- 808080808080808：這是一個未知的命名空間，但看起來類似於一個Rollup。
來源：https://twitter.com/smyyguy/status/1744419436449222864，2024.3.09
運營數據
Celestia 目前的質押率爲 52.8%，質押 APR 爲 14.44%。
來源：https://staking-explorer.com/staking/celestia，2024.3.09
目前主網仍然在穩定運行當中，共出塊90.5W個，總質押代幣量約爲543.27M枚TIA，存在100個初始驗證者節點，其中前10的節點佔據了網路份額的49.94%，主網中心化程度較高。
來源：https://celestia.explorers.guru/，2024.3.09
來源：https://celestia.explorers.guru/validators，2024.3.9
TIA 代幣經濟學
供應和分配
TIA 的創世總供應量爲 10 億枚，具體的分配方式如下：
- 公開分配佔總量的 20%，其中 7.4% 用於創世空投和激勵測試網分配，另外 12.6% 用於未來的激勵分配。這部分代幣在發布時完全解鎖。
- 26.8% 的代幣分配給 Celestia 基金會和核心開發人員，用於研究、開發和生態系統計劃。其中，25% 在發布時解鎖，剩餘的 75% 在第 1 年到第 4 年逐步解鎖。
- 19.7% 的代幣分配給 A 輪和 B 輪的早期支持者。其中，33% 在第一年解鎖，其餘的 67% 在第 1 年到第 2 年逐步解鎖。
- 15.9% 的代幣分配給種子輪早期投資者。其中，33% 在第一年解鎖，其餘的 67% 在第 1 年到第 2 年逐步解鎖。
- 17.6% 的代幣分配給初始核心貢獻者。其中，33% 在第一年解鎖，其餘的 67% 在第 1 年到第 3 年逐步解鎖。
來源：https://docs.celestia.org/learn/staking-governance-supply，2024.3.09
https://docs.celestia.org/learn/staking-governance-supply，2024.3.09
在代幣釋放和供應量變化方面，Celestia 的 TIA 代幣總供應量爲 10 億枚，將根據不同的解鎖時間表進行約束。所有被鎖定或解鎖的代幣均可用於質押，而質押獎勵將在收到後立即解鎖。
年通貨膨脹率如下圖所示：
TIA 通脹率從每年 8% 開始，每年下降 10%，直到達到 1.5% 的長期發行率。
https://docs.celestia.org/learn/staking-governance-supply，2024.3.09
代幣效用
- 支付數據存儲費用：開發者可通過在Celestia上提交PayForBlobs交易，使用TIA支付費用，以獲取其數據在網路上的可用性。
- 新型Rollup解決方案：開發者可以使用TIA作爲Gas代幣啓動新的區塊鏈，類似於以太坊基於的Rollup中使用的ETH。這有助於他們專注於應用程序或執行層的開發，而無需發行新的代幣。
- 權益證明機制：Celestia基於Cosmos SDK構建，並採用權益證明機制來確保共識的安全性。用戶可以將TIA委托給驗證者，並獲得一部分質押獎勵。
- 去中心化治理：TIA持有者可以參與網路的治理，投票決定網路參數和管理社區資金池，其中社區資金池將獲得2%的區塊獎勵。
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着豐富的工作或創業經驗。
Celestia Labs CEO Mustafa Al-Bassam，擁有倫敦大學區塊鏈擴展博士學位。他之前與人共同創立了分片智能合約平台Chainspace，此後該平台被Facebook收購。
CTO Ismail是Celestia Labs的首席技術官，曾在Tendermint（Cosmos母公司）、Interchain Foundation、Google等公司擔任軟件工程師，具有豐富的區塊鏈技術經驗。CRO John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，後來聯合創立了Optimistic Rollup解決方案Fuel Labs。COO Nick 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。
投資機構
2021年3月，Celestia完成150萬美元的種子輪融資，Binance Labs 領投，其他投資方有：Interchain Foundation、Maven 11、KR1、Signature Ventures、Divergence Ventures、Dokia Capital、P2P Capital、Tokonomy、Cryptium Labs、Michael Ng、Simon Johnson、Michael Youssefmir 和 Ramsey Khoury。
2022年10月20日，Celestia Labs宣布完成5500萬美元A輪和B輪融資，Bain Capital Crypto和Polychain Capital領投，參與方包括Placeholder、Galaxy、Delphi Digital、Blockchain Capital、NFX、Protocol Labs、Figment、Maven 11、Spartan Group、FTX Ventures、Jump Crypto、W3.Hitchhiker以及一系列天使投資人。一位知情人士向Coindesk透露，此次籌資使Celestia成爲估值10億美元的獨角獸，並獲得了四倍的超額認購。
總結
模塊化區塊鏈被視爲未來區塊鏈架構發展的主要趨勢之一，而Celestia在其中扮演着重要角色。Celestia的成功受益於Rollup的成功實踐和Ethereum的技術進步。未來如何發展，不止需要關注Celestia項目本身的發展進程，Ethereum的坎昆升級以及上下遊賽道的發展同樣重要。隨着區塊鏈技術和模塊化公鏈的普及，Celestia將會展現出更大的潛力和價值。
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以往，模塊化區塊鏈大多被概括爲layer1和layer2，直到Celestia的聯合創始人在其文章《欺詐和數據可用性證明》中首次提出這一概念。自那時起，關於模塊化和分層的討論不斷湧現，隨着模塊化公鏈Celestia的嶄露頭角，模塊化概念也正式進入了大衆視野。
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Celestia之所以被稱爲簡化的區塊鏈，是因爲它將共識層與應用執行層分離開來。共識層要求Celestia只負責交易排序並確保其數據可用性；執行層則爲數據可用性問題提供了有效的解決方案，只需輕量節點從每個區塊中採樣少量隨機數據即可驗證數據的可用性。而參與數據採樣的輕節點越多，網路能夠安全處理的數據量就越大，從而使區塊大小增加，但不會導致驗證鏈成本的同等增加。
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- Astroglyph：提供銘文服務，允許用戶將任意數據發布到Celestia上。
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- 808080808080808：這是一個未知的命名空間，但看起來類似於一個Rollup。
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供應和分配
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- 公開分配佔總量的 20%，其中 7.4% 用於創世空投和激勵測試網分配，另外 12.6% 用於未來的激勵分配。這部分代幣在發布時完全解鎖。
- 26.8% 的代幣分配給 Celestia 基金會和核心開發人員，用於研究、開發和生態系統計劃。其中，25% 在發布時解鎖，剩餘的 75% 在第 1 年到第 4 年逐步解鎖。
- 19.7% 的代幣分配給 A 輪和 B 輪的早期支持者。其中，33% 在第一年解鎖，其餘的 67% 在第 1 年到第 2 年逐步解鎖。
- 15.9% 的代幣分配給種子輪早期投資者。其中，33% 在第一年解鎖，其餘的 67% 在第 1 年到第 2 年逐步解鎖。
- 17.6% 的代幣分配給初始核心貢獻者。其中，33% 在第一年解鎖，其餘的 67% 在第 1 年到第 3 年逐步解鎖。
來源：https://docs.celestia.org/learn/staking-governance-supply，2024.3.09
https://docs.celestia.org/learn/staking-governance-supply，2024.3.09
在代幣釋放和供應量變化方面，Celestia 的 TIA 代幣總供應量爲 10 億枚，將根據不同的解鎖時間表進行約束。所有被鎖定或解鎖的代幣均可用於質押，而質押獎勵將在收到後立即解鎖。
年通貨膨脹率如下圖所示：
TIA 通脹率從每年 8% 開始，每年下降 10%，直到達到 1.5% 的長期發行率。
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代幣效用
- 支付數據存儲費用：開發者可通過在Celestia上提交PayForBlobs交易，使用TIA支付費用，以獲取其數據在網路上的可用性。
- 新型Rollup解決方案：開發者可以使用TIA作爲Gas代幣啓動新的區塊鏈，類似於以太坊基於的Rollup中使用的ETH。這有助於他們專注於應用程序或執行層的開發，而無需發行新的代幣。
- 權益證明機制：Celestia基於Cosmos SDK構建，並採用權益證明機制來確保共識的安全性。用戶可以將TIA委托給驗證者，並獲得一部分質押獎勵。
- 去中心化治理：TIA持有者可以參與網路的治理，投票決定網路參數和管理社區資金池，其中社區資金池將獲得2%的區塊獎勵。
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着豐富的工作或創業經驗。
Celestia Labs CEO Mustafa Al-Bassam，擁有倫敦大學區塊鏈擴展博士學位。他之前與人共同創立了分片智能合約平台Chainspace，此後該平台被Facebook收購。
CTO Ismail是Celestia Labs的首席技術官，曾在Tendermint（Cosmos母公司）、Interchain Foundation、Google等公司擔任軟件工程師，具有豐富的區塊鏈技術經驗。CRO John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，後來聯合創立了Optimistic Rollup解決方案Fuel Labs。COO Nick 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。
投資機構
2021年3月，Celestia完成150萬美元的種子輪融資，Binance Labs 領投，其他投資方有：Interchain Foundation、Maven 11、KR1、Signature Ventures、Divergence Ventures、Dokia Capital、P2P Capital、Tokonomy、Cryptium Labs、Michael Ng、Simon Johnson、Michael Youssefmir 和 Ramsey Khoury。
2022年10月20日，Celestia Labs宣布完成5500萬美元A輪和B輪融資，Bain Capital Crypto和Polychain Capital領投，參與方包括Placeholder、Galaxy、Delphi Digital、Blockchain Capital、NFX、Protocol Labs、Figment、Maven 11、Spartan Group、FTX Ventures、Jump Crypto、W3.Hitchhiker以及一系列天使投資人。一位知情人士向Coindesk透露，此次籌資使Celestia成爲估值10億美元的獨角獸，並獲得了四倍的超額認購。
總結
模塊化區塊鏈被視爲未來區塊鏈架構發展的主要趨勢之一，而Celestia在其中扮演着重要角色。Celestia的成功受益於Rollup的成功實踐和Ethereum的技術進步。未來如何發展，不止需要關注Celestia項目本身的發展進程，Ethereum的坎昆升級以及上下遊賽道的發展同樣重要。隨着區塊鏈技術和模塊化公鏈的普及，Celestia將會展現出更大的潛力和價值。
相關文章
什麼是穩定幣 USDT？