扩容新思路？一文读懂模块化公链Celestia

作者：Chole

可扩展性一直是区块链技术被广泛采用的最大障碍之一，尽管已经有不少Ｌ1扩展解决方案，但大多数都专注于共识层而不是数据可用性。

一直以来，区块链都是执行状态机复制的分布式网络，分成了数据、共识、执行这三层。这也是基于互联网创建货币的关键点，也就是引入一种外部无法干预的共识系统，而最初中本聪所提出的解决方案则是引入“中本聪共识”让全世界的人都可以维护和运转比特币。

在这些单体区块链中，数据、共识、执行这三层工作全都会由一个网络来完成，从数据的验证到交易的执行都得透过节点执行。

且由于区块链是全局复制的分布式状态机，因此若复杂度越高、系统保持同步性的成本和复杂度也就越高。Roll-up则将执行层分离出去，处理复杂交易，解决了一部分问题。例如Arbitrum在L1嵌入了特定的操作码，让节点刻意绕过EVM调用数据，只会存储验证这些交易，而不会执行它。

不过Roll-up就必须监控L1并且执行调用交易以便计算，再以不同方式将返回L1。这些交易实际上必须通过ETH网络进行路由，才能在Roll-up上执行。

以太坊扩容方案Fuel计划于2023年推出完整主网:12月12日消息，以太坊扩容团队Fuel Labs表示，随着以太坊明年推出分片原型，Fuel也将与以太坊路线图保持一致，计划于2023年推出完整的主网。

金色财经此前报道，11月16日，以太坊扩容团队Fuel Labs宣布推出Fuel Beta-2测试网，该测试网为Fuel带来了跨链桥接功能，Beta-2测试网的主要特点包括：连接以太坊的Goerli网络、单一共享网络、Faucet、GraphQL端点、没有白名单、区块浏览器，参与Beta-2的开发人员可以构建和测试跨链dApp。[2022/12/12 21:39:08]

目前ETH已经有Optimism、ZKsync和Starknet等基于Roll-up的扩展解决方案以及基于执行层的桥梁，例如，Connext、Composable、Axelar等。然而，这些扩展解决方案的数据可用性还是依赖于以太坊的共识层与执行层，且目前以太坊执行层使用成本仍然很高，开发者可部署的范围还是很有限。

而第一个模块化区块链网络Celestia即将在今年上线，并支持Roll-up成为其数据可用层。

隐私和扩容解决方案Aztec Connect将于6月9日上线主网:5月19日消息，基于ZK Rollup的隐私和扩容解决方案Aztec Connect将于6月9日上线主网，并将于上线前三至四周进行相关代码审计，于前两周进行zk.money账户迁移，并于上线前一周进行核心合约和跨链桥主网的部署。如果一切顺利，将按照既定时间移除测试版本并将zk.money将部署到主网环境。上线后用户可以通过Aztec使用Lido Finance质押以太坊以及使用Element Finance获取收益。[2022/5/19 3:27:19]

1.?项目概述

先前取名为LazyLedger的Celestia可以说是第一个模块化区块链网络，也就是可插拔的共识和数据可用性层，让任何人都可以快速部署去中心化的区块链，而无需额外的共识层的成本。也就是说，Celestia是一个存储交易记录并且提供数据可用性的公链。

Celestia采用模块化架构，将区块链解构为数据、共识、执行。目前大部分的区块链仍然会将共识和执行功能捆绑在一层，在该层上构建智能合约。而用户被绑定在这个执行环境中，就会大大限制了针对特定用例进行优化和专业化的潜力。

二层扩容方案Hermez发布公共测试网，主网预计未来几日上线:3月1日消息，以太坊ZK Rollup扩容方案Hermez?Network宣布发布公共测试网，将支持最后一轮的私有测试，主网预计将于未来几日上线。目前，测试网功能包括一个可与Hermez ZK Rollup用户帐户进行交互的移动和网页钱包、开发者SDK和API集成以及Hermez Layer 2批处理浏览器。

Hermez由以太坊扩容解决方案技术团队iden3推出。据白皮书介绍，Hermez允许在以太坊公共区块链之上扩展支付和代币转移。Hermez通过将每笔交易压缩到约10个字节来改善区块链的可扩展性，预估可以提升到2000笔每秒的交易速度。[2021/3/2 18:06:35]

Celestia模块化架构则将执行层存在于自身的区块链上，允许针对特定用例进行优化和专业化。任何构建基于此架构的去中心化应用程序的开发人员都将在原区块链执行层基础上享有更完整地安全性和可扩展性。且在Celestia模块化区块链中，数据可用性采样是可以实现的，这让节点能够用很小的样本验证一个区块，同时可以使用硬件配置较低的的设备充当节点，如家用电脑与手机等。

波卡二层扩容协议Plasm Network将与Reef Finance合作开发DeFi应用:据官方消息，波卡二层扩容协议Plasm Network宣布与Reef Finance的合作已经确认，旨在Plasm和Polkadot上开发DeFi应用程序。二者的项目团队将通过在已经属于Polkadot生态一部分的平行链上使用智能合约来解决平行链数量有限的问题。[2020/12/30 16:05:50]

开发人员可以直接选择要使用的执行环境在?Celestia上构建dApp，并可以并行运行任意数量的执行环境，而在单体环境中，共识紧密地绑定了执行规则，导致用户只能选择主链支持的执行环境。Celestia已经与Tendermint和Cosmoszones合作作为数据可用性层。这些公链将通过利用欺诈证明使信任最小化，从而为Cosmos生态系统提供统一的安全级别。

2.?应用场景

声音 | Blockstream首席战略官：比特币隐私战争比扩容战争将面临的状况更糟:1月21日消息，Blockstream首席战略官Samson Mow近日表示，相对于比特币的扩容战争（引起分叉等状况），比特币的隐私战争将会更糟。未来比特币可能会在基础层实现隐私交易，也可能不会，没人能真正预见会发生什么。希望未来可以在基础层中实现隐私交易。这也是为什么未来也可能存在其他加密货币的原因，因为这些加密货币专注于特定功能。比特币可能会吸收其他加密货币的功能，也可能不会。但是，比特币若实现隐私交易也会引来监管机构的回击，监管机构并不喜欢隐私交易，无论比特币是否是加密货币的起源。（AMBCrypto）[2020/1/22]

Celestia为中心的组合方式：

将主权Roll-up直接建立在Celestia上，使用Celestia共识将DA单独当成一个模块，完全基于Celestia建立链。而结算Rollup会发生在Cevmos上，Cevmos是CosmosSDK中最好的内嵌EVM的SDK，是一个专门针对Roll-up结算的项目。Cevmos上的汇总会将他们的数据发布到Cevmos上，然后再发布到Celestia。

而Cevmos的目标是允许以太坊Roll-up在Celestia上本地启动，而无需更改代码库。Roll-up不再是运行在以太坊上的合约，拓展性则会更强。

Celestium则通过量子引力桥，Celestia将作为以太坊的DA链下解决方案，为以太坊提供数据可用性，这是安全低成本的以太坊Validium设计。

自主权优势：

Celestia网络本身只负责验证数据完整性，不涉及一个完整的共识机制，因此，Celestia之上的rollup基本上是自我主权的区块链，节点可以自由地分叉他们的软件。

过去在L1中，分叉就等于执行层和共识层的分叉，如果以太坊上的Roll-up有漏洞或者被攻击，就需要重新部署或整个网络分叉才能完成状态更新。但Celestia的技术迭代却允许链分叉而不用失去安全性，因为分叉之后使用的DA层是相同的且更新变得更加容易，执行层可以专注于优化执行的环境和速率。

简易部署链之技术：

过去部署一条链对于资源、成本要求很高，需要建立共识、激励节点加入网络。而随着PoS的发展，CosmosSDK等工具让创建新区块链变得更加容易，但是依然需要开发人员寻找验证节点的加入。

因此，Celestia引入的Optimint则会更高效的帮助开发人员部署链，因为Celestia提供完整的共识和安全性。且多链采用的是同一DA层，实现了同一区块链间桥接的最小化信任。提高了多个区块链可以相互通信的安全性。最后Celestia也结合了Cosmos开放的生态和以太坊共享安全性，提供了多链开放且共享安全的可能。

3.?团队介绍

执行长MustafaAl-Bassam毕业于伦敦大学学院博士学位，之前与他人共同创办智能合约平台Chainspace，接着被Facebook收购。Mustafa先前也撰写了几篇关于分片区块链系统安全性的开创性论文。

CRO则是JohnAdler，他之前在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OptimisticRollup方案创建了第一个先驱。

首席技术官IsmailKhoffi在业界是非常知名的研究工程师，Khoffi除了构建学术研究模型之外，还为GoogleUK和Tendermint等各种非区块链、区块链项目都大量投入贡献。

首席运营官?NickWhite毕业于斯坦福大学硕士。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。White还是亚洲人工智能初创公司的加速器项目Zeroth.ai的高级人工智能专家。

4.?投资机构

Celestia已启动其“Mamaki”测试网，支持用户操作节点、接收测试网代币、验证者委托以及在钱包之间发送交易。该项目预计主网将在2023年初上线。

目前已经先于测试网上线了开发者网，开发者网包括三个主要组成部分：Optimint,Celestia-app和Celestia-nodes。Celestia-nodes的任务是为这个区块链达成共识和建立网络，决定了轻节点和完整节点如何创建新区块、从区块中采样数据，以及同步新区块的多面向技術。而在Optimint中，CosmosZones都将直接部署在Celestia上。

5.?社群情况

Twitter：

https://twitter.com/CelestiaOrg

5.9k位追随者

Discord：

https://discord.com/invite/YsnTPcSfWQ

35491位追随者

Telegram：

https://t.me/CelestiaCommunity

9580位追随者

6.链茶点评

可扩展性一直是区块链技术被广泛采用的最大障碍之一。尽管已经有不少Ｌ1扩展解决方案，但大多数都专注于共识层而不是数据可用性。

模块化区块链Celestia构建了一个将数据层单独独立出来的公链，且还允许开发人员关注数据层之上的设计，而不需要花心力注意底层数据记录，许多人相信未来这种模块化设计的数据可用层不仅可以为扩容提供更快的实现方案，更会极大的降低开发者进入web3的难度。

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