Celestia 的模块化区块链设计提供了数据可用性作为服务，这是目前区块链技术发展的一个关键趋势。这种设计使得 Celestia 在数据密集型应用方面具有优势，尤其适用于需要高效数据处理和存储的 Web3 应用。随着区块链应用的增多，对数据可用性的需求也在快速增长。Celestia 提供的数据可用性服务满足了市场上的这一需求，尤其对于那些探索分层解决方案的以太坊 L2 和 Rollups 项目。

模块化架构：Celestia 通过其模块化区块链设计，在数据可用性方面提供独特的解决方案，特别适合数据密集型 Web3 应用。

市场地位：自 2023 年推出以来，Celestia 在加密货币市场迅速崭露头角，特别是在提供高效、成本有效的去中心化应用解决方案方面。

竞争与挑战：虽然 Celestia 在模块化区块链领域处于领先地位，但仍面临 EigenDA 和 Avail 等竞争对手的挑战。项目需要持续创新和调整市场策略以保持竞争力。

技术与市场机遇：Celestia 为 Web3 开发者提供了优化其应用的机会，同时也面临着市场需求的快速增长，特别是在以太坊 L2 和 Rollups 项目中。

Celestia 提出背景

随着区块链生态系统的发展，扩容变得关键。一种扩容方法是链下扩容，其中计算在链下进行，只有关键信息同步到链上。最流行的解决方案是Rollup，它将交易数据上传到主网以保护状态和增强安全性。随着 Rollups 规模的增长，需要上传的数据量也在同步上升。一方面，这增加了以太坊的负担，而另一方面，它也提高了 Rollups 的成本。为了降低 Rollups 的成本和 Ethereum 的压力，一个新的想法是创建一个独立的网络，以较低的成本专门存储 Rollup 的交易数据。确保交易数据发布到这个网络上，同时允许以太坊轻松访问，这就引出了本文的主题：数据可用性问题。

数据可用性问题是指确保区块链网络中的所有交易数据在一定时间内能够被获取并验证的需求。所谓的 DA 网络，为了减轻成本和压力，提出了一个新的概念，即创建一个专门存储 Rollup 交易数据的独立网络。这引出了数据可用性问题，即确保交易数据被发布到网络上并容易访问。数据可用性与存储不同，存储需要长期保留数据，而数据可用性确保最新的交易数据被发布并可访问。存储和数据可用性的分离对去中心化应用网络（DA 网络）特别重要，因为 DA 网络需要处理大量数据采样验证和检索，而传统存储网络不适合这种需求。

Celestia 项目的本质目的就是增强区块链的交易性能，而他的方法是通过模块化的区块链网络结构实现。在 Celestia Whitepaper 中， “LazyLedger: A Distributed Data Availability Ledger With Client-Side Smart Contracts“，提出的 DA (Data Availability) 模式，标志着区块链设计和操作方式的一次重大转变。作为一个模块化数据可用性网络，Celestia 通过从执行中分离出共识，并引入数据可用性采样的新概念，从而有效地实现了可扩展性。这篇文章旨在深入分析 Celestia 的核心技术、代币经济学、商业模式、以及项目团队，为专业投资者和普通读者提供一个全面的视角。

首席执行官穆斯塔法·阿尔·巴萨姆（Mustafa Al-Bassam）曾是知名黑客组织 LulzSec 的核心成员，当时以黑客代号 "tFlow" 而闻名业内。LulzSec 曾在 2011 年以前活跃，曾对美国中央情报局和索尼等重要目标进行高调网络攻击。在那段时期，阿尔·巴萨姆展现出了出色的黑客技能。尽管他早年涉足黑客领域，但阿尔·巴萨姆后来进入大学学习计算机科学，并开始了自己的改变之路。如今，他致力于开发 Celestia，这是一种全新的模块化区块链系统。他的技术能力和对区块链的热情使得 Celestia 成为备受瞩目的项目。

Celestia 做什么的

数据可用性最初内置于区块链网络中，然后逐渐分离出来，形成独立的数据可用性层（DA 层）。下面逐步解释了这一演变过程。

第一阶段：最初，比特币、以太坊等区块链网络将数据可用性自然融入网络中。全节点收集、验证并发布交易数据，确保它们正确分类、打包并被整个网络接受。这种模式下，数据的执行、发布和存储都由全节点完成，以确保网络中的所有节点都能访问。

第二阶段：以 Plasma 技术为代表，将数据可用性移交给链下运营商，以太坊不再存储 Plasma 用户的交易数据。这是首次将数据可用性与主网络分离的尝试，但用户需要存储自己的数据以解决争端，这不太方便且用户体验较差，因此未成为主流技术。

第三阶段：以 Rollup 技术为代表，数据可用性重新回到以太坊。Rollup在链下执行交易，然后将压缩后的交易数据上传到以太坊，继承了以太坊的安全性，实现了链下扩容，成为 layer 2 扩容的主要技术。此阶段还有 Validium 技术，将交易数据存储在链下数据可用性委员会（DAC），减少了以太坊中的数据量，但引入了信任假设。

第四阶段：以 Celestia 和 Polygon Avail 为代表，再次将数据可用性从以太坊分离出来，试图在自己的网络上存储和发布 Rollup 交易数据，并组织节点验证数据的完整性。它们旨在成为独立的数据可用性层（DA 层），可看作是 DAC 的高级版本。

Celestia 的创新在于其对传统区块链架构的颠覆。作为首个模块化数据可用性网络，它简化了启动个人区块链的过程。这种模块化方法让资源有限的轻节点只需从每个区块中随机采样一小部分数据块，就能验证数据的可用性。

Celestia 的愿景是通过其模块化特性，为区块链架构的可扩展性提供一种全新的解决方案。它旨在提供一个稳定、高效的平台，让开发者可以更容易、更经济地部署和运行自己的区块链。Celestia通过提供一种不同于传统单体区块链的方法，优化了数据处理和共识机制，从而使整个系统的吞吐量得到提升。包含量大核心概念：

数据可用性采样：Celestia 通过数据可用性采样确保网络的安全和效率。这种机制允许节点验证区块中的数据，而无需下载整个区块链。

模块化区块链：不同于传统的单体区块链，Celestia 将关键功能（执行、结算、共识和数据可用性）分解成多个专业化的层，提高了整个系统的效率和可扩展性。

原生资产 TIA：TIA 在生态系统中发挥着关键作用。开发者使用Celestia进行数据可用性时，需要支付以 TIA 计价的费用。此外，TIA 也用于引导新的 Rollups，简化了部署区块链的过程。

Celestia 怎么做的

模块化区块链对比单一区块链的优势在于：

模块化区块链的核心理念是分隔功能至多个链上，带来更大的可扩展性。像 Celestia 这样的模块化 L1 现在可以专注于数据可用性，不需要处理智能合约，从而集中资源为 L2（如 Rollups）提供数据。这种专业化允许 L1 提供更多数据，以便 Rollups 处理更多交易。在传统的单一链上，所有应用程序共存，导致不同应用的用户竞争交易处理。而在模块化范式中，应用程序存在于不同链上，避免了用户间的竞争，多个应用的交易可以同时处理。

单块链每次启动都需要构建自己的验证器集，这很困难并导致安全性不均。共享安全性通过像 Celestia 这样的共同源提供安全性，新区块链不需要自行构建验证器集。部署在 Celestia 上的所有链都享有相同的安全性，避免了安全性碎片化。共享安全性还有助于构建安全的桥梁，通过提供数据可用性和使用证明来保护跨链交易，从而提供可扩展和高效的区块链生态系统和安全的桥接。

Celestia 的技术创新集中在它的模块化区块链设计，特别是数据可用性采样和模块化架构分离执行与共识的方法。Celestia 的工作原理围绕其模块化架构展开，涵盖数据可用性、执行和共识三个关键层面。

数据可用性层：这一层的主要职责是收集和排序交易数据，并确保这些数据对网络中的所有节点可用。它通过数据可用性采样机制（DAS）实现，确保即使是具有有限资源的轻节点也能有效地验证区块中的数据。这一层负责处理数据的可用性和共识机制。所有类型的数据都会传输到数据可用性层。节点将以从结算层接收到的数据的相同格式存储数据。系统通过 $TIA 来激励节点存储数据，而节点则使用 Reed-Solomon 编码和专用的 Namespaced Merkle Trees 数据结构来确保数据的可用性。

执行层：执行层处理这些交易，并更新网络状态。这一层与数据可用性层分离，使得各层可以独立优化以提高处理效率。例如，执行层可以专注于交易的验证和状态转换，而无需处理与数据可用性或共识相关的任务。值得关注的是 Celestia 与 Evmos 合作开发的结算层 Cevmos。Cevmos 以 Evmos 为基础，构建了 EVM 的递归 Rollup。每个基于 Cevmos 构建的 Rollup 都有一个与 Cevmos 双向桥接的机制，可以重新部署以太坊上已有的 Rollup 合约和应用，以减少应用迁移的工作量。

共识层：共识层维护网络的安全性和一致性。在 Celestia 中，这是通过权益证明机制实现的，网络参与者通过质押 TIA 代币来确保网络的安全性。这种方法不仅为网络提供了必要的安全保障，还使得普通用户能够通过质押代币参与到网络的治理中。Celestia 的执行层由 Rollups 组成，用于执行交易。Celestia 提供多种可选的 Rollup 方案，包括 Optimistic Rollup 和 zkRollup 。此外，围绕 Celestia 构建的 dYmension、Eclipse、Fuel 等 Rollup 方案使得公链可以与 Cosmos 和 Solana 生态项目进行连接。

在项目白皮书 "LazyLedger: A Distributed Data Availability Ledger With Client-Side Smart Contracts" 中，详细论证了一种独特的区块链设计方法。这种方法的核心思想是优化区块链以排序和确保交易数据的可用性（数据可用性层），同时将执行和验证交易的责任转移给对特定交易感兴趣的客户端。刚好对应到上面三层的设计，即到了所谓的 "LazyLedger" 中体现，LazyLedger  白皮书整体更偏技术，本文不做赘述。

数据可用性采样的解决方案：

数据可用性问题要求客户端（例如轻客户端）如何在只下载块头而不下载相应的块数据的情况下确保数据可用性，同时防止块的生产者（例如矿工）扣留数据，并确保网络可以提供完整的数据。

Celestia 总结一种基于纠删码和随机采样解决方案，这个解决方案使用纠错码，将原始消息分成更大的扩展消息，确保原始消息可以从任何子集中恢复。

为了确保区块数据可用，区块头包含对数据纠删码版本的默克尔树根的承诺。对抗性的区块生产者必须扣留至少 k' 份数据中的 k' 份，以阻止客户端的采样。

客户端可以随机采样多个份额，如果其中一个样本不可用，客户端将拒绝整个块。如果对抗性的生产者扣留了足够多的份额，客户端很可能会采样不可用的块。

如果块生产者错误地计算了纠删码或默克尔树，导致数据不可恢复，客户端需要接收欺诈证明来提醒他们纠删码不正确。

为了限制欺诈证明的大小，使用了二维擦除编码，只需下载一行或一列的共享即可证明纠删码计算不正确，而不是整个数据。

客户端需要下载每个行和列中的共享的 Merkle 根，而不是整个数据的单个 Merkle 根。

为了使该方案有效，需要足够数量的客户端在网络中制作足够的样本，以迫使块生产者释放足够多的份额以满足这些样本。否则，块数据可能无法从扣留的份额中恢复。这就要求客户端在网络中传播样本，以确保块生产者无法轻易扣留足够多的数据份额。

Celestia 经济模型

Celestia 是一种基于 CometBFT 和 Cosmos SDK 的 POS 区块链。它支持协议内委托，并将从初始的 100 个验证者集开始运行。初始时，TIA 通胀率为每年 8%，然后每年递减 10%，最终达到 1.5% 的长期发行率。Celestia 在创世时总共发行了 10 亿枚 $TIA 代币，这些代币分为五个不同的类别。虽然这些代币有不同的解锁时间表，但它们都可以用于质押。质押奖励会在收到后解锁，并增加了代币的流通供应量。

Celestia 的原生资产是 TIA 代币，它在整个生态系统中起着多方面的作用。

支付数据存储费用：开发者在使用Celestia网络进行数据可用性时，需要提交 PayForBlobs 交易并用 TIA 支付费用。这种机制确保了网络的持续运行和维护。

引导新的Rollups：在 Celestia 的模块化区块链中，TIA 还用于简化新区块链的部署过程。开发者可以使用TIA作为启动他们的链的气体代币和货币，从而减少了开发和运行新区块链的复杂性和成本。

权益证明和网络治理：作为一个基于 Cosmos SDK 的无需许可网络，Celestia 利用权益证明机制来保障其共识的安全。用户可以通过将 TIA 代币委托给验证者来参与网络的治理和安全维护，同时获得质押奖励。

Celestia 的商业模式专注于为开发者提供一个高效、可扩展的区块链平台。其主要收入来源可能包括：

交易费：网络上的每笔交易都可能需要支付一定的费用，这部分费用可以作为网络的收入。

数据存储费：考虑到 Celestia 的核心功能之一是数据可用性，因此对存储在其区块链上的数据征收费用可能是其主要收入来源之一。

服务和咨询：作为一个先进的区块链平台，Celestia 可能会提供专业服务和咨询，帮助企业和开发者更有效地利用其技术。

合作伙伴关系和集成：与其他区块链项目和公司的合作伙伴关系可能为 Celestia 带来额外的收入来源。这些合作可能包括技术整合、联合营销活动等。

Celestia 核心团队

Mustafa Al-Bassam：首席执行官（CEO），在 UCL 获得了区块链扩展方面的博士学位，同时是 Chainspace 的联合创始人，该公司后被 Facebook 收购。独自撰写了项目白皮书 "LazyLedger: A Distributed Data Availability Ledger With Client-Side Smart Contracts”。

Ismail Khoffi：首席技术官（CTO），曾是 Tendermint 和 Interchain Foundation 的高级工程师。

John Adler：首席收入官（CRO），是 Optimistic Rollups 的创造者，此前在ConsenSys担任可扩展性研究员。

Nick White：担任 Celestia Labs 的首席运营官（COO），是 Harmony 的联合创始人，拥有斯坦福大学的学士和硕士学位。

Celestia 市场分析

Celestia 作为一个区块链项目，自从 2023 年 10 月推出以来迅速在加密货币市场中获得了显著的地位。其模块化区块链设计支持了 TIA，使其成为当前市场上的一种顶级替代币，并提供了一种成本效益高的去中心化应用解决方案。Celestia 的这一特性，即数据可用性（DA）作为一项服务，为其他区块链或应用程序提供服务，使其在数据密集型区块链领域中特别有价值。

Celestia 的竞争对手主要包括 EigenDA 和 Avail，这两者都是针对以太坊L2网络的数据可用性网络。然而， Celestia 拥有先发优势，因为它的主网已经启动，而 EigenDA 还未发布测试网，Avail 则仍处于测试网的早期阶段。此外，尽管以太坊计划在未来几年内推出自己类似 Celestia 的 DA 解决方案（即 Danksharding），但这仍然是几年之后的事情。

Celestia 面临的主要风险，包括其在推出时的高估值，以及长期生存能力的问题。如果以太坊成功推出自己的 DA 解决方案，Celestia 的地位有可能会受到威胁。除此之外，Celestia 还需要确保正确发布的数据，以维持项目的信誉和成功。

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