前言
传统区块链架构在创新速度、可扩展性以及应用开发灵活性等方面存在诸多局限。为了突破这些瓶颈，模块化区块链技术应运而生，它将区块链系统拆解为多个可自由组合的功能模块。
虽然模块化区块链的概念最初常被简单划分为layer1和layer2，但真正引发行业广泛讨论的契机是Celestia联合创始人发表的《欺诈和数据可用性证明》一文。随着Celestia这个专注于数据可用性的模块化公链崭露头角，模块化区块链理念才真正进入主流视野。
什么是 Celestia
Celestia是一个专注于数据可用性（DA）的模块化网络，其独特设计使得网络能够随着用户规模增长而安全扩展，大大降低了区块链项目的启动门槛。
Celestia之所以被称为简化版区块链，关键在于它将共识层与执行层彻底分离。在共识层，Celestia仅负责交易排序和数据可用性保障；在执行层，则通过创新的轻节点随机采样机制解决数据可用性验证问题。随着参与采样的轻节点数量增加，网络处理能力呈线性提升，区块容量得以扩大而不会显著增加验证成本。
Celestia 的技术特性
模块化 DA 网络
Celestia采用分层架构设计，将执行、共识、结算和数据可用性等功能模块完全解耦。这种模块化设计为开发者提供了极大的灵活性，可以在每个功能层进行针对性优化，从而全面提升网络性能和扩展能力。
来源：https://docs.celestia.org/img/learn/monolithic-modular.png，2024.3.09
数据可用性采样（DAS）
DAS技术让轻节点无需下载完整区块即可验证数据可用性。通过随机采样少量数据块并进行验证，轻节点就能以高概率确认整个区块数据的可用状态。
来源：https://docs.celestia.org/img/learn/reed-solomon-encoding.png，2024.3.09
可扩展性
得益于DAS技术，Celestia的数据可用性层展现出卓越的扩展能力。参与采样的轻节点越多，网络整体能够处理的数据量就越大，这种设计使得网络吞吐量可以随着节点规模的增长而线性提升。
错误扩展数据的欺诈证明
针对区块生产者可能存在的恶意行为，Celestia引入了欺诈证明机制。当发现无效数据时，验证者可以提交欺诈证明，确保问题区块能被及时识别和拒绝，从而维护网络安全。
命名空间默克尔树（NMTs）
NMTs技术将区块数据按应用划分为独立的命名空间。这种设计让应用只需处理与其相关的数据片段，大幅降低了数据处理负担，提升了系统效率。
来源：https://docs.celestia.org/img/learn/nmt.png，2024.3.09
构建用于数据可用性的 PoS 区块链
Celestia采用基于Tendermint改进的PoS共识机制celestia-core，专门为数据可用性层优化设计。在这个架构中，轻节点只需验证区块共识和数据可用性，而无需处理交易执行，这使得轻节点能够享有通常只有全节点才具备的安全保障。
通过精心设计的区块编码方案，轻节点仅需采样少量随机数据即可高效验证整个区块。同时，全节点会持续监控网络状态，一旦发现异常即可通过欺诈证明机制通知轻节点，形成双重安全保障。
Celestia 链上数据分析
数据成本
Numia Data发布的报告《The impact of Celestia’s modular DA layer on Ethereum L2s: a first look》显示，与以太坊主网相比，使用Celestia作为DA层的L2项目可节省大量Gas费用。报告对比了2023年下半年不同L2项目的callData成本，在假设TIA价格为12美元的情况下，Celestia展现出了显著的成本优势。
数据来源：<a href="https://medium.com/@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
截至2024年1月9日的数据显示，用户已向56个命名空间提交数据，日常活跃命名空间维持在3-6个，日均数据量在30-50MB之间。值得注意的是，87%的数据集中在三个主要命名空间：提供铭文服务的Astroglyph、与Caldera合作的MantaNetwork OP Stack Rollup，以及一个身份尚未明确的808080808080808命名空间。
来源：https://twitter.com/smyyguy/status/1744419436449222864，2024.3.09
运营数据
当前Celestia网络的质押率为52.8%，质押年化收益率达到14.44%。主网运行稳定，已累计生成90.5万个区块，总质押量约5.43亿枚TIA。
来源：https://staking-explorer.com/staking/celestia，2024.3.09
网络目前由100个初始验证节点维护，其中前10大节点控制着49.94%的网络份额，显示出较高的中心化程度。
来源：https://celestia.explorers.guru/，2024.3.09
来源：https://celestia.explorers.guru/validators，2024.3.9
TIA 代币经济学
供应和分配
TIA的初始总供应量为10亿枚，分配方案兼顾了社区激励和项目发展需求。其中20%用于公开分配，包括已完成7.4%的空投和测试网激励，剩余12.6%预留未来激励；26.8%分配给基金会和核心团队，支持研发和生态建设；早期投资者和种子轮支持者分别获得19.7%和15.9%；初始核心贡献者分配17.6%。不同部分的代币设置了差异化的解锁周期，确保长期发展动力。
来源：https://docs.celestia.org/learn/staking-governance-supply，2024.3.09
https://docs.celestia.org/learn/staking-governance-supply，2024.3.09
TIA的通胀模型设计为初始年通胀率8%，之后每年递减10%，最终稳定在1.5%的长期水平。所有代币无论锁定状态均可参与质押，获得的奖励即时解锁。
https://docs.celestia.org/learn/staking-governance-supply，2024.3.09
代币效用
TIA代币在Celestia生态中扮演多重角色：开发者使用TIA支付数据存储费用；可作为新型Rollup的Gas代币；支持PoS质押获取收益；同时赋予持有者参与网络治理的权利，包括对网络参数调整和社区资金使用的投票权。
团队介绍
Celestia团队汇聚了区块链扩容领域的顶尖人才。CEO Mustafa Al-Bassam拥有伦敦大学区块链扩展博士学位，曾联合创立被Facebook收购的Chainspace平台；CTO Ismail曾在Tendermint、Google等公司担任工程师；CRO John是多伦多大学博士，Fuel Labs联合创始人；COO Nick拥有斯坦福大学硕士学位，曾是公链Harmony的联合创始人。
投资机构
Celestia在2021年3月完成由Binance Labs领投的150万美元种子轮融资，吸引了Interchain Foundation等知名机构参与。2022年10月，项目又以10亿美元估值完成5500万美元A轮和B轮融资，由Bain Capital Crypto和Polychain Capital领投，获得四倍超额认购，参投方包括Galaxy、Delphi Digital等顶级投资机构。
总结
作为模块化区块链领域的先行者，Celestia的发展与Rollup技术的成熟和以太坊生态进步密不可分。未来其发展轨迹不仅取决于自身技术演进，还将受到以太坊坎昆升级等外部因素的影响。随着模块化理念的普及，Celestia有望在区块链基础设施领域发挥更加关键的作用。
作者： Snow 译者： Cedar 审校： KOWEI、Edward、Elisa、Ashley、Joyce * 投资有风险，入市须谨慎。本文不作为 Gate 提供的投资理财建议或其他任何类型的建议。 * 在未提及 Gate 的情况下，复制、传播或抄袭本文将违反《版权法》，Gate 有权追究其法律责任。
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