深入解析Celestia核心机制：模块化趋势下，TIA估算该是多少？

撰文：Poopman

编译：BlockBeats

编者按：加密研究员 Poopman 在本文中深入解析了 Celestia 的核心机制和未来潜力。文章主要围绕 Celestia 作为一个模块化的数据可用性（DA）层，详细介绍了其工作原理、数据可用性采样（DAS）、命名空间 Merkle 树（NMT）等关键技术，强调 Celestia 在解决整体式区块链中随链上活动增长而提升的处理成本问题上的优势。此外，文中对 Celestia 未来的发展方向，包括量子引力桥和 Cevmos 的介绍，阐明了为什么 Poopman 认为 TIA 作为其原生代币，市值目标超过 20 亿美元是合理的。

在整体式区块链中，随着链上活动的增加，处理成本也在增长。而 Celestia 通过一个模块化的数据可用性（DA）网络来解决可扩展性问题，保持了相对稳定的验证成本。

在这篇文章中，我将讨论以下 7 个方面的内容：

1. Celestia 究竟是什么？

2. 整体式 VS 模块化

3. 数据可用性（DA）是什么？

4. 数据可用性采样（DAS）

5. 命名空间 Merkle 树（NMT）

6. Celestia 的三大工作设计

7. TIA 的用途及 Celestia 的未来

Celestia 究竟是什么？

Celestia 是一个模块化 DA 层，允许应用程序 /Rollup 部署在 Celestia 现成的 DA 和共识层之上。因此，应用程序可以专注于执行本身，同时将 DA 和共识工作交给 Celestia 处理。为了更好理解，有必要了解数据可用性（DA）、整体式和模块化网络的基础知识。

整体式 VS 模块化

整体式：像 Solana 或 Avalanche 等区块链网络中，一个完整节点必须执行区块链的所有四个职责，包括执行、结算、数据可用性（DA）和共识。

然而，随着网络流量的增加，网络负担也在增加并使得交易费用变得更加昂贵。

为了解决这个问题，模块化区块链将网络分解为几个独立的模块，同时为不同模块提供升级和独立处理任务的灵活性。例如，Celestia 只处理 DA 和共识层，而 Dapp 负责处理执行等。

数据可用性（DA）是什么？

数据可用性（DA）是指网络中节点查看或下载交易数据的可访问性。DA 还需要确保交易数据不受恶意攻击，如果区块提议者仅发布区块头而不发布区块中的交易数据，就可能会发生这种情况。

为防止恶意交易，区块链通常需要完整的节点来下载、验证和存储来自网络的所有数据。然而，这种设计有 3 个挑战：

1. 大幅减少吞吐

2. 牺牲效率

3. 提高了运行全节点的门槛

为了解决这些问题，一些链下方法可以通过在其他地方存储交易数据来为网络「减负」。常见的链下解决方案包括：

1. 数据可用性委员会（DAC）；

2. 数据可用性网络（DAN）。

在所有 DAN 中，Celestia 是最受欢迎的选择。Celestia 是一个模块化 DA 层，由两个重要功能组成：

1. 数据可用性采样（DAS）；

2. 命名空间 Merkle 树（NMT）。

数据可用性采样（DAS）

首先，轻客户端仅下载区块头 ( 类似于区块数据的摘要）。为了防止轻客户端接受恶意交易，DAS 允许轻客户端对区块数据的不同部分进行多轮随机采样。

随着进行的抽样次数越多，对数据可用性的信心就越高。达到 99% 的置信水平后，数据被视为「有效」且可用。为了使 Celestia 中的 DAS 成为可能，他们采用了 2D Reed-Solomon 编码方案。

2D Reed-Solomon 编码方案又是什么呢？

简单来说，如果把全部区块的数据想象成一个由 K x K 块组成的大拼图，Celestia 使用 2K x 2K 块和「Reed-Solomon 编码」方案将这些数据重新排列成一个更大的拼图。

之后，轻节点随机挑选几块拼图并查询全节点以获取相应的数据。如果全节点能够一致地提供答案，则数据「有效」的可能性就会增加。

此外，只要 Celestia 上的轻客户端采样足够的数据，全节点就可以重建完整的区块数据。换句话说，Celestia 拥有的轻客户端越多，它们可以处理的交易就越多，能处理的区块也就越大。

命名空间 Merkle 树（NMT）

与此同时，Celestia 中的数据被划分为不同的部分（即命名空间）。每个命名空间对应使用 DA 层的特定应用程序。这有助于应用程序下载其自己的数据，而忽略其他应用的数据。

接下来，为了组织和验证数据，Celestia 使用 NMT 按命名空间标识符对数据进行排序。现在，Merkle 树中的每个节点都有一系列专属于该节点的命名空间，使 Celestia 能够提供有关数据完整性的证明。

Celestia 的三大工作设计

结合 DAS 和 NMT，Celestia 的主要工作设计可以概括为：

1. Celestia 只提供数据可获得性和共识层的服务，而不处理结算和执行

执行由应用程序处理。这使它们与整体式区块链相比具有更高的可扩展性，因为它们将 DA 委托给 Celestia 并利用 DAS 来增强可扩展性。

2. 安全性随轻客户端数量的增加而提高

Celestia 中轻客户端越多，全节点重建原始区块数据的可能性就越大。同时，更多的轻客户端等于更大的区块，而不牺牲去中心化。

因此，Celestia 上节点的增长是 Celestia 的一个重要性能指标。

3. 可互操作性

最后，Cosmos 允许 Celestia 连接到支持 IBC 的网络，从而实现建立在 Celestia 之上的所有链之间的互操作性。

Celestia 的未来展望

Celestia 有两个令人兴奋的发展方向：

1. 量子引力桥

2. Cevmos

量子引力桥：QGB 将使 Celestia 能够与任何超越宇宙的 EVM 兼容链连接，包括 ETH 和 AVAX，从而带来更多的流动性。

Cevmos：Cevmos 是专为 Rollup 结算而制作的 Cosmos SDK 链。这个集成了 EVM 的链的功能在于允许 ETH Rollup 将它们的数据上传到 Cevmos，然后将其传递给 Celestia，从而改善了 EVM 和 Celestia 生态系统之间的连接。

TIA

TIA 是 Celestia 的原生代币:

完全稀释估值（FDV）：60 亿美元

流通供应量：8.46 亿美元（4.1%）

代币的实用性包括：

1. Rollup/ 开发者支付 TIA 进行数据发布，费用由固定费用和变动费用决定

2. 使用 TIA 作为 Rollup 的本地 GAS 代币

3. 治理

4. 质押

TIA 投资意味着用户在押注未来更多的 Rollup 和应用程序将使用 Celestia 作为它们的 DA 和共识层，而这些都需要 TIA 来发布数据。

乐观地看，随着对 DA 层需求的增长，将吸引更多的质押者来质押 TIA 参与数据处理，形成一个更强大、更安全的网络。

随着量子引力桥和 Cevmos 的开发，我认为 TIA 是可以长期持有的标的（HODL），我估计市值目标在 20 亿美元以上似乎是合理的。