ELE:扩容新思路？一文读懂模块化公链Celestia

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时间：1900/1/1 0:00:00

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。

ZK Rollup扩容方案StarkNet Alpha上线以太坊主网:11月29日消息，StarkWare推出的以太坊Rollup扩容方案StarkNet Alpha今日上线以太坊主网。StarkNet是一个无需许可的以太坊L2网络去中心化Rollup扩容方案。StarkNet允许任何dApp实现其计算规模，而不会影响可组合性和安全性，它依赖于安全和具可扩展性的加密证明系统——STARK。StarkNet建立在Cairo编程语言之上，Cairo和STARK均由 StarkWare内部开发，并为生产级应用程序提供支持。除其他功能外，StarkNet Alpha支持通用计算智能合约，支持与其他StarkNet合约以及通过 L11.?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。

以太坊扩容方案Optimism计划在1月15日主网软启动:据官方消息，以太坊Optimistic Rollup扩容方案Optimism团队在发布的年度总结报告中表示，Optimism已经在两周前冻结代码，以便为Synthetix的主网试运行做准备，然后预计在1月15日在主网软启动，3月15日发布社区版本。Optimism称尽管进行了广泛的测试，但是预计会出现错误，所以将保留升级密钥至少6个月的时间，以确保用户资金安全。[2021/1/1 16:14:03]

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。

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。

金色沙龙 | 燕丽：零知识证明对于协调区块链底层扩容也有很大帮助:在今日举行的《隐私计算——区块链信息安全守护者》为主题的金色沙龙中，算力智库创始人燕丽表示，2020年1月1日，中国首部《中华人民共和国密码法》将正式开始实施，而在这之前一直只有一部 2007年4月23日公布的《商用密码产品使用管理规定》和《境外组织和个人在华使用密码产品管理办法》。很多人把这次《密码法》和2019年“1024”中央把区块链技术作为国家战略联系在一起。区块链技术是完全基于密码学技术，所以按照这个逻辑，如果政府要完全掌控未来区块链技术的发展，首先就要完全掌控密码学技术，而这个其中的核心是国家主权范围之间在所有的通信安全和商业行为之间军备竞赛的升级。区块链有大量扩容压力，而为了达到这个操作，必然要牺牲系统处理效能和部分隐私。但矛盾的是，区块链前期的应用场景如虚拟货币，数字金融等，都需要有更好的隐私保护和不容易被恶意攻击的防护。所以若想让区块链技术落地生根，那么提高区块链底层技术来满足对于高安全性(含高完整性和高保密性)、高性能、高广义效率的要求，也许是个稳妥做法。所以隐私计算中的零知识证明等对于协调区块链底层扩容也有很大帮助。[2020/4/15]

2.?应用场景

动态 | Layer 2 扩容项目Celer Network上线状态守卫者网络:据Medium消息，2 月 15 日，Layer 2 扩容项目 Celer Network 团队发布状态守卫者网络（State Guardian Network，SGN）的开源版本，这是项目 cEconomy 的主要组成部分。根据公告，团队正在对所有的开源代码进行独立的外部安全审计，并将很快发布 bug 奖励方案，以鼓励公众反馈和审计，此外，更多的附加功能也在开发或计划中。[2020/2/15]

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。