Phân tích chuyên sâu về tiềm năng của TIA

Tác giả: Can Gurel, delphidigital Trình biên dịch: BTCdayu Nguồn: X, @BTCdayu

• Mọi người thực hiện mọi giao dịch Chuỗi tổng thể vốn dĩ không thể mở rộng được. Do đó, một thế giới đa chuỗi dưới một hình thức nào đó là không thể tránh khỏi. Chúng tôi tin rằng blockchain mô-đun có thể là cách tiếp cận tốt nhất cho thế giới đa chuỗi.

• Celestia là chuỗi khối mô-đun thực sự đầu tiên. “Tầm nhìn của nó là kết hợp vùng khả năng tương tác có chủ quyền của Cosmos với Ethereum tập trung vào tổng hợp với bảo mật chung”.

• Celestia mở rộng bằng cách tách việc thực thi khỏi sự đồng thuận và giới thiệu việc lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu. Điều này cho phép Celestia mô phỏng các đặc điểm của BitTorrent, một trong những giao thức phi tập trung và có khả năng mở rộng nhất cho đến nay. Trong tương lai gần, Celestia dự kiến ​​sẽ hỗ trợ hiệu quả mọi nhu cầu tiềm năng của người dùng trong khi vẫn giữ chi phí xác minh khá ổn định.

• Việc hình dung lại blockchain như một ngăn xếp mô-đun có ý nghĩa vượt ra ngoài khả năng mở rộng. Những lợi thế độc đáo của Celestia bao gồm các cầu nối giảm thiểu niềm tin, chuỗi có chủ quyền, định giá tài nguyên hiệu quả, quản trị đơn giản hơn, triển khai chuỗi dễ dàng và máy ảo linh hoạt.

• Các chuỗi khối mô-đun là một sự thay đổi mô hình trong thiết kế chuỗi khối và chúng tôi hy vọng hiệu ứng mạng của chúng sẽ thay đổi trong vài năm tới. Nó đang trở thành ngày càng rõ ràng hơn. Đặc biệt, mainnet của Celestia dự kiến ​​sẽ ra mắt vào năm 2023.

1. Giới thiệu

Một chuỗi nguyên khối nơi mọi người thực hiện mọi giao dịch vốn không thể mở rộng được. Trên thực tế, đây là lý do tại sao hầu hết mọi hệ sinh thái lớn đều đang xây dựng một thế giới đa chuỗi.

Như chúng tôi đã giải thích trong bài viết trước, các hệ sinh thái khác nhau ở cách chúng hình dung về một thế giới đa chuỗi. Hai phương pháp thu hút nhiều hoạt động nhất hiện nay là Ethereum và Cosmos.

Nói tóm lại, Ethereum hình dung ra một tương lai tập trung vào Rollup. Rollup có xu hướng đắt hơn và kém linh hoạt hơn L1, nhưng chúng có thể chia sẻ bảo mật với nhau.

Ngược lại, Cosmos là một hệ sinh thái gồm các L1 có chủ quyền có thể tương tác (được gọi là "khu vực"). Mặc dù các vùng rẻ hơn và linh hoạt hơn so với các vùng tổng hợp nhưng chúng không thể chia sẻ bảo mật hoàn toàn với nhau.

Celestia kết hợp những gì tốt nhất của cả hai thế giới. Như một nhà thông thái đã từng nói, "Tầm nhìn của Celestia là kết hợp vùng khả năng tương tác có chủ quyền của Cosmos với Ethereum tập trung vào Rollup với bảo mật chung."

Nếu bạn không hiểu đầy đủ về biểu đồ trên, đừng lo lắng. Chúng tôi sẽ giải thích tất cả trong bài đăng này khi đi sâu vào thiết kế chuỗi khối mô-đun thay đổi mô hình của Celestia. Chúng ta sẽ dành nửa đầu bài viết để trả lời “làm thế nào” của Celestia và nửa sau sẽ giải quyết “tại sao” của Celestia. Nếu bạn đã quen với cách hoạt động của Celestia, chúng tôi khuyên bạn nên bỏ qua nửa sau của bài viết này, nơi chúng tôi liệt kê 8 thuộc tính độc đáo của nó. Bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng Celestia có ý nghĩa sâu sắc hơn, mãnh liệt hơn những gì nó thể hiện bên ngoài.

2. Nguyên lý hoạt động của Celestia - thực thi tách rời

Để hiểu "các nguyên tắc" của Celestia trước tiên chúng ta phải xác định cách trình bày vấn đề của nó. Celestia ra đời từ việc tìm kiếm câu trả lời cho câu hỏi: “Điều tối thiểu mà một blockchain có thể làm để cung cấp bảo mật chung cho các blockchain khác (tức là các chuỗi khối) là gì?”

Nói chung, sự đồng thuận và tính hợp lệ là như nhau. Tuy nhiên, có thể xem các khái niệm này là độc lập. Quy tắc hợp lệ xác định giao dịch nào được coi là hợp lệ, trong khi sự đồng thuận cho phép các nút đồng ý về thứ tự của các giao dịch hợp lệ.

Giống như bất kỳ chuỗi khối L1 nào, Celestia triển khai giao thức đồng thuận (Tendermint) để đặt hàng các giao dịch. Tuy nhiên, không giống như các blockchain thông thường, Celestia không lý luận về tính hợp lệ của các giao dịch này và không chịu trách nhiệm thực hiện chúng. Celestia đối xử bình đẳng với tất cả các giao dịch; nếu giao dịch trả các khoản phí cần thiết, nó sẽ chấp nhận, đặt hàng và sao chép nó.

Tất cả các quy tắc hợp lệ của giao dịch được thực thi ở phía máy khách bằng các nút tổng hợp. Các nút tổng hợp giám sát Celestia để xác định và tải xuống các giao dịch thuộc về chúng. Sau đó, họ thực hiện chúng để tính toán trạng thái của họ (chẳng hạn như xác định số dư tài khoản của mỗi người). Nếu bất kỳ giao dịch nào được các nút tổng hợp coi là không hợp lệ thì chúng sẽ bỏ qua chúng.

Như bạn có thể thấy, miễn là lịch sử của Celestia không thay đổi, các nút tổng hợp chạy phần mềm có cùng quy tắc hợp lệ có thể tính toán cùng một trạng thái.

Điều này mang lại cho chúng tôi những kết quả quan trọng. Rollup không yêu cầu chuỗi khác thực hiện bất kỳ thực thi nào để chia sẻ bảo mật. Thay vào đó, tất cả những gì họ cần là thống nhất về lịch sử chung của các giao dịch đã đặt hàng. Celestia quy mô như thế nào?

Mặc dù việc tách việc thực thi khỏi sự đồng thuận đặt nền tảng cho các khả năng độc đáo của Celestia, nhưng mức độ mở rộng mà Celestia đạt được không thể đạt được chỉ bằng việc thực thi tách rời. Giải thích.

Ưu điểm rõ ràng của việc thực thi tách rời là các nút được tự do thực hiện các giao dịch liên quan đến ứng dụng mà chúng quan tâm, thay vì mặc định cho mọi người thực hiện mọi giao dịch. Ví dụ: nút dành cho ứng dụng trò chơi (tổng hợp dành riêng cho ứng dụng) không cần phải quan tâm đến việc thực hiện các giao dịch cho ứng dụng DeFi.

Tuy nhiên, lợi ích về khả năng mở rộng của việc thực thi tách rời vẫn còn hạn chế vì chúng phải trả giá bằng khả năng kết hợp.

Hãy tưởng tượng một tình huống trong đó hai ứng dụng muốn trao đổi một số token với nhau. Trong trường hợp này, trạng thái của mỗi ứng dụng sẽ phụ thuộc vào ứng dụng kia; để tính toán trạng thái của một ứng dụng, một nút phải thực hiện các giao dịch liên quan đến cả hai ứng dụng.

Trên thực tế, khi mỗi ứng dụng mới thêm các tương tác này, số lượng giao dịch được thực hiện phải tăng lên. Trong trường hợp cực đoan, nếu tất cả các ứng dụng muốn tương tác với nhau, chúng tôi sẽ quay lại mọi khía cạnh của một chuỗi duy nhất, trong đó mọi người tải xuống và thực hiện mọi giao dịch.

Vậy việc Celestia đạt được khả năng mở rộng vô song và tách biệt việc thực thi khỏi sự đồng thuận có quan trọng gì không?

3. Nút thắt về khả năng mở rộng

Khả năng mở rộng Thường được mô tả là ngày càng tăng số lượng giao dịch mà không làm tăng chi phí của chuỗi xác minh. Để hiểu các nút thắt về khả năng mở rộng nằm ở đâu, chúng ta hãy xem xét ngắn gọn cách xác minh các chuỗi khối.

Trong một blockchain điển hình, các nút đồng thuận (trình xác thực, trình khai thác, v.v.) tạo ra các khối và sau đó phân phối chúng đến một mạng bao gồm các nút đầy đủ và các nút nhẹ, phần còn lại của mạng.

Các nút đầy đủ có tài nguyên sẵn có cao và xác minh đầy đủ nội dung của các khối đã nhận bằng cách tải xuống và thực hiện tất cả các giao dịch trong đó. Ngược lại, do tài nguyên hạn chế, các nút nhẹ (99% người dùng) không thể xác minh nội dung của các khối này và chỉ có thể theo dõi tiêu đề khối (bản tóm tắt dữ liệu khối). Do đó, mức độ đảm bảo an ninh của các nút nhẹ thấp hơn nhiều so với các nút đầy đủ, họ luôn tin rằng sự đồng thuận là trung thực.

Lưu ý rằng các nút đầy đủ không đưa ra giả định này. Trái ngược với suy nghĩ phổ biến, sự đồng thuận độc hại không bao giờ có thể lừa các nút đầy đủ chấp nhận các khối không hợp lệ vì chúng sẽ nhận thấy các giao dịch không hợp lệ (chẳng hạn như giao dịch chi tiêu gấp đôi hoặc đúc tiền không hợp lệ) và ngừng theo dõi chuỗi.

Nút thắt cổ chai khét tiếng nhất về khả năng mở rộng trong không gian blockchain được gọi là sự phình to trạng thái. Khi nhiều giao dịch diễn ra hơn, trạng thái của blockchain (thông tin cần thiết để thực hiện giao dịch) sẽ tăng lên và chi phí chạy một nút đầy đủ sẽ cao hơn. Điều này dẫn đến tình huống không mong muốn khi số lượng nút đầy đủ bắt đầu giảm và số lượng nút nhẹ bắt đầu tăng lên, khiến mạng tập trung xung quanh các nút đồng thuận.

Vì hầu hết các chuỗi đều coi trọng sự phân cấp nên họ muốn các nút đầy đủ của mình chạy trên phần cứng của người tiêu dùng. Đây là lý do tại sao họ giới hạn tốc độ phát triển trạng thái của mình bằng cách thực thi các giới hạn kích thước khối/khí.

Gian lận và bằng chứng xác thực

Việc phát minh ra bằng chứng gian lận/tính xác thực đã loại bỏ nút thắt này một cách hiệu quả. Đây là những bằng chứng ngắn gọn cho thấy các nút nhẹ có thể thực hiện một cách hiệu quả để xác minh rằng nội dung của một khối là hợp lệ mà không cần thực hiện các giao dịch bên trong nó. Ưu điểm của giải pháp này là bất kỳ nút đơn lẻ nào có trạng thái chuỗi hoàn chỉnh đều có thể tạo ra các bằng chứng này. Điều này cực kỳ mạnh mẽ vì nó có nghĩa là các nút nhẹ có thể hoạt động với sự đảm bảo bảo mật gần như giống như các nút đầy đủ trong khi tiêu thụ ít tài nguyên hơn.

Sau đây là ví dụ đơn giản về phòng chống gian lận. Để chống gian lận, các nút đầy đủ cung cấp đủ dữ liệu cho các nút nhẹ để cho phép chúng xác định các giao dịch không hợp lệ một cách độc lập. Bước đầu tiên của bằng chứng này yêu cầu nút đầy đủ chỉ ra cho nút nhẹ rằng một phần dữ liệu cụ thể (chẳng hạn như tx được cho là không hợp lệ) thuộc về khối.

Việc này khá đơn giản vì có thể sử dụng cây Merkle để thực hiện việc này. Bằng cách sử dụng cây Merkle, các nút đầy đủ có thể chứng minh một cách hiệu quả cho các nút nhẹ rằng một giao dịch cụ thể được bao gồm trong một khối mà không yêu cầu chúng tải xuống toàn bộ khối.

Tuy nhiên, trong khi việc chứng minh sự bao gồm của một giao dịch là đơn giản thì việc chứng minh sự vắng mặt của một giao dịch lại không đơn giản. Đây là vấn đề bởi vì, như chúng ta sẽ thấy trong phần tiếp theo, việc chứng minh sự vắng mặt của một giao dịch cũng quan trọng như việc chứng minh sự tồn tại của một giao dịch để bằng chứng gian lận/tính hợp lệ hoạt động hiệu quả.

Vấn đề về tính khả dụng của dữ liệu

Để các nút đầy đủ được tạo trước Đối với bằng chứng gian lận/tính hợp lệ, họ phải có khả năng tính toán số dư tài khoản, mã hợp đồng, v.v.

Điều này yêu cầu nút đầy đủ tải xuống và thực hiện "tất cả" giao dịch. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu một sự đồng thuận độc hại phát hành tiêu đề khối nhưng vẫn giữ lại một số giao dịch trong nội dung khối?

Trong kịch bản tấn công này, các nút đầy đủ có thể dễ dàng nhận thấy sự mất dữ liệu trong nội dung và do đó từ chối tuân theo chuỗi. Tuy nhiên, các nút nhẹ chỉ tải xuống tiêu đề sẽ tiếp tục tuân theo tiêu đề đó vì chúng sẽ không nhận thấy bất kỳ sự khác biệt nào.

Tính sẵn có của dữ liệu là điều kiện tiên quyết để chứng minh tính hợp lệ và gian lận

Lưu ý rằng vấn đề này áp dụng cho các giải pháp dựa trên bằng chứng gian lận và tính hợp lệ, vì các nút đầy đủ trung thực không thể tạo ra bằng chứng gian lận/tính hợp lệ nếu không có quyền truy cập vào dữ liệu đầy đủ. Trong trường hợp xảy ra một cuộc tấn công che giấu dữ liệu

Trong các hệ thống ngăn chặn gian lận, các nút nhẹ sẽ theo dõi tiêu đề của các chuỗi có khả năng không hợp lệ. Do đó, các nút trung thực không còn có thể xác thực các khối nữa.

Trong một hệ thống dựa trên bằng chứng hợp lệ, các nút ánh sáng sẽ theo dõi tiêu đề của chuỗi có trạng thái hợp lệ nhưng không xác định. Do đó, các nút trung thực không còn có thể tạo khối nữa. Điều này có nghĩa là chuỗi không thể tiếp tục nếu không có sự đồng ý của kẻ tấn công. Điều này tương tự như việc kẻ tấn công có quyền giám sát tiền của mọi người.

Trong cả hai trường hợp, nút nhẹ sẽ không nhận thấy sự cố và sẽ vô tình phân tách nút đầy đủ.

Vấn đề về tính sẵn có của dữ liệu vốn là một vấn đề rất tế nhị, bởi vì cách duy nhất để chứng minh rằng các giao dịch không tồn tại là tải xuống tất cả chúng và đó chính xác là những điều mà các nút ánh sáng muốn tránh thực hiện do hạn chế về tài nguyên.

Celestia giải quyết vấn đề về tính khả dụng của dữ liệu

Bây giờ chúng tôi có Have đã xác định được vấn đề, hãy xem Celestia giải quyết nó như thế nào. Trước đó, khi phân biệt giữa tính hợp lệ và sự đồng thuận, chúng tôi đã đề cập rằng Celestia không quan tâm đến tính hợp lệ của các giao dịch. Tuy nhiên, điều Celestia thực sự quan tâm là liệu nhà sản xuất khối có công bố đầy đủ dữ liệu đằng sau tiêu đề hay không.

Celestia có khả năng mở rộng cực kỳ cao vì các quy tắc khả dụng có thể được thực thi tự động bởi các nút nhẹ với nguồn lực hạn chế. Điều này được thực hiện thông qua một quy trình mới gọi là lấy mẫu dữ liệu sẵn có.

Lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu (DAS)

DAS phụ thuộc vào Một kỹ thuật bảo vệ dữ liệu lâu đời được gọi là mã hóa xóa. Mặc dù cách Celestia thực hiện mã hóa xóa nằm ngoài phạm vi của báo cáo này nhưng điều quan trọng là phải hiểu các nguyên tắc cơ bản của nó.

Áp dụng mã hóa xóa cho một phần dữ liệu có thể mở rộng dữ liệu đó theo cách mà dữ liệu gốc có thể được phục hồi từ phần cố định của dữ liệu mở rộng. Ví dụ: một phần dữ liệu có thể được mã hóa xóa để tăng gấp đôi kích thước của nó và có thể được khôi phục hoàn toàn từ *bất kỳ* 50% dữ liệu được mở rộng. Bằng cách xóa mã hóa các khối theo một cách cụ thể, Celestia cho phép các nút nhẹ có tài nguyên hạn chế lấy mẫu ngẫu nhiên một số khối dữ liệu có kích thước nhỏ cố định từ khối, với khả năng đảm bảo cao rằng tất cả các khối khác đã có sẵn trên mạng. Đảm bảo xác suất này là do số lượng nút tham gia vào quá trình lấy mẫu.

Hãy coi DAS như một trò chơi trong đó các nhà sản xuất khối độc hại cố gắng ẩn dữ liệu trong các khối mà không bị các nút ánh sáng chú ý. Nhà sản xuất khối xuất bản tiêu đề. Dựa trên gốc dữ liệu được gửi trong tiêu đề, mỗi nút ánh sáng bắt đầu yêu cầu các khối ngẫu nhiên từ khối (và bằng chứng Merkle tương ứng chứng minh rằng dữ liệu được chứa trong khối).

Trò chơi có hai kết quả:

1. Dữ liệu có sẵn ->Nhà sản xuất khối độc hại dựa trên yêu cầu nút nhẹ Phát hành khối từ khối. Các khối giải phóng được truyền qua mạng. Mặc dù mỗi nút ánh sáng lấy mẫu chỉ lấy mẫu một số lượng nhỏ các khối, nhưng bất kỳ nút đầy đủ trung thực nào trong mạng sẽ có thể khôi phục các khối ban đầu từ các khối phát sóng, vì chúng lấy mẫu chung hơn 25% các khối được mã hóa xóa. Với khối đầy đủ hiện có sẵn trên mạng, tất cả các nút ánh sáng cuối cùng sẽ thấy các thử nghiệm lấy mẫu của chúng thành công và tự tin rằng toàn bộ dữ liệu đằng sau tiêu đề thực sự có sẵn cho các nút đầy đủ.

Bằng cách tự động xác minh rằng dữ liệu có sẵn, các nút ánh sáng giờ đây chỉ có thể dựa vào bằng chứng gian lận/tính hợp lệ vì họ biết rằng bất kỳ nút đầy đủ trung thực nào cũng có thể Tạo những bằng chứng này cho họ

2. Dữ liệu bị giữ lại ->Nhà sản xuất khối độc hại không giải phóng khối được yêu cầu. Các nút nhẹ nhận thấy rằng thử nghiệm lấy mẫu của họ không thành công.

Lưu ý rằng điều này không còn gây ra mối đe dọa nghiêm trọng đối với bảo mật vì sự đồng thuận độc hại không còn có thể lừa các nút nhẹ chấp nhận chuỗi bị các nút đầy đủ từ chối. Do đó, các khối thiếu dữ liệu sẽ xuất hiện dưới dạng lỗi đang hoạt động đối với cả nút ánh sáng hoàn chỉnh và lấy mẫu dữ liệu. Trong trường hợp này, chuỗi có thể được khôi phục một cách an toàn thông qua cơ chế bảo mật tối ưu của tất cả các chuỗi khối - sự đồng thuận xã hội.

Tóm lại, trong cả hai trường hợp, nút ánh sáng lấy mẫu dữ liệu đầy đủ cuối cùng sẽ tuân theo cùng một chuỗi và do đó hoạt động với các đảm bảo bảo mật gần như giống nhau.

Celestia có thể cung cấp quy mô bao nhiêu?

Đặc tính quan trọng của DAS là càng nhiều dữ liệu được lấy mẫu chung thì có thể cung cấp cùng một đảm bảo về tính khả dụng theo xác suất cho khối lượng dữ liệu lớn hơn. Trong bối cảnh của Celestia, điều này có nghĩa là các khối có thể được tăng lên một cách an toàn (tức là hỗ trợ tps cao hơn) bằng cách có nhiều nút hơn tham gia vào quá trình lấy mẫu.

Tuy nhiên, có những sự đánh đổi cố hữu với DAS. Vì lý do kỹ thuật (mà chúng tôi sẽ không thảo luận ở đây), tiêu đề khối của các nút ánh sáng lấy mẫu dữ liệu tăng tỷ lệ thuận với căn bậc hai của kích thước khối. Do đó, một nút nhẹ muốn có mức bảo mật gần giống như một nút đầy đủ sẽ phải chịu chi phí băng thông O(√n), trong đó n là kích thước khối.

Về khả năng mở rộng, có hai yếu tố chi phối hoạt động;

1. Có thể lấy mẫu bao nhiêu dữ liệu một cách tập trung

2. Kích thước tiêu đề khối mục tiêu của các nút ánh sáng

   < /li>< /ol>

   Bất kỳ điều nào trong số này sẽ hạn chế thông lượng DA của Celestia.

   Dưới đây chúng tôi chia sẻ những ước tính hiện tại từ nghiên cứu của nhóm Celestia, có tính đến yếu tố ảnh hưởng đầu tiên.

   

   Điều quan trọng là kích thước khối có thể lớn hơn nhiều so với hiển thị ở đây vì DAS có thể được thực hiện bởi một lượng lớn khán giả với nguồn lực hạn chế. Ngay cả điện thoại thông minh cũng có thể tham gia vào quá trình lấy mẫu và góp phần đảm bảo an ninh và thông lượng của Celestia. Trên thực tế, đây là một ví dụ về điện thoại thông minh góp phần bảo mật cho Celestia!

   Trong thực tế, chúng tôi hy vọng số lượng nút được lấy mẫu sẽ khá phù hợp với nhu cầu của người dùng. Điều này rất thú vị vì nó xác định nguồn cung không gian khối của Celestia là một hàm của cầu. Điều này có nghĩa là, không giống như các chuỗi nguyên khối, Celestia có thể cung cấp mức phí ổn định thấp hơn khi nhu cầu của người dùng tăng lên.

   Bây giờ, hãy phóng to yếu tố thứ hai; kích thước của tiêu đề khối nút nhẹ tăng tỷ lệ thuận với sqrt của kích thước khối. Mặc dù điều này có vẻ là một yếu tố hạn chế nhưng theo thời gian, các yêu cầu về tài nguyên ngày càng tăng có thể được bù đắp bằng những cải thiện về băng thông mạng.

   Cũng lưu ý rằng DAS có tác động cấp số nhân trong việc cải thiện băng thông. Nếu dung lượng băng thông của nút nhẹ trung bình tăng X, thì thông lượng DA của Celestia có thể tăng X² một cách an toàn!

   Cuối cùng, không giống như Định luật Máy tính của Moore, dự kiến ​​sẽ kết thúc vào khoảng những năm 2020, Định luật Băng thông Internet của Nielsen dường như sẽ sẽ tiếp tục được áp dụng trong nhiều thập kỷ. Do đó, bằng cách thực hiện tính toán hoàn toàn ngoài chuỗi, Celestia có thể tận dụng băng thông mạng tăng theo cấp số nhân.

   Sau tất cả những điều đã được cân nhắc, Celestia được kỳ vọng có thể thực sự hỗ trợ mọi nhu cầu của người dùng tiềm năng trong tương lai gần trong khi vẫn giữ chi phí xác minh khá ổn định. Bằng cách từ bỏ việc thực thi và giới thiệu DAS, Celestia có thể bắt chước các thuộc tính về khả năng mở rộng của BitTorrent, giao thức phi tập trung có khả năng mở rộng nhất được biết đến trên Internet.

   4. Các tính năng của Celestia Stack dạng mô-đun

   Ngay bây giờ rằng chúng tôi đã đề cập đến cách Celestia hoạt động, hãy xem xét lợi ích của chuỗi khối mô-đun. Việc hình dung lại blockchain như một ngăn xếp mô-đun có ý nghĩa vượt ra ngoài khả năng mở rộng DA thuần túy. Dưới đây chúng tôi đề cập đến 8 thuộc tính thiết kế độc đáo của ngăn xếp Celestia mô-đun có thể không rõ ràng ngay lập tức.

   Tự chủ

   Rollups hiện là đứa con cưng của Hoạt động của chuỗi Ethereum. Điều này là do họ xuất bản các tiêu đề của mình trên Ethereum và bằng chứng gian lận/tính hợp lệ của họ được thực hiện trên chuỗi. Do đó, trạng thái chuẩn của chúng được xác định bởi một loạt hợp đồng thông minh trên Ethereum.

   Nhận thức được điều này rất quan trọng vì điều đó có nghĩa là các bản tổng hợp phải có cơ chế quản trị trên chuỗi theo mặc định. Tuy nhiên, quản trị trên chuỗi có những rủi ro như sự tham gia của cử tri thấp, mua phiếu bầu và tập trung hóa. Do sự phức tạp này, quản trị trên chuỗi vẫn chưa được hầu hết các blockchain áp dụng làm phương pháp quản trị ưa thích.

   Bản tổng hợp trên Celestia hoạt động rất khác. Như chúng ta đã thấy trước đây, Celestia không hiểu được dữ liệu mà nó lưu trữ và để lại mọi diễn giải cho các nút tóm tắt. Do đó, trạng thái chuẩn của tổng hợp trên Celestia được xác định độc lập bởi các nút được chọn để chạy phần mềm máy khách cụ thể. Trên thực tế, đây chính xác là cách các chuỗi khối L1 thường hoạt động ngày nay.

   Do đó, Rollup trên Celestia về cơ bản là một chuỗi khối tự chủ. Bằng cách nâng cấp phần mềm và chọn cách hiểu dữ liệu cơ bản theo cách khác, các nút có thể tự do trải qua các nhánh cứng/mềm. Ví dụ: nếu cộng đồng tổng hợp tham gia vào một cuộc tranh luận gây tranh cãi về những thay đổi về kích thước khối hoặc nguồn cung cấp mã thông báo, các đối thủ có thể cập nhật phần mềm của họ để tuân theo các quy tắc hợp lệ khác nhau. Khi chúng tôi nghĩ về ý nghĩa sâu xa hơn của nó, bạn sẽ nhận thấy rằng tính năng này thú vị hơn vẻ ngoài của nó.

   Trong thế giới của chuỗi khối cấp đầu tiên, các đợt hard fork gây tranh cãi thường được coi là rủi ro vì việc phân tách chuỗi cuối cùng sẽ làm suy yếu tính bảo mật của chuỗi. Kết quả là, mọi người thường tránh phân nhánh bằng mọi giá, do đó cản trở việc thử nghiệm.

   Lần đầu tiên trong lịch sử blockchain, Celestia mang đến khả năng phân nhánh cho blockchain mà không phải lo lắng về việc giảm mức độ bảo mật. Điều này là do tất cả các nhánh cuối cùng sẽ sử dụng cùng một lớp DA mà không từ bỏ các lợi ích bảo mật của lớp đồng thuận Celestia. Hãy tưởng tượng cuộc tranh luận về kích thước khối Bitcoin hoặc phân nhánh Ethereum DAO có thể được giải quyết suôn sẻ như thế nào nếu chuỗi khối hoạt động theo cách này ngay từ đầu.

   Chúng tôi kỳ vọng điều này sẽ đẩy nhanh quá trình thử nghiệm và đổi mới trong không gian blockchain lên những cấp độ vượt xa những gì có thể thực hiện được với cơ sở hạ tầng ngày nay. Hình ảnh trực quan bên dưới là từ một chủ đề minh họa điều này một cách hoàn hảo.

   

   Tính linh hoạt

   Một động lực khác sẽ đẩy nhanh tốc độ đổi mới trong không gian máy ảo nói riêng là bản chất bất khả thi trong thực thi của Celestia.

   Không giống như các bản tổng hợp Ethereum, các bản tổng hợp trên Celestia không nhất thiết được thiết kế cho các bằng chứng gian lận/tính hợp lệ có thể giải thích được bằng EVM. Điều này mở ra không gian thiết kế VM trên Celestia cho cộng đồng nhà phát triển lớn hơn và khiến nó phải đối mặt với sự cạnh tranh gay gắt.

   Ngày nay, chúng ta đã thấy các máy ảo thay thế xuất hiện và thu hút được sự chú ý nhờ các sản phẩm như Starkware, LLVM, MoveVM, CosmWasm, FuelVM và các sản phẩm khác. Máy ảo tùy chỉnh có thể đổi mới ở mọi khía cạnh thực thi; hoạt động được hỗ trợ, cấu trúc cơ sở dữ liệu, định dạng giao dịch, ngôn ngữ phần mềm, v.v. để đạt được hiệu suất tối ưu trong khi giải quyết các trường hợp sử dụng cụ thể.

   Mặc dù bản thân Celestia không trực tiếp mở rộng quy mô thực thi, nhưng chúng tôi hy vọng rằng bản chất bất khả tri về thực thi của nó sẽ đóng vai trò là chất xúc tác cho thị trường VM có tính cạnh tranh cao đang tìm kiếm chức năng cao, thực thi có thể mở rộng. Đặt nền móng.

   Dễ dàng triển khai

   Nếu có xu hướng trong không gian tiền điện tử Điều không thay đổi trong những năm qua là việc triển khai blockchain đã trở nên dễ dàng như thế nào.

   

   Trong những ngày đầu, các mạng phi tập trung không thể bắt đầu nếu không có phần cứng PoW; nút thắt cổ chai này cuối cùng đã được loại bỏ khi PoS ra đời. Giống như PoS, các công cụ dành cho nhà phát triển trưởng thành như Cosmos SDK giúp khởi chạy các chuỗi khối mới dễ dàng hơn. Tuy nhiên, bất chấp sự tiến bộ, chi phí chung cho việc khởi động đồng thuận PoS vẫn chưa đạt mức lý tưởng. Các nhà phát triển phải tìm các bộ trình xác thực mới, đảm bảo rằng họ đã phân phối tiền xu rộng rãi và xử lý sự phức tạp của sự đồng thuận, cùng nhiều thứ khác.

   Mặc dù parachains Polkadot và Ethereum Rollup loại bỏ nút thắt cổ chai này, nhưng chi phí triển khai của Polkadot vẫn cao và chi phí vận hành của Polkadot vẫn cao.

   Celestia dường như là sự phát triển tiếp theo của xu hướng này. Nhóm Celestia đang triển khai đặc tả ORU bằng SDK Cosmos có tên Optimint. Công cụ này, cùng với các công cụ khác, giải quyết nhu cầu triển khai bất kỳ chuỗi nào trong tương lai mà không cần nhà phát triển phải lo lắng về chi phí đồng thuận hoặc chi phí triển khai/vận hành tốn kém. Chuỗi mới có thể được triển khai trong vài giây và cho phép người dùng tương tác với nó một cách an toàn ngay từ ngày đầu tiên.

   Định giá tài nguyên hiệu quả

   Kế hoạch Ethereum trong tương lai kế hoạch sharding sẽ được triển khai theo từng giai đoạn trong vài năm. Theo đó, nó sẽ có tính năng phân chia dữ liệu thuần túy và việc tổng hợp chỉ có thể được sử dụng để xuất bản dữ liệu. Khi dung lượng dữ liệu của lớp cơ sở tăng lên, điều này đương nhiên dẫn đến phí tổng hợp rẻ hơn. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là Ethereum từ bỏ môi trường thực thi có trạng thái trên L1.

   Ethereum có sức mạnh thực thi thần thánh. Để chạy nút tổng hợp được xác thực đầy đủ trên Ethereum, người ta cũng phải quan tâm đến việc thực thi trạng thái L1 của Ethereum. Tuy nhiên, Ethereum đã có một trạng thái rất lớn mà việc thực thi không hề là một nhiệm vụ rẻ tiền. Quốc gia rộng lớn này áp đặt số nợ kỹ thuật ngày càng tăng đối với các khoản tổng hợp.

   Tệ hơn nữa, đơn vị dùng để giới hạn kích thước trạng thái L1 (tức là L1 Gas) cũng được dùng để đo lường dữ liệu lịch sử tổng hợp. Do đó, bất cứ khi nào có sự gia tăng hoạt động trên L1, tất cả phí tổng hợp sẽ tăng lên.

   

   Trong ngăn xếp chuỗi khối mô-đun của Celestia, dữ liệu lịch sử và tăng trưởng trạng thái hoạt động được xử lý hoàn toàn riêng biệt như lẽ ra phải như vậy. Không gian khối của Celestia chỉ lưu trữ dữ liệu tổng hợp lịch sử được đo và thanh toán theo byte, đồng thời tất cả việc thực thi trạng thái đều được đo thông qua tổng hợp trong đơn vị độc lập của riêng nó. Vì hoạt động bị ảnh hưởng bởi các thị trường phí khác nhau nên sự gia tăng hoạt động trong một môi trường thực thi không gây tổn hại đến trải nghiệm người dùng trong môi trường thực thi khác.

   Cầu giảm thiểu sự tin cậy

   Hiểu toàn bộ L1 và L2 Một cách để tranh luận là coi chúng như những sợi dây xích và những cây cầu.

   Nói chung, cầu nối có hai dạng: niềm tin và giảm thiểu niềm tin. Các cầu nối đáng tin cậy dựa vào sự đồng thuận của các chuỗi đối tác, trong khi các cầu nối giảm thiểu độ tin cậy có thể được bảo mật bằng bất kỳ nút đầy đủ nào.

   Để các blockchain hình thành cầu nối giảm thiểu sự tin cậy, chúng cần hai điều: (i) Cùng một bảo đảm DA (ii) Giải thích lẫn nhau là gian lận/hợp lệ Những cách chứng minh giới tính.

   Vì L1 không đáp ứng điều kiện chia sẻ DA trước đó nên chúng không thể tạo thành cầu nối giảm thiểu sự tin cậy với nhau. Điều tốt nhất họ có thể làm là dựa vào sự đồng thuận của nhau để liên lạc, điều này nhất thiết có nghĩa là tính bảo mật bị giảm sút.

   Mặt khác, Rollups giao tiếp với Ethereum theo cách giảm thiểu sự tin cậy. Ethereum có thể truy cập dữ liệu tổng hợp và thực hiện bằng chứng gian lận/tính hợp lệ trên chuỗi. Đây là lý do tại sao Rollup có thể có một cầu nối giảm thiểu độ tin cậy với Ethereum và có thể được bảo mật bằng bất kỳ nút Rollup nào.

   Các chuỗi có cầu nối giảm thiểu độ tin cậy có thể được coi là cụm. Celestia cung cấp nền tảng cho các cụm hình thành giữa các chuỗi. Tuy nhiên, điều này không buộc họ phải làm như vậy. Các chuỗi trên đỉnh Celestia có thể tự do và độc lập hoặc chúng có thể tin cậy lẫn nhau và giảm thiểu sự tin cậy trong một không gian thiết kế cầu rộng lớn.

   

   Trái ngược với suy nghĩ phổ biến, bằng chứng gian lận và tính hợp lệ không nhất thiết phải được thực thi trên chuỗi mới có hiệu lực. Chúng cũng có thể được phân phối trên lớp p2p (trong cụm Cosmos như được hiển thị ở trên) và được thực thi ở phía máy khách.

   Quản trị tối thiểu

   Tiến trình quản trị blockchain chậm. Các khuyến nghị cải tiến thường đòi hỏi nhiều năm cộng đồng phối hợp để thực hiện. Mặc dù điều này là vì lý do bảo mật nhưng nó đã làm chậm đáng kể tốc độ phát triển tích cực trong không gian blockchain.

   Blockchain mô-đun cung cấp một cách tiếp cận ưu việt để quản trị blockchain, trong đó lớp thực thi có thể di chuyển nhanh chóng và phá vỡ mọi thứ một cách độc lập, trong khi lớp đồng thuận có thể luôn linh hoạt và mạnh mẽ.

   Nếu nhìn vào lịch sử của EIP, bạn sẽ thấy rằng phần lớn đề xuất liên quan đến chức năng và hiệu suất triển khai. Chúng thường liên quan đến các hoạt động định giá, thêm mã hoạt động mới, xác định tiêu chuẩn mã thông báo, v.v.

   Trong ngăn xếp chuỗi khối mô-đun, các cuộc thảo luận này sẽ chỉ có sự tham gia của những người tham gia ở lớp thực thi tương ứng và sẽ không xâm nhập vào lớp đồng thuận. Ngược lại, điều này có nghĩa là sẽ có ít vấn đề cần giải quyết hơn ở phần cuối của ngăn xếp và tiến độ nhất thiết sẽ chậm do ngưỡng phối hợp xã hội cao.

   Xác minh khối phi tập trung, không sản xuất

   Nó phổ biến để phân cấp có ý nghĩa khác nhau đối với các nhóm khác nhau.

   Nhiều dự án đánh giá cao việc sản xuất khối có tính phân cấp cao và mô phỏng khả năng của PoW trong việc phân cấp sản xuất khối trong cài đặt PoS. Cuộc bầu cử lãnh đạo ngẫu nhiên của Algorand, cuộc bỏ phiếu mẫu phụ của Avalanche và sự đồng thuận của Ethereum đều là những ví dụ nổi tiếng về điều này. Những lựa chọn thiết kế này giả định yêu cầu tài nguyên thấp đối với các nhà sản xuất khối để cho phép sản xuất khối có tính phân cấp cao.

   Mặc dù đây là những công nghệ có giá trị nhưng rất khó để nói liệu chúng có thực sự dẫn đến sự phân cấp có ý nghĩa hơn các công nghệ khác hay không.

   Điều này là do, do tính kinh tế theo quy mô bên ngoài giao thức, các yếu tố như nhóm tài nguyên và MEV chuỗi chéo là những chất xúc tác quan trọng và việc sản xuất khối có xu hướng được tập trung. Theo nguyên tắc chung, bất chấp công nghệ, cổ phần/băm cuối cùng vẫn tuân theo phân phối Pareto.

   Bên cạnh đó, có một điểm quan trọng hơn về chủ đề này thường bị bỏ qua. Yếu tố quan trọng nhất trong phân cấp là xác minh khối hơn là sản xuất.

   Miễn là hoạt động của một nhóm nhỏ các nút đồng thuận có thể được kiểm tra bởi một số lượng lớn người tham gia, chuỗi khối sẽ tiếp tục hoạt động như một cỗ máy tin cậy mà chúng tôi yêu.

   Đây là lập luận cốt lõi trong bài viết kết thúc gần đây của Vitalik. Vitalik nói: "Vậy kết quả là gì? Việc sản xuất khối được tập trung hóa và việc xác minh khối được phân cấp. Đáng tin cậy." và có tính phân quyền cao, đồng thời hoạt động kiểm duyệt vẫn bị chặn."

   Tương tự như vậy, trong khi Celestia có yêu cầu tài nguyên cao hơn đối với nhà sản xuất khối, thì yêu cầu tài nguyên thấp hơn đối với người xác thực dẫn đến tính phi tập trung cao, mạng chống kiểm duyệt.

   Đơn giản

   Xác định rõ ràng các điểm nghẽn trong Khả năng mở rộng của blockchain giúp Nhóm Celestia đưa ra những lựa chọn thiết kế đơn giản nhất có thể.

   Trong khi Ethereum triển khai DAS ở cuối lộ trình sharding của nó, Celestia đã ưu tiên nó và rõ ràng đã chọn không đi theo con đường sharding đồng thuận quá phức tạp.

   Tương tự, thay vì triển khai một giao thức đồng thuận ưa thích mới, Celestia đã chọn sử dụng Tendermint cũ đơn giản, với công cụ hoàn thiện và nhiều nhà phát triển/người xác thực hỗ trợ.

   Chúng tôi tin rằng những lựa chọn thiết kế này sẽ làm cho Celestia nổi bật theo thời gian và khi Rollup ngày càng tìm kiếm các giải pháp sẵn có dữ liệu rẻ tiền, chúng sẽ được đánh giá cao hơn khi tham gia thị trường.

   5. Những thách thức/hạn chế trong tương lai

   Celestia là Người tiên phong một thiết kế blockchain mới. Mặc dù chúng tôi tin rằng đây là mô hình ưu việt so với các giải pháp hiện có nhưng vẫn còn một số thách thức chưa được khám phá.

   Thách thức đầu tiên mà chúng tôi thấy trước có liên quan đến việc xác định kích thước khối thích hợp. Khi chúng tôi khám phá trong bài đăng này, kích thước khối của Celestia có thể tăng lên một cách an toàn với số lượng nút lấy mẫu dữ liệu trong mạng. Tuy nhiên, việc lấy mẫu dữ liệu không phải là một quá trình chống lại Sybil. Do đó, không có cách nào có thể kiểm chứng để xác định số lượng nút trong mạng. Hơn nữa, do các nút tham gia lấy mẫu không được giao thức khen thưởng rõ ràng nên các giả định về việc lấy mẫu phải dựa vào các khuyến khích ngầm. Quá trình xác định và cập nhật kích thước khối mục tiêu sẽ phải tuân theo sự đồng thuận của xã hội, đây là một thách thức mới đối với việc quản trị sự đồng thuận.

   Một thách thức khác phía trước liên quan đến hiệu ứng mạng khởi động của Celestia. Rõ ràng, một lớp DA chuyên dụng không có sự thực thi sẽ không có tác dụng gì nhiều. Do đó, không giống như các blockchain khác, Celestia sẽ dựa vào các chuỗi thực thi khác để bắt đầu hoạt động của người dùng. Vì mục đích này, một trong những trường hợp sử dụng ban đầu của Celestia sẽ là giải pháp DA ngoài chuỗi cho các validium (tức là Celestia) trên Ethereum. Celestium là thành quả dễ dàng của sự kiện ra mắt không gian khối Celestia.

   Một dự án khác đang được triển khai là Cevmos; chuỗi SDK Cosmos có EVM tích hợp dành riêng cho thanh toán tổng hợp. Các bản tổng hợp trên Cevmos sẽ xuất bản dữ liệu của họ lên Cevmos, sau đó Cevmos sẽ xuất bản dữ liệu đó lên Celestia. Giống như Ethereum ngày nay, Cevmos sẽ triển khai bằng chứng tổng hợp như một lớp thanh toán. Mục tiêu của Cevmos là cho phép các bản tổng hợp Ethereum khởi chạy tự nhiên trên Celestia mà không yêu cầu thay đổi cơ sở mã của nó.

   

   Cuối cùng, chúng tôi thấy trước những hạn chế liên quan đến tiện ích mã thông báo gốc của Celestia. Cũng giống như bất kỳ chuỗi nào khác, Celestia sẽ có thị trường tính phí và token gốc của nó sẽ tích lũy giá trị từ nhu cầu về không gian khối Celestia. Tuy nhiên, vì Celestia không thực thi việc thực thi của nhà nước (ngoại trừ việc thực thi nhà nước rất nhỏ đối với các hoạt động liên quan đến PoS), không giống như hầu hết các chuỗi, tiện ích token của nó như một nguồn thanh khoản cho DeFi và các ngành dọc khác sẽ bị hạn chế phần nào. Ví dụ: không giống như Ethereum, có thể được di chuyển tự do giữa các lần cuộn và Ethereum theo cách giảm thiểu độ tin cậy, mã thông báo gốc của Celestia phải dựa vào các cầu nối đáng tin cậy để được chuyển sang các chuỗi khác.

   6. Kết luận

   Chúng tôi tin vào chuỗi khối mô-đun là một sự thay đổi mô hình trong thiết kế blockchain và hiệu ứng mạng của nó dự kiến ​​sẽ ngày càng trở nên rõ ràng trong những năm tới. Đặc biệt, mainnet của Celestia dự kiến ​​sẽ ra mắt vào năm 2023.

   Bằng cách tách việc thực thi khỏi sự đồng thuận, Celestia không chỉ đạt được khả năng mở rộng và phân cấp theo phong cách Bittorrent mà còn cung cấp những lợi thế độc đáo, bao gồm giảm thiểu sự tin cậy Các cầu nối, chuỗi có chủ quyền, tài nguyên hiệu quả giá cả, quản trị đơn giản hơn, triển khai chuỗi dễ dàng và máy ảo linh hoạt.

   Là lớp DA chuyên dụng đầu tiên, Celestia thực hiện ít thao tác hơn. Bằng cách làm ít hơn, bạn đạt được nhiều hơn.