加密研究員 Poopman 在本文中深入解析了 Celestia 的核心機制和未來潛力。文章主要圍繞 Celestia 作為一個模塊化的數據可用性（DA）層，詳細介紹了其工作原理、數據可用性採樣（DAS）、命名空間 Merkle 樹（NMT）等關鍵技術，強調 Celestia 在解決整體式區塊鏈中隨鏈上活動增長而提升的處理成本問題上的優勢。此外，文中對 Celestia 未來的發展方向，包括量子引力橋和 Cevmos 的介紹，闡明了為什么 Poopman 認為 TIA 作為其原生代幣，市值目標超過 20 億美元是合理的。

在整體式區塊鏈中，隨着鏈上活動的增加，處理成本也在增長。而 Celestia 通過一個模塊化的數據可用性（DA）網絡來解決可擴展性問題，保持了相對穩定的驗證成本。

在這篇文章中，我將討論以下 7 個方面的內容： 

1. Celestia 究竟是什么？

2. 整體式 VS 模塊化

3. 數據可用性（DA）是什么？

4. 數據可用性採樣（DAS）

5. 命名空間 Merkle 樹（NMT）

6. Celestia 的三大工作設計

7. TIA 的用途及 Celestia 的未來

Celestia 是一個模塊化 DA 層，允許應用程序/Rollup 部署在 Celestia 現成的 DA 和共識層之上。因此，應用程序可以專注於執行本身，同時將 DA 和共識工作交給 Celestia 處理。為了更好理解，有必要了解數據可用性（DA）、整體式和模塊化網絡的基礎知識。

整體式：像 Solana 或 Avalanche 等區塊鏈網絡中，一個完整節點必須執行區塊鏈的所有四個職責，包括執行、結算、數據可用性（DA）和共識。 

然而，隨着網絡流量的增加，網絡負擔也在增加並使得交易費用變得更加昂貴。

為了解決這個問題，模塊化區塊鏈將網絡分解為幾個獨立的模塊，同時為不同模塊提供升級和獨立處理任務的靈活性。例如，Celestia 只處理 DA 和共識層，而 Dapp 負責處理執行等。

數據可用性（DA）是指網絡中節點查看或下載交易數據的可訪問性。DA 還需要確保交易數據不受惡意攻擊，如果區塊提議者僅發布區塊頭而不發布區塊中的交易數據，就可能會發生這種情況。

為防止惡意交易，區塊鏈通常需要完整的節點來下載、驗證和存儲來自網絡的所有數據。然而，這種設計有 3 個挑战：

1. 大幅減少吞吐

2. 犧牲效率

3. 提高了運行全節點的門檻

為了解決這些問題，一些鏈下方法可以通過在其他地方存儲交易數據來為網絡「減負」。常見的鏈下解決方案包括：

1. 數據可用性委員會（DAC）；

2. 數據可用性網絡（DAN）。

在所有 DAN 中，Celestia 是最受歡迎的選擇。Celestia 是一個模塊化 DA 層，由兩個重要功能組成：

1. 數據可用性採樣（DAS）；

2. 命名空間 Merkle 樹（NMT）。

首先，輕客戶端僅下載區塊頭 (類似於區塊數據的摘要）。為了防止輕客戶端接受惡意交易，DAS 允許輕客戶端對區塊數據的不同部分進行多輪隨機採樣。

隨着進行的抽樣次數越多，對數據可用性的信心就越高。達到 99% 的置信水平後，數據被視為「有效」且可用。為了使 Celestia 中的 DAS 成為可能，他們採用了 2D Reed-Solomon 編碼方案。

2D Reed-Solomon 編碼方案又是什么呢？

簡單來說，如果把全部區塊的數據想象成一個由 K x K 塊組成的大拼圖，Celestia 使用 2K x 2K 塊和「Reed-Solomon 編碼」方案將這些數據重新排列成一個更大的拼圖。

與此同時，Celestia 中的數據被劃分為不同的部分（即命名空間）。每個命名空間對應使用 DA 層的特定應用程序。這有助於應用程序下載其自己的數據，而忽略其他應用的數據。

接下來，為了組織和驗證數據，Celestia 使用 NMT 按命名空間標識符對數據進行排序。現在，Merkle 樹中的每個節點都有一系列專屬於該節點的命名空間，使 Celestia 能夠提供有關數據完整性的證明。

結合 DAS 和 NMT，Celestia 的主要工作設計可以概括為：

1. Celestia 只提供數據可獲得性和共識層的服務，而不處理結算和執行

執行由應用程序處理。這使它們與整體式區塊鏈相比具有更高的可擴展性，因為它們將 DA 委托給 Celestia 並利用 DAS 來增強可擴展性。

2. 安全性隨輕客戶端數量的增加而提高

Celestia 中輕客戶端越多，全節點重建原始區塊數據的可能性就越大。同時，更多的輕客戶端等於更大的區塊，而不犧牲去中心化。

因此，Celestia 上節點的增長是 Celestia 的一個重要性能指標。

3. 可互操作性

最後，Cosmos 允許 Celestia 連接到支持 IBC 的網絡，從而實現建立在 Celestia 之上的所有鏈之間的互操作性。

Celestia 的未來展望

Celestia 有兩個令人興奮的發展方向：

1. 量子引力橋 

2. Cevmos 

量子引力橋：QGB 將使 Celestia 能夠與任何超越宇宙的 EVM 兼容鏈連接，包括 ETH 和 AVAX，從而帶來更多的流動性。

Cevmos：Cevmos 是專為 Rollup 結算而制作的 Cosmos SDK 鏈。這個集成了 EVM 的鏈的功能在於允許 ETH Rollup 將它們的數據上傳到 Cevmos，然後將其傳遞給 Celestia，從而改善了 EVM 和 Celestia 生態系統之間的連接。

TIA

TIA 是 Celestia 的原生代幣:

完全稀釋估值（FDV）：60 億美元

流通供應量：8.46 億美元（4.1%）

代幣的實用性包括：

1. Rollup/开發者支付 TIA 進行數據發布，費用由固定費用和變動費用決定

2. 使用 TIA 作為 Rollup 的本地 GAS 代幣

3. 治理

4. 質押

TIA 投資意味着用戶在押注未來更多的 Rollup 和應用程序將使用 Celestia 作為它們的 DA 和共識層，而這些都需要 TIA 來發布數據。

樂觀地看，隨着對 DA 層需求的增長，將吸引更多的質押者來質押 TIA 參與數據處理，形成一個更強大、更安全的網絡。

隨着量子引力橋和 Cevmos 的开發，我認為 TIA 是可以長期持有的標的（HODL），我估計市值目標在 20 億美元以上似乎是合理的。

之後，輕節點隨機挑選幾塊拼圖並查詢全節點以獲取相應的數據。如果全節點能夠一致地提供答案，則數據「有效」的可能性就會增加。

此外，只要 Celestia 上的輕客戶端採樣足夠的數據，全節點就可以重建完整的區塊數據。換句話說，Celestia 擁有的輕客戶端越多，它們可以處理的交易就越多，能處理的區塊也就越大。

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