一文讀懂模塊化區塊鏈Celestia的生態構建

DODO 研究院

特邀专栏作者

2022-11-03 10:55 (UTC+8)

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一覽Celestia生態中正在構建的優質項目。

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一覽Celestia生態中正在構建的優質項目。

10 月20 日，隨著Celestia 公佈了由Bain Capital Crypto 和Polychain Capital 領投的新一輪融資後，模塊化公鏈再次成為了人們討論的熱點之一。本文帶讀者一覽Celestia 生態中正在構建的項目：Cevmos，Fuel，dYmension，Eclipse。

什麼是模塊化解決方案？

簡而言之，模塊化解決方案即將單體區塊鏈功能模塊化的功能堆棧，具體功能可大致分為：

執行：處理狀態的改變；
結算：驗證執行層狀態並解決爭議、負責資產跨鏈的橋樑；
共識：全節點對狀態轉換的有效性達成共識，簡而言之，節點至少就交易及其排序達成一致；
數據可用性（DA）：確保數據可存儲、可驗證且可用，即確保rollup 區塊頭後面的交易數據已經公佈並可用，以便任何人都可以重新創建狀態。

為什麼要分離各個模塊？

因為單體區塊鏈在保證足夠吞吐量的前提下，無法同時通過打破計算和驗證成本之間的相關性來保持網絡的去信任和去中心化，這個瓶頸也被稱為“區塊鏈的不可能三角”。

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Celestia

Celestia 的前身LazyLedger 就是一個可插拔的共識和數據可用性層，僅驗證數據可用性和交易排序，為整個區塊鍊網絡模塊化架構提供了極大的靈活性。為什麼說Celestia 與rollup 分不開呢？在模塊化以前，rollup 的提出已經讓如何驗證Layer2 交易數據的DA 成為了一大難題。

具體來說，當block producer 發布一個有效的區塊頭、但故意隱藏或篡改交易數據時，輕節點只能依賴區塊頭來驗證，因此很容易受到欺騙並接受無效區塊。而全節點卻無法為輕節點生成DA 和欺詐證明，這意味著輕節點不得不自己驗證DA 或假設大多數數據是可信的。所以，這就是為什麼大多數節點必須下載全部交易數據並驗證區塊數據可用性的原因。然而，這麼做又會給網絡擴展解決方案帶來了可擴展性限制和問題。

Celestia 採用了鏈下的方式來實現DA，即通過Reed-Solomon 糾刪碼以及專門的Namespaced Merkle Trees 結構來確保數據的可用性，讓DA 變得更便宜並以更有效的方式進行。具體的Celestia DA 的工作方式如下:

節點接收由rollup 提交的交易
節點確保支付了適當的費用
節點對交易進行排序
集體驗證數據的完整性
根據與插入Celestia 的特定rollup 相對應的DNS 映射劃分數據

當然，Celestia 的核心競爭力不僅在於它的DA 和共識功能，其利用rollups 為執行層提供了多樣化的可選方案。當然，Celestia 的核心競爭力不僅在於它的DA 和共識功能，其利用rollups 為執行層提供了多樣化的可選方案。Celestia 還把rollup 分成了以太坊原生與Celestia 原生，Celestia 原生rollup 可通過兩種方式來插入Celestia：

主權rollup（Sovereign rollups）
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Cevmos

Cevmos 是Cosmos EVM 應用鏈Evmos 與Celestia 合作共同開發的rollup 堆棧，旨在成為Celestia 上基於EVM rollup 構建的最佳結算層。而Cevmos 是Celestia，Evmos 和Cosmos的縮寫。

作為強制結算rollup 方案中的一種，Cevmos 嘗試通過為rollup 提供專門的結算層來實現成本的降低與效率的提升（受限的EVM）。具體來說，在這個堆棧中，Cevmos 將作為一個結算層，將以Evmos 為基礎，在其之上構建EVM 的遞歸rollup（rollup 中的rollup）。

Cevmos 使用Optimint（Optimistic Tendermint）而不是現有Cosmos 上使用的Tendermint Core 共識引擎來構建Celestia rollup。 Optimint 是Tendermint BFT的替代品，使開發者能夠使用現有的共識和DA（如Celestia）部署rollup。

由於Cevmos 結算層本身就是一個rollup，因此在其之上構建的rollup 被統稱為結算rollup。每個構建的rollup 都會有一個與Cevmos rollup 雙向信任最小化的橋，可以重新部署以太坊上已有的rollup 合約與應用，以此來減少遷移的工作量。這也代表所有構建的rollup 都將使用Cevmos rollup 上的calldata，而Cevmos 則使用Optimint 對數據進行批量處理並將其發佈到Celestia 上。

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Fuel

Fuel 與Celestia 是孿生姐妹。不同的是，Celestia 針對DA 和排序進行了優化，只處理數據可用性和共識，而Fuel 的定位則是模塊化執行層。

與今天的Optimistic rollups 的最⼤區別是，Fuel 運⾏⼀個全新的虛擬機架構，即FuelVM 及其⼯具鍊和Sway 語⾔。

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dYmension

dYmension 是一個基於Cosmos 構建的主權rollup，旨在通過dYmension Chain（結算層）、RDK（RollApp Development Kit 開發套件）、IRC（rollup 間通信）讓rollApp（自定義專注於應用的rollup）開發無比便捷。

dYmension 自己構建的結算層被稱為dYmension hub，是一個擁有Tendermint Core 狀態復制模型進行聯網和共識的PoS 鏈。基於dYmension hub 構建的RollApp 繼承了hub 的安全性，且由RDK 與hub 支持的專用模塊組保證相互的通信。

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Eclipse

Eclipse 也是基於Cosmos 生態的主權rollup，允許在任何鏈上使用Solana VM 構建可定制的模塊化rollup 結算層。

Eclipse 前期將使用Celestia 當作共識層與DA，使用Solana VM 作為結算與執行的環境，而其最終願景是為任意Layer1 異構區塊鏈構建可定制化的rollup 執行層，將所有區塊鏈通過模塊化的方式連接起來。此外，基於Solana VM 構建的結算層rollup 也會在未來迭代為Optimistic rollup 與zk rollup。