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原文题目:《一文读懂模块化区块链 Celestia 的生态构建》

10 月 20 日,随着 Celestia 宣布了由 Bain Capital Crypto 和 Polychain Capital 领投的新一轮融资后,模块化公链再次成为了人们讨论的热门之一。本文带读者一览 Celestia 生态中正在构建的项目:Cevmos,Fuel,dYmension,Eclipse。

什么是模块化解决方案?

简而言之,模块化解决方案即将单体区块链功效模块化的功效客栈,详细功效可大致分为:

执行:处置状态的改变;

结算:验证执行层状态并解决争议、认真资产跨链的桥梁;

共识:全节点对状态转换的有用性杀青共识,简而言之,节点至少就生意及其排序杀青一致;

数据可用性(DA):确保数据可存储、可验证且可用,即确保 rollup 区块头后面的生意数据已经宣布并可用,以便任何人都可以重新确立状态。

为什么要星散各个模块?

由于单体区块链在保证足够吞吐量的条件下,无法同时通过打破盘算和验证成本之间的相关性来保持网络的去信托和去中央化,这个瓶颈也被称为「区块链的不能能三角」。

为什么有了 rollup 还需要模块化公链呢?

实在二者并不冲突,以往我们熟知的 rollup 仅作为执行层存在的「纵向扩容」,而以 Celestia 为首的模块化区块链方案以 rollup 为基础实现了却算层的模块化,通过构建模块化客栈的」横向扩容「让打破「区块链不能能三角」成为可能。

Celestia

Celestia 的前身 LazyLedger 就是一个可插拔的共识和数据可用性层,仅验证数据可用性和生意排序,为整个区块链网络模块化架构提供了极大的天真性。为什么说 Celestia 与 rollup 分不开呢?在模块化以前,rollup 的提出已经让若何验证 Layer2 生意数据的 DA 成为了一浩劫题。

详细来说,当 block producer 宣布一个有用的区块头、但有意隐藏或改动生意数据时,轻节点只能依赖区块头来验证,因此很容易受到诱骗并接受无效区块。而全节点却无法为轻节点天生 DA 和诓骗证实,这意味着轻节点不得不自己验证 DA 或假设大多数数据是可信的。以是,这就是为什么大多数节点必须下载所有生意数据并验证区块数据可用性的缘故原由。然而,这么做又会给网络扩展解决方案带来了可扩展性限制和问题。

Celestia 接纳了链下的方式来实现 DA,即通过 Reed-Solomon 纠删码以及专门的 Namespaced Merkle Trees 结构来确保数据的可用性,让 DA 变得更廉价并以更有用的方式举行。详细的 Celestia DA 的事情方式如下:

节点吸收由 rollup 提交的生意

节点确保支付了适当的用度

节点对生意举行排序

整体验证数据的完整性

凭证与插入 Celestia 的特定 rollup 相对应的 DNS 映射划分数据

固然,Celestia 的焦点竞争力不仅在于它的 DA 和共识功效,其行使 rollups 为执行层提供了多样化的可选方案。固然,Celestia 的焦点竞争力不仅在于它的 DA 和共识功效,其行使 rollups 为执行层提供了多样化的可选方案。Celestia 还把 rollup 分成了以太坊原生与 Celestia 原生,Celestia 原生 rollup 可通过两种方式来插入 Celestia:

主权 rollup(Sovereign rollups)

强制结算 rollup(Settlement Enforced rollups like Cevmos, Celestiums, etc)

值得注重的是,两种方案的最大区别在于共识层是以太坊照样 Celestia,而关于两种 rollup 可构建方案,差异团队提出了差其余想法。

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Cevmos

Cevmos 是 Cosmos EVM 应用链 Evmos 与 Celestia 互助配合开发的 rollup 客栈,旨在成为 Celestia 上基于 EVM rollup 构建的最佳结算层。而 Cevmos 是 Celestia,Evmos 和 Cosmos 的缩写。

作为强制结算 rollup 方案中的一种,Cevmos 实验通过为 rollup 提供专门的结算层来实现成本的降低与效率的提升(受限的 EVM)。详细来说,在这个客栈中,Cevmos 将作为一个结算层,将以 Evmos 为基础,在其之上构建 EVM 的递归 rollup(rollup 中的 rollup)。

Cevmos 使用 Optimint(Optimistic Tendermint)而不是现有 Cosmos 上使用的 Tendermint Core 共识引擎来构建 Celestia rollup。Optimint 是 Tendermint BFT 的替换品,使开发者能够使用现有的共识和 DA(如 Celestia)部署 rollup。

由于 Cevmos 结算层自己就是一个 rollup,因此在其之上构建的 rollup 被统称为结算 rollup。每个构建的 rollup 都市有一个与 Cevmos rollup 双向信托最小化的桥,可以重新部署以太坊上已有的 rollup 合约与应用,以此来削减迁徙的事情量。这也代表所有构建的 rollup 都将使用 Cevmos rollup 上的 calldata,而 Cevmos 则使用 Optimint 对数据举行批量处置并将其宣布到 Celestia 上。

由于 Cevmos rollup 自己是受限制的 EVM 环境,它们也将试图通过单轮(single round)诓骗证实来完成挑战极致的设置。

Cevmos 不仅实验无需设计并维护庞大的共识机制,还把 rollup 的高效性和 EVM 的互操作性带给了整个 Cosmos 生态,为模块化解决方案与 Cosmos 生态的普及与使用提供了切实可行的方案。

Fuel

Fuel 与 Celestia 是孪生姐妹。差其余是,Celestia 针对 DA 和排序举行了优化,只处置数据可用性和共识,而 Fuel 的定位则是模块化执行层。

与今天的 Optimistic rollups 的最⼤区别是,Fuel 运⾏⼀个全新的虚拟机架构,即 FuelVM 及其⼯具链和 Sway 语⾔。

Fuel VM 是一个完全为执行智能合约而专门构建的定制虚拟机,用来并行处置生意。Fuel VM 从一最先就被设计成易于防诓骗,可以被 Optimistic rollup 的生意执行层使用。

此外,FuelVM 带有来⾃WASM、EVM 和 Solana 的 SeaLevel 的特征,但使其差异化的点在于 Fuel 使用了 UTXO 模子,而非账户模子。详细来说,Fuel VM 强制每个生意明确界说它将接触的 UTXO,也由于执行引擎可以准确地识别每个生意所触及的状态,它能够轻松地找到没有争议的生意并将其并行化。

dYmension 

dYmension 是一个基于 Cosmos 构建的主权 rollup,旨在通过 dYmension Chain(结算层)、RDK(RollApp Development Kit 开发套件)、IRC(rollup 间通讯)让 rollApp(自界说专注于应用的 rollup)开发无比便捷。

dYmension 自己构建的结算层被称为 dYmension hub,是一个拥有 Tendermint Core 状态复制模子举行联网和共识的 PoS 链。基于 dYmension hub 构建的 RollApp 继续了 hub 的平安性,且由 RDK 与 hub 支持的专用模块组保证相互的通讯。

RollApps 由两个焦点组成:客户端和服务器。服务器是为 RollApp 部署程序指定的应用程序端,用于实现自界说营业逻辑以及构建 RollApp 开发工具包 RDK 的预打包模块。而客户端组件,称为 dymint,从 Celestia 的 Optimint 派生出来,是 Tendermint 的直接替换品,认真区块生产、对等新闻流传和层间通讯。由于 RollApp 自己没有共识义务,dymint 可以提供现代应用程序所需的低延迟要求。

与 Cosmos 类似,dYmension RollApps 旨在确立特定于应用程序的区块链以降低共识开销。RDK 在 Cosmos-SDK 的基础上添加新模块并修改现有模块,以确保 RollApp 与 dYmension 协议兼容,同时仍与其他 Cosmos 生态系统工具兼容。RollApps 能够使用 dYmension Hub 与任何支持 IBC 的链举行交互,因此也是 Cosmos 生态系统的一部门。

Eclipse

Eclipse 也是基于 Cosmos 生态的主权 rollup,允许在任何链上使用 Solana VM 构建可定制的模块化 rollup 结算层。

Eclipse 前期将使用 Celestia 看成共识层与 DA,使用 Solana VM 作为结算与执行的环境,而其最终愿景是为随便 Layer1 异构区块链构建可定制化的 rollup 执行层,将所有区块链通过模块化的方式毗邻起来。此外,基于 Solana VM 构建的结算层 rollup 也会在未来迭代为 Optimistic rollup 与 zk rollup。

值得注重的是,上述模块化方案的构建都使用 Celestia 来提供数据并由 Cosmos IBC 保证链间通讯。就像以太坊自由生态一样一样,一个基于 Cosmos 构建模块化生态也就此被搭建起来,Cosmos 的互操作性使用场景也将迎来发作。

可以预见的是,随着 Celestia Fellowships 项目的推出,将涌现出越来越多的模块化方案,我们离「区块链不能能三角」的最终解决方案也越来越近,或许,区块链模块化的叙事也因此被打开。

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