Что такое Celestia и криптовалюта TIA

Что такое модульный блокчейн?

Чтобы лучше понять, как работает платформа Celestia, следует сначала разобраться, что такое модульный блокчейн. Также важно иметь представление об уровне доступности данных и трилемме масштабируемости.

Суть модульного подхода к созданию распределенных систем заключается в специализации. Например, одна сеть отвечает за исполнение транзакций, другая — за поддержание консенсуса. 

Таким образом, модульный блокчейн сфокусирован на выполнении лишь некоторых задач, передавая остальные одному или нескольким отдельным уровням. Компоненты таких систем — нечто вроде кубиков Lego, которые можно комбинировать для создания различных конструкций.

Монолитным блокчейнам, напротив, присуща единая структура распределенной системы. В ней ноды отвечают за консенсус, исполнение транзакций и доступность данных. Все эти задачи выполняются на одном уровне или в группе тесно связанных цепей (также работающих на одном уровне).  

Большинство блокчейнов криптоэкосистемы — монолитные. Например, биткоин и Ethereum (если не учитывать работу L2-решений вроде Lightning Network и роллапов соответственно).

«Ранее криптоиндустрия была поставлена в узкие рамки из-за бесконечного потока новых L1-платформ смарт-контрактов, каждая из которых жертвовала децентрализацией и безопасностью, чтобы обеспечить более дешевые транзакции. Web3 не может масштабироваться в ограниченных пределах монолитной структуры», — заявил сооснователь Celestia Мустафа Аль-Бассам.

Что такое уровень доступности данных?

На распределенные системы возлагаются следующие функции:

• исполнение. Все ноды проверяют транзакции на их соответствие правилам алгоритма консенсуса. В блокчейнах на основе учетных записей (обычно поддерживающих смарт-контракты) узлы исполняют транзакции для вычисления нового состояния сети. 
• консенсус. Ноды «договариваются» между собой, какие транзакции будут обрабатываться для новых блоков и об их порядке.
• урегулирование или решение споров (settlement). Эта функция гарантирует необратимость подтвержденных транзакций и обеспечивает арбитраж в случае оспаривания их валидности.
• доступность данных. Каждая нода содержит копию всего блокчейна, сохраняя каждую транзакцию. Узел одноранговой сети может запросить данные у другого узла.

Последняя функция критически важна для безопасности любого блокчейна. Она гарантирует, что валидаторы публикуют и хранят транзакции, состояния и другую необходимую для работы сети информацию. Также функция предполагает, что каждый участник сети может проверить распределенный реестр транзакций и верифицировать его. 

Пользователи монолитных блокчейнов обычно должны загружать все данные с целью проверки их доступности, что не очень практично из-за больших объемов информации. Модульные сети вроде Celestia решают эту проблему, делая возможной верификацию лишь небольшой части каждого блока посредством легких нод. Последние проверяют только промежуточные корни дерева Меркла.

Подход под названием выборка доступности данных (data availability sampling, DAS) дает возможность масштабировать блокчейн «для миллионов роллапов» без ущерба безопасности.

В контексте DAS легкие ноды также могут обнаруживать недействительные транзакции с помощью доказательств мошенничества.

Что такое трилемма масштабируемости?

Трилемма блокчейна (или трилемма масштабируемости) — теорема, в которой сформулирована основная проблема масштабирования любой распределенной сети. Она гласит, что из трех основных характеристик — децентрализация, безопасность и производительность — блокчейн может обладать лишь двумя.

Основные направления для решения трилеммы: 

• решения второго уровня — своего рода надстройки «поверх» децентрализованных сетей, которые выходят за пределы ончейн-активности. Одним из примеров является Lightning Network — сеть для микроплатежей в биткоине; 
• решения первого уровня (L1) — их намного сложнее спроектировать и реализовать, однако они обладают большим потенциалом и привносят изменения в саму архитектуру блокчейна.

Разработчики различных сетей предлагают свои варианты решения трилеммы блокчейна — использование нескольких межоперабельных блокчейнов, шардинг, новые методы криптографии и так далее.

Что такое Celestia?

Celestia — это ориентированная на доступность данных сеть, призванная решить трилемму масштабируемости за счет модульного подхода.  

Платформа построена на базе модифицированной версии алгоритма консенсуса Tendermint Core и фреймворка Cosmos SDK. Она предоставляет разработчикам инфраструктуру для создания и обеспечения работоспособности блокчейнов. Различные проекты могут использовать ее в качестве уровней доступности данных и консенсуса.

Модульная сеть безопасно масштабируется в зависимости от числа пользователей, открывая возможность каждому запускать собственный блокчейн без необходимости в наборе валидаторов.

«Роллапы и L2-решения используют Celestia как сеть для публикации и обеспечения доступности транзакционных данных для всех пользователей. Для них платформа предоставляет высокопроизводительный уровень доступности, который можно легко верифицировать с помощью легкой ноды», — говорится на сайте проекта.

Таким образом, подход проекта к решению трилеммы масштабирования предполагает:

• модульную архитектуру. Разделяя ответственности за исполнение и консенсус, Celestia обеспечивает большую гибкость и масштабируемость;
• выборку доступности данных. Эта функция позволяет нодам обрабатывать только операции, соответствующие их потребностям. Такой подход позволяет уменьшить нагрузку на систему и повысить эффективность ее работы;
• безопасность и ресурсоэффективность. Технологии вроде DAS и доказательств мошенничества/валидности используются для обеспечения корректной и производительной работы легких нод; 
• архитектуру, сфокусированную на поддержке большого числа пользователей без ущерба децентрализации и безопасности.

Мустафа Аль-Бассам в соавторстве с Виталиком Бутериным в 2018 году написал исследовательскую работу, в которой представлена концепция доказательств доступности данных (data availability proofs, DAP). Это решение легло в основу технологии Celestia. 

DAPs предполагают, что все данные с большой вероятностью опубликованы в сети. При этом для генерирования доказательств используется лишь небольшая часть блока.

Благодаря этой технологии платформа способна обеспечить доступность данных для любой цепи, построенной поверх Celestia. Используя DAPs, валидаторы могут согласовывать и упорядочивать полученные транзакции, обеспечивая тем самым консенсус. 

Каждый созданный на базе Celestia роллап может работать в собственной виртуальной среде в соответствии со своими потребностями. Предполагается поддержка различных языков программирования, будь то Solidity, Rust или Golang.

С ростом числа легких нод, участвующих в DAS, механизм позволяет использовать более крупные блоки (содержащие большее количество транзакций). Благодаря модульному подходу это происходит без ущерба децентрализации. 

Система поддерживает блоки размером от 2 Мб до 8 Мб. В долгосрочных планах разработчиков увеличение этого показателя до 1 Гб.

Как развивается проект Celestia?

Celestia Labs (ранее LazyLedger Labs) основана Мустафой Аль-Бассамом, Исмаилом Хоффи и Джоном Адлером. 

В 2013 году 18-летний Аль-Бассам и трое других членов организации Lulzsec признали себя виновными в многочисленных кибератаках. Суд обвинил их в причастности ко взломам сайтов ЦРУ, SOCA, Sony, News International и Национальной службы здравоохранения Великобритании. 

Основателя Celestia приговорили к 20 месяцам условно и 320 часам общественных работ. После этого Аль-Бассам занялся исследованием распределенных реестров.

Он участвовал в разработке блокчейна Chainspace, который в 2019 году выкупила Facebook. В 2016 году бывший хакер включен в список Forbes «30 до 30» в разделе «Технологии» за работу по раскрытию правительственной слежки.

В 2019 году Аль-Бассам основал проект LazyLedger, который через два года сменил название на Celestia. 

Исмаил Хоффи — бывший ведущий разработчик Tendermint и Interchain Foundation. В настоящее время — техдиректор в Celestia Labs. 

Джон Адлер — соучредитель проекта Fuel, который позиционируется как «самый быстрый в мире модульный уровень исполнения». В прошлом он занимался разработкой Optimistic Rollups, а также исследовал вопросы масштабируемости в ConsenSys. 

В марте 2021 года проект Celestia привлек $1,5 млн посевных инвестиций. В раунде под руководством Interchain Foundation и Binance Labs также участвовали KR1, Maven11 Capital, Divergence Ventures и P2P Capital. 

В мае 2022 года платформа запустила тестнет Mamaki и представила API для разработчиков модульных блокчейнов.

В октябре того же года Celestia Foundation привлекла $55 млн в раунде под руководством Bain Capital Crypto и Polychain Capital. В нем также участвовали: Placeholder, Galaxy, Delphi Digital, Blockchain Capital, NFX, Protocol Labs, Figment, Maven 11, Spartan Group, FTX Ventures, Jump Crypto и несколько бизнес-ангелов, включая Баладжи Сринивасана и Эрика Уолла. 

31 октября 2023 года разработчики запустили бета-версию основной сети Celestia под названием Lemon Mint. Одновременно с этим ряд крупных бирж анонсировал листинг нативного токена — TIA.

Что такое криптовалюта TIA?

TIA — криптоактив, который позволяет участвовать в подтверждении консенсуса сети, децентрализованном управлении и стейкинге.

«Но суть миссии Celestia заключается в том, чтобы дать любому возможность запустить свой собственный блокчейн за считанные минуты, просто заплатив за пространство больших объектов с помощью TIA», — говорится в блоге.

Для публикации данных в сети разработчики роллапов отправляют транзакции PayForBlobs.

Команды проектов, опирающиеся на инфраструктуру Celestia в качестве уровня уровня доступности данных, могут запускать собственные сети без необходимости сразу проводить эмиссию собственных токенов. TIA может выполнять ту же роль, что и ETH в сети Ethereum, — актив может использоваться как валюта для платежей и оплаты газа.

Общий объем эмиссии составляет 1 млрд TIA.

В таблице ниже представлена схема распределения криптовалюты:

В ходе Genesis-дропа команда Celestia раздала 60 млн TIA (6% от общего предложения монет) 7579 разработчикам и 576 653 соответствующим критериям ончейн-адресам. 

Специалисты X-explore пришли к выводу, что примерно 40% распределенных в ходе аирдропа токенов TIA получили охотники за раздачами. 

На момент написания материала (21 января) криптоактив торгуется в районе $17,2. По отношению к цене закрытия 31 октября 2023 года рост составил более 650%.

Рыночная капитализация TIA — $2,73 млрд, согласно CoinGecko (34 место рейтинга).

Объем циркулирующего предложения составляет ~159 млн монет — чуть более 15% от общей эмиссии. 

Уровень заложенной протоколом инфляции TIA относительно высок — 8%. Предусмотрено планомерное снижение показателя — на 10% в год, до долгосрочного фиксированного уровня в 1,5%.

На момент написания годовая доходность стейкинга составляет ~15%.

Согласно данным Token Unlocks, на 30 октября запланирована разблокировка 175,56 млн TIA (стоимостью $3,18 млрд на момент написания). Это 110,4% от текущего объема предложения на рынке.

С какими проектами сотрудничает Celestia?

Стартап под руководством Мустафы Аль-Бассама сотрудничает со множеством проектов. Например:

• RaaS-платформы вроде Caldera, Conduit и Eclipse используют инфраструктуру Celestia в качестве уровня доступности данных для роллапов;
• проект сотрудничает с Dymension, разрабатывая EVM-совместимый роллап-аппчейн (RollApp) на базе протокола IBC от Cosmos;
• совместно с Optimism Labs ведется работа по предоставлению возможности использования других популярных систем в качестве уровня доступности данных (включая биткоин и Ethereum) для запуска роллапов на базе Optimism stack;
• как уже упоминалось, сооснователь Celestia Джон Адлер является также соучредителем проекта Fuel, команда которого работает над «самым быстрым в мире модульным уровнем исполнения»;
• разработанная Celestia Labs платформа Rollkit создает модульную структуру для поддержки суверенных роллапов на блокчейне биткоина;
• L2-решение Pacific от Manta Network использует технологии Celestia для обеспечения доступности данных и снижения платы за их передачу. Проект позиционируется как первый модульный EVM-нативный уровень исполнения, специально разработанный для внедрения ZK-приложений. Сеть построена с помощью модифицированного программного пакета OP Stack от Optimism.

На инфографике ниже представлена лишь небольшая часть участников развивающейся экосистемы.