Celestia是模块化区块链，也称为数据可用性网络，允许用户在数分钟内部署自己的区块链，像部署合约一样简单。
Celestia是最小化的区块链，只排序并发布交易，提供数据可用性，并不会执行，将共识和执行层解耦，为去中心化应用解锁新的可能性。
用户可以使用任意VM， 主要负责执行，根据应用定制不同的功能，以满足不同的需求。
Celestia是基于Tendermint 共识开发的PoS链。
基本概念
模块化区块链
模块化区块链主要相对于单体区块链（Monolithic blockchain, 比特币，以太坊等）而言，一个区块链不会执行所有的功能，它会将共识层，结算层和执行层分隔开来，每个模块只执行特定的功能，以提供更强的可扩展性，灵活性，和互损性。
- Execution： 执行交易并更新状态；
- Settlement：通过验证有效性证明或欺诈证明等方式确认状态；
- Consensus： 对交易的排序达成一致；
- Data Availability： 保证所有的交易数据可获取。
数据可用性
对于单体区块链，全节点需要下载所有的数据以验证区块和交易。当区块变得越来越大的时候，普通用户无法下载所有的数据。模块化区块链通过引入DAS (Data Availability Sampling ) 技术解决这个问题，只需要抽样很少的数据就可以验证非常大的块。
Rollups
Rollups是新型的区块链，它将部分任务交由 Layer1 (例如Celestia)处理. Rollups会将交易的数据发布到Celestia， 由Celestia 进行排序， 并为Rollups用户提供数据可用性， 因此Celestia 可以为Rollup提供安全性。
Celestia 数据可用性层
数据可用性主要保证执行和结算的顺利进行。Celestia 主要通过DAS(Data Availability Sampling) 和 NMTs (Namespaced Merkle trees) 技术实现数据可用性。
- DAS 允许轻节点不需要下载整个区块就可以验证数据的可用性；
- NMTs 允许执行和结算层只下载与他们相关的交易。
DAS
通常，轻节点仅需要下载包含区块交易数据承诺 (Merkle Roots) 的区块头。 Celestia 通过2维的Reed-Solomon编码方案将 的区块数据扩展成为了
的矩阵数据，随后
个独立的Merkle Roots, 再计算这些Merkle Roots 的Merkle Root 作为区块数据的承诺保存在区块头中。
为了验证数据的有效性，Celestia 对这个 的数据进行抽样。
每个轻节点随机选择扩展矩阵的一些坐标，去查询相应的数据和Mekle证明，若有效，则大概率可以证明整个区块数据是可用的。
并且每个查询的抽样数据可以网络上广播，只要轻节点的数据足够多，就可以恢复完整的数据。
NMTs
Celestia 将区块数据分成多个命名空间， 每个对应一个应用，因此所每个应用仅需要下载属于它的那部分数据，忽略其它的。
Celestia 使用NMTs（Namespaced Merkle tress）来证明属于每个命名空间的数据是完备的。
NMT是一个Merkle 树结构，例如下图是个三层的NMT：
数据主要分成三个命名空间，当一个应用想请求命名究竟2的数据，DA层需要提供数据D3, D4, D5, D6 和 节点N2, N8, N7 作为Merkle 证明， N14 是区块头包含的根。
TIA
Celestia 代币为TIA， 初始供应量为10亿枚，主要的功能为：
- 支持
PayForBlobs交易手续费用； - 作为新启动的rollups的手续费用；
- 参与PoS, 用户可质押或代理，提供网络安全性。
节点类型
Celestia 网络有多种节点，其中共识相关节点为：
-
Validator node： 参与共识的节点，生成区块并投票； -
Full consensus node： Celestia-app 全节点，用来同步区块历史。
数据可用性：
-
Bridge node： 来用连接DA网络和共识网络； -
Full storage node： 存储所有数据的节点，但不连接共识； -
Light node： 对DA网络进行数据可用性抽样。
参考
https://docs.celestia.org/learn/how-celestia-works/overview
https://ethresear.ch/t/a-data-availability-blockchain-with-sub-linear-full-block-validation/5503
https://arxiv.org/abs/1809.09044
https://arxiv.org/abs/1905.09274
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