Arquitectura de Celestia
Este módulo explora los cimientos técnicos de Celestia, incluyendo sus funciones principales, el diseño del validador y la mecánica del Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS). Explica cómo Celestia almacena datos como blobs, cómo Blobstream permite integraciones entre cadenas con Ethereum, y cómo la red mantiene la descentralización y la resistencia a la censura. El módulo ilustra cómo Celestia logra escalabilidad sin comprometer la confianza o la accesibilidad.
Roles centrales - lo que realmente hace Celestia
Celestia realiza dos funciones fundamentales dentro del conjunto de blockchain: consenso y disponibilidad de datos. Deliberadamente omite la ejecución de contratos inteligentes, almacenamiento de estado y lógica de liquidación. Este alcance estrecho no es una limitación, sino una decisión arquitectónica consciente que se alinea con el diseño modular de Celestia. Al especializarse en solo dos roles, Celestia logra una mayor escalabilidad, eficiencia y flexibilidad para las cadenas externas que dependen de ella como una capa fundamental.
Consensus Sin Ejecución
En Celestia, el consenso se refiere al proceso de ordenar bloques y asegurar que los validadores estén de acuerdo en el orden y la inclusión de los bloques de datos. Celestia utiliza un algoritmo de consenso tolerante a fallas bizantinas (BFT) derivado de Tendermint, que está bien probado y diseñado para mantener la seguridad de la red incluso en presencia de nodos defectuosos o maliciosos.
La diferencia crítica entre Celestia y una cadena Layer 1 tradicional como Ethereum es que los validadores de Celestia no interpretan ni ejecutan las transacciones que reciben. Simplemente acuerdan el orden en el que aparecen los datos y confirman que se publican. Esto reduce la carga computacional de los validadores y elimina la necesidad de cálculos basados en el estado, lo que permite una producción de bloques más rápida y escalable.
Disponibilidad de datos como función primaria
El segundo papel principal de Celestia es la disponibilidad de datos, asegurando que todos los datos publicados (normalmente fragmentos de transacciones de cadenas externas) sean accesibles para cualquier persona en la red. La disponibilidad de datos es un requisito fundamental para cualquier sistema blockchain porque los usuarios y los clientes ligeros deben poder verificar que los datos detrás de cada bloque sean completos y no estén censurados ni retenidos.
Celestia introduce una solución novedosa a este desafío a través del Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS), que permite a los clientes ligeros verificar de forma probabilística que un bloque completo de datos está disponible mediante la muestra de pequeñas partes aleatorias de los datos. Esto significa que incluso dispositivos con ancho de banda y almacenamiento limitados pueden verificar de forma independiente que la cadena funciona de manera honesta, mejorando significativamente la descentralización y reduciendo la barrera para la participación en la red.
Infraestructura Stateless por Diseño
Celestia no mantiene estado global ni realiza un seguimiento de los saldos de los usuarios, contratos inteligentes o resultados de ejecución. No valida si una transacción es correcta, ni proporciona lógica para la resolución de disputas o la finalidad del acuerdo. Estas responsabilidades se delegan por completo a las capas de ejecución construidas sobre Celestia, ya sean rollups de propósito general, cadenas específicas de dominio o tiempos de ejecución de blockchain experimentales.
Como resultado, Celestia opera como una capa de infraestructura sin estado. Publica y organiza datos pero permanece agnóstica a su contenido. Esto permite a los desarrolladores de aplicaciones construir cadenas altamente personalizadas utilizando sus máquinas virtuales preferidas (como EVM, WASM o SVM), reglas de consenso y modelos de gobernanza, mientras aprovechan la capa de publicación segura y escalable de Celestia.
Habilitando un Ecosistema Modular
Debido a que Celestia desacopla el consenso y la disponibilidad de datos de la ejecución y liquidación, permite la creación de un ecosistema de blockchain modular. Los desarrolladores pueden lanzar entornos de ejecución (por ejemplo, rollups o cadenas soberanas) sin necesidad de construir un protocolo de consenso completo o preocuparse por la disponibilidad de datos. Estos componentes interactúan con Celestia como una capa base, confiando en ella para ordenar y publicar sus datos de bloque.
Este enfoque elimina la necesidad de que las blockchains de Capa 1 sean sistemas de talla única. En cambio, promueve el escalado horizontal, donde muchas cadenas independientes pueden operar en paralelo mientras comparten una capa de datos común y liviana.
Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS)
En los sistemas de blockchain, la disponibilidad de datos se refiere a la garantía de que todos los datos de bloque son accesibles para todos los participantes en la red. Esto es esencial porque, sin acceso a los datos subyacentes, los usuarios y validadores no pueden verificar que las transacciones de un bloque son válidas. Si se retiene incluso una pequeña parte de los datos del bloque, se vuelve imposible demostrar si ha ocurrido alguna actividad maliciosa.
En las cadenas de bloques monolíticas tradicionales, los nodos completos resuelven este problema descargando y almacenando todos los datos de bloque. Sin embargo, este enfoque se vuelve cada vez más impráctico a medida que crecen los tamaños de bloque. A medida que aumenta el costo de almacenar y transmitir datos, menos participantes pueden permitirse ejecutar nodos completos, lo que socava la descentralización y aumenta la dependencia de los proveedores de infraestructura centralizada.
Celestia aborda este problema utilizando una técnica llamada Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS). DAS permite a los clientes ligeros, nodos que no almacenan el historial completo de la cadena de bloques, verificar que todos los datos de bloque están disponibles sin tener que descargar el conjunto de datos completo. Esta innovación es fundamental para la escalabilidad y la arquitectura modular de Celestia.
Cómo funciona DAS
DAS se basa en una combinación de codificación por borrado y muestreo aleatorio. Cuando se crea un bloque en Celestia, sus datos se dividen en pequeñas piezas, se codifican utilizando codificación por borrado y se organizan en un cuadrado de datos bidimensional. La codificación por borrado introduce redundancia, lo que permite reconstruir los datos originales incluso si faltan algunas partes. Esto es similar a cómo funciona la redundancia de datos en sistemas de almacenamiento distribuido.
Una vez que se construye y publica el cuadrado de datos, los clientes ligeros no necesitan descargar el cuadrado completo. En su lugar, solicitan aleatoriamente pequeñas porciones (o "muestras") de los datos. Si el productor de bloques es honesto y los datos están genuinamente disponibles, entonces un número suficientemente grande de muestras aleatorias regresará exitosamente. Si falta alguna porción del bloque o se retiene, entonces la probabilidad de detección se vuelve alta a medida que más clientes realizan muestreos.
Las propiedades matemáticas del código de borrado y la teoría del muestreo garantizan que los clientes ligeros puedan detectar datos no disponibles o incompletos con un alto nivel de confianza, sin necesidad de confiar en ningún validador o nodo completo en particular. Esto hace que DAS sea una solución con minimización de confianza para el problema de disponibilidad de datos.
Escalando sin comprometer la descentralización
El principal beneficio de DAS es que permite a Celestia admitir tamaños de bloque más grandes y un mayor rendimiento de datos sin aumentar los requisitos de hardware para los participantes de la red. Los clientes ligeros pueden funcionar en dispositivos de consumo, incluidos teléfonos móviles y sistemas integrados, y aún así verificar que los datos de bloque se publiquen correctamente.
Esta capacidad de verificar la disponibilidad de datos sin necesidad de descargar bloques completos es lo que permite la escalabilidad horizontal. En lugar de que una sola cadena maneje toda la ejecución, miles de cadenas independientes (como rollups o cadenas soberanas) pueden publicar sus datos en Celestia, y los usuarios pueden verificar esos datos sin necesidad de ejecutar una infraestructura costosa. Este diseño respalda un ecosistema multi-cadena descentralizado y escalable.
Supuestos de seguridad y confianza
DAS no elimina la necesidad de consenso o validadores honestos, pero reduce significativamente las suposiciones de confianza requeridas para verificar que el sistema está funcionando correctamente. Los clientes ligeros no necesitan confiar en los productores de bloques ni depender de APIs centralizadas. Ellos muestrean independientemente la red y pueden detectar cualquier intento de censurar u ocultar datos. Esto apoya la resistencia a la censura y refuerza el modelo de seguridad de las cadenas que utilizan Celestia para la disponibilidad de datos.
DAS también dificulta que los validadores malintencionados puedan salir impunes al publicar bloques incompletos. Dado que la detección es probabilística y descentralizada, un atacante no puede predecir qué partes del bloque serán muestreadas. Incluso si solo unos pocos clientes están realizando el muestreo, las posibilidades de detección siguen siendo altas.
Blobs y Blobstream
Blob
En Celestia, los datos no están estructurados como transacciones tradicionales de blockchain. En su lugar, se almacenan y publican como blobs, que significa objetos binarios grandes. Un blob es una pieza opaca de datos—Celestia no interpreta ni valida su contenido. Los blobs simplemente se comprometen en la cadena de bloques para su orden y disponibilidad.
Esto es una salida de las cadenas convencionales de la Capa 1 como Ethereum, donde cada transacción contiene tanto datos como lógica que la cadena debe interpretar y ejecutar. Celestia evita la ejecución por completo. Trata los blobs como cargas útiles enviadas por cadenas externas (como rollups), y solo garantiza que estos blobs estén disponibles y colocados en el orden correcto.
Los blobs ofrecen una abstracción eficiente y mínima para publicar datos de bloques. Dado que los validadores de Celestia no necesitan entender el contenido del blob, la red logra una mayor escalabilidad y neutralidad. Los entornos de ejecución construidos sobre Celestia pueden definir sus propios formatos, máquinas virtuales y reglas de consenso sin restricciones de la capa base.
Cuando un rollup o cadena soberana envía datos a Celestia, empaqueta su lote de transacciones en un blob. Este blob se publica en la capa de disponibilidad de datos de Celestia y se incluye en un bloque. A cada blob se le asigna un espacio de nombres, un identificador único que permite a los clientes filtrar y recuperar blobs relevantes para su cadena específica.
El blob se divide en partes más pequeñas, se codifica por borrado y se organiza en un cuadrado de datos bidimensional. Esta estructura permite a los clientes ligeros realizar Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS), asegurando que todo el blob sea accesible sin necesidad de descargar cada parte. Una vez publicado con éxito, el blob se convierte en un registro permanente y ordenado en Celestia, accesible para cualquier persona que ejecute un cliente o verificador.
Secuencia de blob
Blobstream es el mecanismo de Celestia para transmitir sus blobs a otras redes blockchain. Actúa como un puente de disponibilidad de datos, permitiendo que los rollups de Capa 2 u otros entornos de ejecución utilicen Celestia para la publicación de datos, mientras siguen dependiendo de una cadena separada, típicamente Ethereum, para liquidación y pruebas de fraude.
En la práctica, Blobstream permite a los contratos inteligentes de Ethereum verificar que un blob dado fue realmente publicado en Celestia y puesto a disposición. Esto se logra utilizando clientes ligeros y pruebas criptográficas que conectan los encabezados de bloques y los espacios de nombres de Celestia en Ethereum. Esto permite que los rollups basados en Ethereum se beneficien de la capa de datos escalable de Celestia sin renunciar a la seguridad y garantías de liquidación de Ethereum.
Varios proyectos ya están utilizando Blobstream para separar su lógica de ejecución de la disponibilidad de datos. Por ejemplo, Manta Pacific, una cadena zkEVM de Capa 2, utiliza Celestia como capa de disponibilidad de datos a través de Blobstream, mientras continúa liquidando en Ethereum. Este enfoque permite reducir las tarifas y publicar bloques más rápidamente, al tiempo que mantiene la compatibilidad con el ecosistema de contratos inteligentes de Ethereum.
Blobstream crea efectivamente un modelo híbrido: la ejecución se realiza en un rollup de alto rendimiento, la disponibilidad de datos se externaliza a Celestia, y el arreglo sigue anclado a Ethereum. Esta arquitectura destaca cómo Celestia puede ser utilizada no solo para rollups soberanos, sino también para L2s basadas en Ethereum que buscan descargar operaciones intensivas en ancho de banda.
Modelo de seguridad y descentralización
Seguridad basada en validadores con prueba de participación
Celestia opera con un modelo de consenso de participación, utilizando una variante del algoritmo BFT (Byzantine Fault Tolerant) de Tendermint. Los validadores en la red apuestan por el token nativo de Celestia, $TIA, para participar en la producción de bloques y el proceso de consenso. Estos validadores son responsables de proponer y firmar bloques que incluyan fragmentos de datos enviados por rollups y otras cadenas.
El uso de la prueba de participación alinea los incentivos entre los participantes de la red y la seguridad del protocolo. Los validadores son recompensados por un comportamiento honesto y penalizados por acciones maliciosas como la doble firma o por no participar en el consenso. Este mecanismo económico garantiza que los validadores actúen en el mejor interés de la red y proporciona una sólida capa base para ordenar y asegurar los datos publicados.
A diferencia de las cadenas tradicionales, los validadores de Celestia no ejecutan transacciones ni rastrean el estado global. Sus responsabilidades se limitan a verificar firmas, ordenar bloques de datos y garantizar que los bloques cumplan con los requisitos de formato y disponibilidad de datos. Esto reduce su carga computacional, lo que permite que la red escale sin aumentar las demandas de hardware.
Clientes ligeros y verificación minimizada de confianza
Una de las características de seguridad más importantes de Celestia es su soporte para clientes ligeros, es decir, nodos que no almacenan el historial completo de blockchain ni ejecutan transacciones, pero aún verifican la inclusión de bloques y la disponibilidad de datos. Mediante el Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS), los clientes ligeros pueden confirmar de forma independiente que todos los datos de bloque son accesibles sin necesidad de descargarlos por completo.
Esto significa que los usuarios y las cadenas de aplicaciones no necesitan confiar en nodos completos ni depender de proveedores de infraestructura centralizados para garantizar la integridad de la red. Pueden operar sus propios clientes ligeros en dispositivos cotidianos, como teléfonos inteligentes o computadoras portátiles de consumo, y aún verificar que Celestia esté funcionando honestamente.
Este modelo mejora significativamente la descentralización. En muchas blockchains, los nodos completos se han vuelto prohibitivamente caros de operar, concentrando el poder de validación en pocas manos. La verificación ligera de Celestia hace que la participación en la red sea accesible a una gama más amplia de usuarios, mejorando la solidez y distribución de la confianza.
Resistencia a la censura a través de DAS
La resistencia a la censura es una propiedad crítica para cualquier red blockchain. Asegura que todos los usuarios puedan publicar datos y que ninguna entidad pueda suprimir u ocultar selectivamente transacciones. En Celestia, el Muestreo de Disponibilidad de Datos desempeña un papel central en la protección contra la censura.
Debido a que los bloques de datos se dividen en piezas más pequeñas y se codifican de forma redundante mediante codificación por borrado, un validador malintencionado necesitaría retener una parte significativa de un bloque para censurarlo con éxito. Sin embargo, DAS hace que dicho comportamiento sea fácilmente detectable. Los clientes ligeros solicitan partes aleatorias de datos, y si falta alguna parte del bloque, los clientes pueden marcar el bloque como incompleto o no disponible.
Este sistema crea un poderoso incentivo para que los validadores publiquen datos completos y honestos. La naturaleza probabilística de DAS asegura que incluso la censura parcial es probable que sea detectada, especialmente a medida que aumenta el número de clientes de muestreo.
Requisitos de hardware bajos y participación accesible
Otra dimensión de la descentralización es la accesibilidad al hardware. En muchas redes blockchain, el costo de ejecutar un validador o un nodo completo incluye un almacenamiento, ancho de banda y potencia de cálculo significativos. Esto eleva las barreras para los usuarios comunes y concentra las responsabilidades de validación entre un pequeño número de actores institucionales.
El diseño minimalista de Celestia evita estos problemas. Los validadores no realizan la ejecución y los clientes ligeros no requieren el almacenamiento completo de la cadena. El resultado es una red que puede protegerse y verificarse utilizando hardware estándar, sin necesidad de equipos especializados o costosos. Esto permite una participación más amplia en todas las geografías y niveles de ingresos, lo que contribuye a una red más saludable y descentralizada.
Lección 1:La Evolución de la Arquitectura de Cadena de bloques
Lección 2:Comprender el papel de Celestia en el diseño modular
Lección 3:Arquitectura de Celestia
Lección 4:Celestia en Acción — Ecosistema y Casos de Uso
Lección 5:Perspectivas, Desafíos & Panorama Competitivo
Arquitectura de Celestia
Este módulo explora los cimientos técnicos de Celestia, incluyendo sus funciones principales, el diseño del validador y la mecánica del Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS). Explica cómo Celestia almacena datos como blobs, cómo Blobstream permite integraciones entre cadenas con Ethereum, y cómo la red mantiene la descentralización y la resistencia a la censura. El módulo ilustra cómo Celestia logra escalabilidad sin comprometer la confianza o la accesibilidad.
Roles centrales - lo que realmente hace Celestia
Celestia realiza dos funciones fundamentales dentro del conjunto de blockchain: consenso y disponibilidad de datos. Deliberadamente omite la ejecución de contratos inteligentes, almacenamiento de estado y lógica de liquidación. Este alcance estrecho no es una limitación, sino una decisión arquitectónica consciente que se alinea con el diseño modular de Celestia. Al especializarse en solo dos roles, Celestia logra una mayor escalabilidad, eficiencia y flexibilidad para las cadenas externas que dependen de ella como una capa fundamental.
Consensus Sin Ejecución
En Celestia, el consenso se refiere al proceso de ordenar bloques y asegurar que los validadores estén de acuerdo en el orden y la inclusión de los bloques de datos. Celestia utiliza un algoritmo de consenso tolerante a fallas bizantinas (BFT) derivado de Tendermint, que está bien probado y diseñado para mantener la seguridad de la red incluso en presencia de nodos defectuosos o maliciosos.
La diferencia crítica entre Celestia y una cadena Layer 1 tradicional como Ethereum es que los validadores de Celestia no interpretan ni ejecutan las transacciones que reciben. Simplemente acuerdan el orden en el que aparecen los datos y confirman que se publican. Esto reduce la carga computacional de los validadores y elimina la necesidad de cálculos basados en el estado, lo que permite una producción de bloques más rápida y escalable.
Disponibilidad de datos como función primaria
El segundo papel principal de Celestia es la disponibilidad de datos, asegurando que todos los datos publicados (normalmente fragmentos de transacciones de cadenas externas) sean accesibles para cualquier persona en la red. La disponibilidad de datos es un requisito fundamental para cualquier sistema blockchain porque los usuarios y los clientes ligeros deben poder verificar que los datos detrás de cada bloque sean completos y no estén censurados ni retenidos.
Celestia introduce una solución novedosa a este desafío a través del Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS), que permite a los clientes ligeros verificar de forma probabilística que un bloque completo de datos está disponible mediante la muestra de pequeñas partes aleatorias de los datos. Esto significa que incluso dispositivos con ancho de banda y almacenamiento limitados pueden verificar de forma independiente que la cadena funciona de manera honesta, mejorando significativamente la descentralización y reduciendo la barrera para la participación en la red.
Infraestructura Stateless por Diseño
Celestia no mantiene estado global ni realiza un seguimiento de los saldos de los usuarios, contratos inteligentes o resultados de ejecución. No valida si una transacción es correcta, ni proporciona lógica para la resolución de disputas o la finalidad del acuerdo. Estas responsabilidades se delegan por completo a las capas de ejecución construidas sobre Celestia, ya sean rollups de propósito general, cadenas específicas de dominio o tiempos de ejecución de blockchain experimentales.
Como resultado, Celestia opera como una capa de infraestructura sin estado. Publica y organiza datos pero permanece agnóstica a su contenido. Esto permite a los desarrolladores de aplicaciones construir cadenas altamente personalizadas utilizando sus máquinas virtuales preferidas (como EVM, WASM o SVM), reglas de consenso y modelos de gobernanza, mientras aprovechan la capa de publicación segura y escalable de Celestia.
Habilitando un Ecosistema Modular
Debido a que Celestia desacopla el consenso y la disponibilidad de datos de la ejecución y liquidación, permite la creación de un ecosistema de blockchain modular. Los desarrolladores pueden lanzar entornos de ejecución (por ejemplo, rollups o cadenas soberanas) sin necesidad de construir un protocolo de consenso completo o preocuparse por la disponibilidad de datos. Estos componentes interactúan con Celestia como una capa base, confiando en ella para ordenar y publicar sus datos de bloque.
Este enfoque elimina la necesidad de que las blockchains de Capa 1 sean sistemas de talla única. En cambio, promueve el escalado horizontal, donde muchas cadenas independientes pueden operar en paralelo mientras comparten una capa de datos común y liviana.
Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS)
En los sistemas de blockchain, la disponibilidad de datos se refiere a la garantía de que todos los datos de bloque son accesibles para todos los participantes en la red. Esto es esencial porque, sin acceso a los datos subyacentes, los usuarios y validadores no pueden verificar que las transacciones de un bloque son válidas. Si se retiene incluso una pequeña parte de los datos del bloque, se vuelve imposible demostrar si ha ocurrido alguna actividad maliciosa.
En las cadenas de bloques monolíticas tradicionales, los nodos completos resuelven este problema descargando y almacenando todos los datos de bloque. Sin embargo, este enfoque se vuelve cada vez más impráctico a medida que crecen los tamaños de bloque. A medida que aumenta el costo de almacenar y transmitir datos, menos participantes pueden permitirse ejecutar nodos completos, lo que socava la descentralización y aumenta la dependencia de los proveedores de infraestructura centralizada.
Celestia aborda este problema utilizando una técnica llamada Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS). DAS permite a los clientes ligeros, nodos que no almacenan el historial completo de la cadena de bloques, verificar que todos los datos de bloque están disponibles sin tener que descargar el conjunto de datos completo. Esta innovación es fundamental para la escalabilidad y la arquitectura modular de Celestia.
Cómo funciona DAS
DAS se basa en una combinación de codificación por borrado y muestreo aleatorio. Cuando se crea un bloque en Celestia, sus datos se dividen en pequeñas piezas, se codifican utilizando codificación por borrado y se organizan en un cuadrado de datos bidimensional. La codificación por borrado introduce redundancia, lo que permite reconstruir los datos originales incluso si faltan algunas partes. Esto es similar a cómo funciona la redundancia de datos en sistemas de almacenamiento distribuido.
Una vez que se construye y publica el cuadrado de datos, los clientes ligeros no necesitan descargar el cuadrado completo. En su lugar, solicitan aleatoriamente pequeñas porciones (o "muestras") de los datos. Si el productor de bloques es honesto y los datos están genuinamente disponibles, entonces un número suficientemente grande de muestras aleatorias regresará exitosamente. Si falta alguna porción del bloque o se retiene, entonces la probabilidad de detección se vuelve alta a medida que más clientes realizan muestreos.
Las propiedades matemáticas del código de borrado y la teoría del muestreo garantizan que los clientes ligeros puedan detectar datos no disponibles o incompletos con un alto nivel de confianza, sin necesidad de confiar en ningún validador o nodo completo en particular. Esto hace que DAS sea una solución con minimización de confianza para el problema de disponibilidad de datos.
Escalando sin comprometer la descentralización
El principal beneficio de DAS es que permite a Celestia admitir tamaños de bloque más grandes y un mayor rendimiento de datos sin aumentar los requisitos de hardware para los participantes de la red. Los clientes ligeros pueden funcionar en dispositivos de consumo, incluidos teléfonos móviles y sistemas integrados, y aún así verificar que los datos de bloque se publiquen correctamente.
Esta capacidad de verificar la disponibilidad de datos sin necesidad de descargar bloques completos es lo que permite la escalabilidad horizontal. En lugar de que una sola cadena maneje toda la ejecución, miles de cadenas independientes (como rollups o cadenas soberanas) pueden publicar sus datos en Celestia, y los usuarios pueden verificar esos datos sin necesidad de ejecutar una infraestructura costosa. Este diseño respalda un ecosistema multi-cadena descentralizado y escalable.
Supuestos de seguridad y confianza
DAS no elimina la necesidad de consenso o validadores honestos, pero reduce significativamente las suposiciones de confianza requeridas para verificar que el sistema está funcionando correctamente. Los clientes ligeros no necesitan confiar en los productores de bloques ni depender de APIs centralizadas. Ellos muestrean independientemente la red y pueden detectar cualquier intento de censurar u ocultar datos. Esto apoya la resistencia a la censura y refuerza el modelo de seguridad de las cadenas que utilizan Celestia para la disponibilidad de datos.
DAS también dificulta que los validadores malintencionados puedan salir impunes al publicar bloques incompletos. Dado que la detección es probabilística y descentralizada, un atacante no puede predecir qué partes del bloque serán muestreadas. Incluso si solo unos pocos clientes están realizando el muestreo, las posibilidades de detección siguen siendo altas.
Blobs y Blobstream
Blob
En Celestia, los datos no están estructurados como transacciones tradicionales de blockchain. En su lugar, se almacenan y publican como blobs, que significa objetos binarios grandes. Un blob es una pieza opaca de datos—Celestia no interpreta ni valida su contenido. Los blobs simplemente se comprometen en la cadena de bloques para su orden y disponibilidad.
Esto es una salida de las cadenas convencionales de la Capa 1 como Ethereum, donde cada transacción contiene tanto datos como lógica que la cadena debe interpretar y ejecutar. Celestia evita la ejecución por completo. Trata los blobs como cargas útiles enviadas por cadenas externas (como rollups), y solo garantiza que estos blobs estén disponibles y colocados en el orden correcto.
Los blobs ofrecen una abstracción eficiente y mínima para publicar datos de bloques. Dado que los validadores de Celestia no necesitan entender el contenido del blob, la red logra una mayor escalabilidad y neutralidad. Los entornos de ejecución construidos sobre Celestia pueden definir sus propios formatos, máquinas virtuales y reglas de consenso sin restricciones de la capa base.
Cuando un rollup o cadena soberana envía datos a Celestia, empaqueta su lote de transacciones en un blob. Este blob se publica en la capa de disponibilidad de datos de Celestia y se incluye en un bloque. A cada blob se le asigna un espacio de nombres, un identificador único que permite a los clientes filtrar y recuperar blobs relevantes para su cadena específica.
El blob se divide en partes más pequeñas, se codifica por borrado y se organiza en un cuadrado de datos bidimensional. Esta estructura permite a los clientes ligeros realizar Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS), asegurando que todo el blob sea accesible sin necesidad de descargar cada parte. Una vez publicado con éxito, el blob se convierte en un registro permanente y ordenado en Celestia, accesible para cualquier persona que ejecute un cliente o verificador.
Secuencia de blob
Blobstream es el mecanismo de Celestia para transmitir sus blobs a otras redes blockchain. Actúa como un puente de disponibilidad de datos, permitiendo que los rollups de Capa 2 u otros entornos de ejecución utilicen Celestia para la publicación de datos, mientras siguen dependiendo de una cadena separada, típicamente Ethereum, para liquidación y pruebas de fraude.
En la práctica, Blobstream permite a los contratos inteligentes de Ethereum verificar que un blob dado fue realmente publicado en Celestia y puesto a disposición. Esto se logra utilizando clientes ligeros y pruebas criptográficas que conectan los encabezados de bloques y los espacios de nombres de Celestia en Ethereum. Esto permite que los rollups basados en Ethereum se beneficien de la capa de datos escalable de Celestia sin renunciar a la seguridad y garantías de liquidación de Ethereum.
Varios proyectos ya están utilizando Blobstream para separar su lógica de ejecución de la disponibilidad de datos. Por ejemplo, Manta Pacific, una cadena zkEVM de Capa 2, utiliza Celestia como capa de disponibilidad de datos a través de Blobstream, mientras continúa liquidando en Ethereum. Este enfoque permite reducir las tarifas y publicar bloques más rápidamente, al tiempo que mantiene la compatibilidad con el ecosistema de contratos inteligentes de Ethereum.
Blobstream crea efectivamente un modelo híbrido: la ejecución se realiza en un rollup de alto rendimiento, la disponibilidad de datos se externaliza a Celestia, y el arreglo sigue anclado a Ethereum. Esta arquitectura destaca cómo Celestia puede ser utilizada no solo para rollups soberanos, sino también para L2s basadas en Ethereum que buscan descargar operaciones intensivas en ancho de banda.
Modelo de seguridad y descentralización
Seguridad basada en validadores con prueba de participación
Celestia opera con un modelo de consenso de participación, utilizando una variante del algoritmo BFT (Byzantine Fault Tolerant) de Tendermint. Los validadores en la red apuestan por el token nativo de Celestia, $TIA, para participar en la producción de bloques y el proceso de consenso. Estos validadores son responsables de proponer y firmar bloques que incluyan fragmentos de datos enviados por rollups y otras cadenas.
El uso de la prueba de participación alinea los incentivos entre los participantes de la red y la seguridad del protocolo. Los validadores son recompensados por un comportamiento honesto y penalizados por acciones maliciosas como la doble firma o por no participar en el consenso. Este mecanismo económico garantiza que los validadores actúen en el mejor interés de la red y proporciona una sólida capa base para ordenar y asegurar los datos publicados.
A diferencia de las cadenas tradicionales, los validadores de Celestia no ejecutan transacciones ni rastrean el estado global. Sus responsabilidades se limitan a verificar firmas, ordenar bloques de datos y garantizar que los bloques cumplan con los requisitos de formato y disponibilidad de datos. Esto reduce su carga computacional, lo que permite que la red escale sin aumentar las demandas de hardware.
Clientes ligeros y verificación minimizada de confianza
Una de las características de seguridad más importantes de Celestia es su soporte para clientes ligeros, es decir, nodos que no almacenan el historial completo de blockchain ni ejecutan transacciones, pero aún verifican la inclusión de bloques y la disponibilidad de datos. Mediante el Muestreo de Disponibilidad de Datos (DAS), los clientes ligeros pueden confirmar de forma independiente que todos los datos de bloque son accesibles sin necesidad de descargarlos por completo.
Esto significa que los usuarios y las cadenas de aplicaciones no necesitan confiar en nodos completos ni depender de proveedores de infraestructura centralizados para garantizar la integridad de la red. Pueden operar sus propios clientes ligeros en dispositivos cotidianos, como teléfonos inteligentes o computadoras portátiles de consumo, y aún verificar que Celestia esté funcionando honestamente.
Este modelo mejora significativamente la descentralización. En muchas blockchains, los nodos completos se han vuelto prohibitivamente caros de operar, concentrando el poder de validación en pocas manos. La verificación ligera de Celestia hace que la participación en la red sea accesible a una gama más amplia de usuarios, mejorando la solidez y distribución de la confianza.
Resistencia a la censura a través de DAS
La resistencia a la censura es una propiedad crítica para cualquier red blockchain. Asegura que todos los usuarios puedan publicar datos y que ninguna entidad pueda suprimir u ocultar selectivamente transacciones. En Celestia, el Muestreo de Disponibilidad de Datos desempeña un papel central en la protección contra la censura.
Debido a que los bloques de datos se dividen en piezas más pequeñas y se codifican de forma redundante mediante codificación por borrado, un validador malintencionado necesitaría retener una parte significativa de un bloque para censurarlo con éxito. Sin embargo, DAS hace que dicho comportamiento sea fácilmente detectable. Los clientes ligeros solicitan partes aleatorias de datos, y si falta alguna parte del bloque, los clientes pueden marcar el bloque como incompleto o no disponible.
Este sistema crea un poderoso incentivo para que los validadores publiquen datos completos y honestos. La naturaleza probabilística de DAS asegura que incluso la censura parcial es probable que sea detectada, especialmente a medida que aumenta el número de clientes de muestreo.
Requisitos de hardware bajos y participación accesible
Otra dimensión de la descentralización es la accesibilidad al hardware. En muchas redes blockchain, el costo de ejecutar un validador o un nodo completo incluye un almacenamiento, ancho de banda y potencia de cálculo significativos. Esto eleva las barreras para los usuarios comunes y concentra las responsabilidades de validación entre un pequeño número de actores institucionales.
El diseño minimalista de Celestia evita estos problemas. Los validadores no realizan la ejecución y los clientes ligeros no requieren el almacenamiento completo de la cadena. El resultado es una red que puede protegerse y verificarse utilizando hardware estándar, sin necesidad de equipos especializados o costosos. Esto permite una participación más amplia en todas las geografías y niveles de ingresos, lo que contribuye a una red más saludable y descentralizada.