Arquitetura da Celestia
Este módulo explora as bases técnicas do Celestia, incluindo as suas funções principais, o design do validador e a mecânica da Amostragem de Disponibilidade de Dados (DAS). Explica como o Celestia armazena dados como blobs, como o Blobstream permite integrações entre cadeias com Ethereum e como a rede mantém a descentralização e a resistência à censura. O módulo ilustra como o Celestia alcança escalabilidade sem comprometer a confiança ou acessibilidade.
Funções Principais — O Que Celestia Realmente Faz
Celestia desempenha duas funções fundamentais dentro da pilha de blockchain: consenso e disponibilidade de dados. Deliberadamente omite a execução de contratos inteligentes, armazenamento de estado e lógica de liquidação. Este escopo estreito não é uma limitação, mas sim uma decisão arquitetônica consciente que se alinha com o design modular da Celestia. Ao se especializar em apenas dois papéis, a Celestia alcança uma maior escalabilidade, eficiência e flexibilidade para as cadeias externas que dependem dela como uma camada fundamental.
Consensus Sem Execução
Em Celestia, consenso refere-se ao processo de ordenação de blocos e garantir que os validadores concordem com a ordem e a inclusão de blocos de dados. Celestia utiliza um algoritmo de consenso tolerante a falhas bizantinas (BFT) derivado do Tendermint, que é bem testado e projetado para manter a segurança da rede mesmo na presença de nós defeituosos ou maliciosos.
A diferença crítica entre Celestia e uma cadeia tradicional de Camada 1 como o Ethereum é que os validadores da Celestia não interpretam ou executam as transações que recebem. Eles simplesmente concordam com a ordem em que os dados aparecem e confirmam que são publicados. Isso reduz a carga computacional nos validadores e elimina a necessidade de computação com estado, permitindo uma produção de blocos mais rápida e escalável.
Disponibilidade de Dados como Função Primária
O segundo papel principal da Celestia é a disponibilidade de dados - garantindo que todos os dados publicados (normalmente blobs de transações de cadeias externas) sejam acessíveis a qualquer pessoa na rede. A disponibilidade de dados é um requisito fundamental para qualquer sistema blockchain porque os usuários e clientes leves devem ser capazes de verificar que os dados por trás de cada bloco estão completos e não são censurados ou retidos.
Celestia introduz uma solução inovadora para este desafio através da Amostragem de Disponibilidade de Dados (DAS), que permite aos clientes leves verificar probabilisticamente que um bloco completo de dados está disponível amostrando partes pequenas e aleatórias dos dados. Isso significa que mesmo dispositivos com largura de banda e armazenamento limitados podem verificar independentemente que a cadeia está funcionando honestamente, melhorando significativamente a descentralização e reduzindo a barreira à participação na rede.
Infraestrutura sem estado por design
Celestia não mantém estado global ou rastreia saldos de usuários, contratos inteligentes ou resultados de execução. Não valida se uma transação está correta, nem fornece qualquer lógica para resolução de disputas ou finalidade de liquidação. Essas responsabilidades são totalmente delegadas às camadas de execução construídas sobre Celestia - quer sejam rollups de propósito geral, cadeias específicas de domínio ou runtimes experimentais de blockchain.
Como resultado, Celestia funciona como uma camada de infraestrutura sem estado. Publica e organiza dados, mas permanece agnóstica em relação ao seu conteúdo. Isso permite que os desenvolvedores de aplicativos construam cadeias altamente personalizadas usando suas máquinas virtuais preferidas (como EVM, WASM ou SVM), regras de consenso e modelos de governança, ao mesmo tempo que aproveitam a camada de publicação segura e escalável da Celestia.
Habilitar um Ecossistema Modular
Porque Celestia desacopla o consenso e a disponibilidade de dados da execução e resolução, permite a criação de um ecossistema de blockchain modular. Os desenvolvedores podem lançar ambientes de execução (por exemplo, rollups ou cadeias soberanas) sem precisar construir um protocolo de consenso completo ou se preocupar com a disponibilidade de dados. Esses componentes interagem com Celestia como uma camada base, dependendo dela para a ordenação e publicação dos seus dados de bloco.
Esta abordagem elimina a necessidade de as blockchains de Camada 1 serem sistemas únicos para todos. Em vez disso, promove a escalabilidade horizontal, onde muitas cadeias independentes podem operar em paralelo enquanto partilham uma camada de dados comum e leve.
Amostragem de Disponibilidade de Dados (DAS)
Nos sistemas de blockchain, a disponibilidade de dados refere-se à garantia de que todos os dados do bloco estão acessíveis a todos os participantes da rede. Isso é essencial porque, sem acesso aos dados subjacentes, os utilizadores e validadores não podem verificar se as transações de um bloco são válidas. Se mesmo uma pequena parte dos dados do bloco for retida, torna-se impossível provar se ocorreu atividade maliciosa.
Nas blockchains monolíticas tradicionais, os nós completos resolvem este problema ao descarregar e armazenar todos os dados dos blocos. No entanto, este método torna-se cada vez mais impraticável à medida que o tamanho dos blocos aumenta. À medida que o custo de armazenamento e transmissão de dados aumenta, menos participantes conseguem suportar a execução de nós completos, o que compromete a descentralização e aumenta a dependência de fornecedores de infraestrutura centralizados.
Celestia aborda este problema usando uma técnica chamada Amostragem de Disponibilidade de Dados (DAS). DAS permite que clientes leves - nós que não armazenam todo o histórico de blockchain - verifiquem que todos os dados do bloco estão disponíveis sem baixar todo o conjunto de dados. Esta inovação é fundamental para a escalabilidade e arquitetura modular do Celestia.
Como funciona o DAS
O DAS baseia-se numa combinação de codificação por apagamento e amostragem aleatória. Quando um bloco é criado na Celestia, os seus dados são divididos em pequenos pedaços, codificados usando codificação por apagamento e dispostos num quadrado de dados bidimensional. A codificação por apagamento introduz redundância, permitindo que os dados originais sejam reconstruídos mesmo que algumas partes estejam em falta. Isto é semelhante ao funcionamento da redundância de dados em sistemas de armazenamento distribuído.
Uma vez que o quadrado de dados é construído e publicado, os clientes leves não precisam de baixar o quadrado inteiro. Em vez disso, solicitam aleatoriamente pequenas porções (ou 'amostras') dos dados. Se o produtor de blocos for honesto e os dados estiverem verdadeiramente disponíveis, então um número suficientemente grande de amostras aleatórias voltará com sucesso. Se alguma parte do bloco estiver em falta ou for retida, então a probabilidade de deteção torna-se alta à medida que mais clientes realizam amostragem.
As propriedades matemáticas da codificação de apagamento e da teoria da amostragem garantem que os clientes leves possam detetar dados indisponíveis ou incompletos com um alto nível de confiança — sem necessidade de confiar em nenhum validador específico ou nó completo. Isso torna o DAS uma solução com minimização de confiança para o problema da disponibilidade de dados.
Dimensionamento sem comprometer a descentralização
O principal benefício do DAS é que permite à Celestia suportar tamanhos de bloco maiores e maior débito de dados sem aumentar os requisitos de hardware para os participantes da rede. Os clientes leves podem operar em dispositivos de consumo, incluindo telefones móveis e sistemas embutidos, verificando ainda se os dados do bloco estão a ser publicados corretamente.
Esta capacidade de verificar a disponibilidade de dados sem baixar blocos completos é o que permite a escalabilidade horizontal. Em vez de uma única cadeia lidar com toda a execução, milhares de cadeias independentes (como rollups ou cadeias soberanas) podem publicar seus dados na Celestia, e os usuários podem verificar esses dados sem executar infraestrutura dispendiosa. Este design suporta um ecossistema multi-cadeia descentralizado e escalável.
Pressupostos de Segurança e Confiança
O DAS não elimina a necessidade de consenso ou de validadores honestos, mas reduz significativamente as suposições de confiança necessárias para verificar que o sistema está a operar corretamente. Os clientes leves não precisam de confiar nos produtores de blocos ou depender de APIs centralizadas. Eles amostram independentemente a rede e podem detetar qualquer tentativa de censurar ou esconder dados. Isto suporta a resistência à censura e reforça o modelo de segurança das cadeias que usam Celestia para disponibilidade de dados.
DAS também torna mais difícil para validadores maliciosos escaparem ao publicar blocos incompletos. Como a detecção é probabilística e descentralizada, um atacante não pode prever quais partes do bloco serão amostradas. Mesmo que apenas alguns clientes estejam a realizar amostragem, as chances de deteção permanecem elevadas.
Blobs e Blobstream
Blob
Em Celestia, os dados não estão estruturados como transações tradicionais de blockchain. Em vez disso, são armazenados e publicados como blobs, que significaobjetos grandes binários. Um blob é um pedaço opaco de dados — Celestia não interpreta ou valida os seus conteúdos. Os blobs são simplesmente registados na blockchain para ordenação e disponibilidade.
Esta é uma partida das cadeias convencionais de Camada 1 como o Ethereum, onde cada transação contém tanto dados quanto lógica que a cadeia deve interpretar e executar. Celestia evita a execução completamente. Ela trata blobs como payloads submetidos por cadeias externas (como rollups), e garante apenas que estes blobs estejam disponíveis e colocados na ordem correta.
Os Blobs oferecem uma abstração eficiente e mínima para publicar dados de bloco. Uma vez que os validadores do Celestia não precisam de compreender o conteúdo do blob, a rede alcança uma maior escalabilidade e neutralidade. Os ambientes de execução construídos em cima do Celestia podem definir os seus próprios formatos, máquinas virtuais e regras de consenso sem restrições da camada base.
Quando um rollup ou uma cadeia soberana envia dados para Celestia, ele empacota seu lote de transações em um blob. Este blob é então postado na camada de disponibilidade de dados de Celestia e incluído em um bloco. Cada blob é atribuído um namespace - um identificador único que permite aos clientes filtrar e recuperar blobs relevantes para sua cadeia específica.
O blob é dividido em partes menores, codificado por apagamento e organizado numa quadrícula de dados bidimensional. Esta estrutura permite que clientes leves realizem Amostragem de Disponibilidade de Dados (DAS), garantindo que todo o blob seja acessível sem baixar cada parte. Uma vez publicado com sucesso, o blob torna-se um registo permanente e ordenado na Celestia, acessível a qualquer pessoa que execute um cliente ou verificador.
Fluxo de Blob
Blobstream é o mecanismo da Celestia para transmitir seus blobs para outras redes blockchain. Ele atua como uma ponte de disponibilidade de dados, permitindo que rollups de Camada 2 ou outros ambientes de execução usem a Celestia para publicação de dados, enquanto ainda dependem de uma cadeia separada - geralmente Ethereum - para liquidação e provas de fraude.
Na prática, o Blobstream permite que os contratos inteligentes do Ethereum verifiquem se um determinado blob foi realmente publicado na Celestia e disponibilizado. Isso é alcançado usando clientes leves e provas criptográficas que conectam os cabeçalhos de bloco e os nomes da Celestia no Ethereum. Isso permite que os rollups baseados em Ethereum se beneficiem da camada de dados escalável da Celestia sem abrir mão da segurança e das garantias de liquidação do Ethereum.
Vários projetos já estão a usar o Blobstream para separar a lógica de execução da disponibilidade de dados. Por exemplo, a Manta Pacific, uma cadeia zkEVM de Camada 2, utiliza o Celestia como camada de disponibilidade de dados via Blobstream, continuando a liquidar na Ethereum. Esta abordagem permite reduzir as taxas e publicar blocos mais rapidamente, mantendo a compatibilidade com o ecossistema de contratos inteligentes da Ethereum.
Blobstream cria efetivamente um modelo híbrido: a execução é feita em um rollup de alto desempenho, a disponibilidade de dados é terceirizada para Celestia e o ajuste permanece ancorado no Ethereum. Esta arquitetura destaca como Celestia pode ser usada não apenas para rollups soberanos, mas também para L2s baseados em Ethereum que procuram descarregar operações intensivas em largura de banda.
Modelo de Segurança e Descentralização
Segurança baseada em validadores com Prova de Participação
Celestia opera com um modelo de consenso de prova de participação, utilizando uma variante do algoritmo Tendermint BFT (Byzantine Fault Tolerant). Os validadores na rede apostam na token nativa da Celestia, $TIA, para participar na produção de blocos e no processo de consenso. Estes validadores são responsáveis por propor e assinar blocos que incluem fragmentos de dados submetidos por rollups e outras cadeias.
O uso de prova de participação alinha os incentivos entre os participantes da rede e a segurança do protocolo. Os validadores são recompensados por comportamento honesto e penalizados por ações maliciosas, como a dupla assinatura ou a falha em participar no consenso. Este mecanismo económico garante que os validadores atuem no melhor interesse da rede e fornece uma base sólida para a ordenação e segurança dos dados publicados.
Ao contrário das cadeias tradicionais, os validadores da Celestia não executam transações ou rastreiam o estado global. As suas responsabilidades estão limitadas à verificação de assinaturas, à ordenação de blobs de dados e à garantia de que os blocos cumprem os requisitos de formatação e disponibilidade de dados. Isto reduz a carga computacional, permitindo que a rede escale sem aumentar as exigências de hardware.
Clientes Leves e Verificação Minimizada de Confiança
Um dos recursos de segurança mais importantes da Celestia é seu suporte para clientes leves — nós que não armazenam o histórico completo do blockchain ou executam transações, mas ainda verificam a inclusão de blocos e a disponibilidade de dados. Usando a Amostragem de Disponibilidade de Dados (DAS), os clientes light podem confirmar de forma independente que todos os dados do bloco estão acessíveis sem baixá-los na íntegra.
Isso significa que os usuários e as cadeias de aplicativos não precisam confiar em nós completos ou depender de provedores de infraestrutura centralizados para garantir a integridade da rede. Eles podem operar seus próprios clientes leves em dispositivos do dia a dia, como smartphones ou laptops de consumidores, e ainda verificar que Celestia está funcionando honestamente.
Este modelo melhora significativamente a descentralização. Em muitas blockchains, os nós completos tornaram-se proibitivamente caros de manter, concentrando o poder de validação em poucas mãos. A verificação leve da Celestia torna a participação na rede acessível a uma gama mais ampla de utilizadores, melhorando a robustez e distribuição da confiança.
Resistência à Censura Através do DAS
A resistência à censura é uma propriedade crítica para qualquer rede blockchain. Garante que todos os utilizadores possam publicar dados e que nenhuma entidade possa suprimir ou ocultar seletivamente transações. No Celestia, a Amostragem de Disponibilidade de Dados desempenha um papel central na proteção contra a censura.
Porque os blocos de dados são divididos em pedaços menores e codificados de forma redundante usando codificação de apagamento, um validador malicioso precisaria reter uma parte significativa de um bloco para conseguir censurá-lo com sucesso. No entanto, o DAS torna esse comportamento facilmente detetável. Os clientes leves solicitam partes aleatórias de dados e, se alguma parte do bloco estiver em falta, os clientes podem sinalizar o bloco como incompleto ou indisponível.
Este sistema cria um incentivo poderoso para os validadores publicarem dados completos e honestos. A natureza probabilística do DAS garante que até mesmo a censura parcial é provável de ser detetada, especialmente à medida que o número de clientes de amostragem aumenta.
Requisitos de hardware baixos e participação acessível
Outra dimensão de descentralização é a acessibilidade do hardware. Em muitas redes blockchain, o custo de executar um validador ou nó completo inclui armazenamento, largura de banda e potência de computação significativos. Isso levanta barreiras para os usuários do dia a dia e concentra as responsabilidades de validação entre um pequeno número de atores institucionais.
O design minimalista da Celestia evita esses problemas. Os validadores não executam a execução e os clientes leves não requerem armazenamento completo da cadeia. O resultado é uma rede que pode ser segura e verificada usando hardware padrão, sem equipamentos especializados ou caros. Isso permite uma participação mais ampla em diferentes geografias e níveis de renda, contribuindo para uma rede mais saudável e descentralizada.
Lição 1:A Evolução da Arquitetura Blockchain
Lição 2:Compreender o papel da Celestia no design modular
Lição 3:Arquitetura da Celestia
Lição 4:Celestia em Ação — Ecossistema e Casos de Uso
Lição 5:Perspetivas, Desafios & Paisagem Competitiva
Arquitetura da Celestia
Este módulo explora as bases técnicas do Celestia, incluindo as suas funções principais, o design do validador e a mecânica da Amostragem de Disponibilidade de Dados (DAS). Explica como o Celestia armazena dados como blobs, como o Blobstream permite integrações entre cadeias com Ethereum e como a rede mantém a descentralização e a resistência à censura. O módulo ilustra como o Celestia alcança escalabilidade sem comprometer a confiança ou acessibilidade.
Funções Principais — O Que Celestia Realmente Faz
Celestia desempenha duas funções fundamentais dentro da pilha de blockchain: consenso e disponibilidade de dados. Deliberadamente omite a execução de contratos inteligentes, armazenamento de estado e lógica de liquidação. Este escopo estreito não é uma limitação, mas sim uma decisão arquitetônica consciente que se alinha com o design modular da Celestia. Ao se especializar em apenas dois papéis, a Celestia alcança uma maior escalabilidade, eficiência e flexibilidade para as cadeias externas que dependem dela como uma camada fundamental.
Consensus Sem Execução
Em Celestia, consenso refere-se ao processo de ordenação de blocos e garantir que os validadores concordem com a ordem e a inclusão de blocos de dados. Celestia utiliza um algoritmo de consenso tolerante a falhas bizantinas (BFT) derivado do Tendermint, que é bem testado e projetado para manter a segurança da rede mesmo na presença de nós defeituosos ou maliciosos.
A diferença crítica entre Celestia e uma cadeia tradicional de Camada 1 como o Ethereum é que os validadores da Celestia não interpretam ou executam as transações que recebem. Eles simplesmente concordam com a ordem em que os dados aparecem e confirmam que são publicados. Isso reduz a carga computacional nos validadores e elimina a necessidade de computação com estado, permitindo uma produção de blocos mais rápida e escalável.
Disponibilidade de Dados como Função Primária
O segundo papel principal da Celestia é a disponibilidade de dados - garantindo que todos os dados publicados (normalmente blobs de transações de cadeias externas) sejam acessíveis a qualquer pessoa na rede. A disponibilidade de dados é um requisito fundamental para qualquer sistema blockchain porque os usuários e clientes leves devem ser capazes de verificar que os dados por trás de cada bloco estão completos e não são censurados ou retidos.
Celestia introduz uma solução inovadora para este desafio através da Amostragem de Disponibilidade de Dados (DAS), que permite aos clientes leves verificar probabilisticamente que um bloco completo de dados está disponível amostrando partes pequenas e aleatórias dos dados. Isso significa que mesmo dispositivos com largura de banda e armazenamento limitados podem verificar independentemente que a cadeia está funcionando honestamente, melhorando significativamente a descentralização e reduzindo a barreira à participação na rede.
Infraestrutura sem estado por design
Celestia não mantém estado global ou rastreia saldos de usuários, contratos inteligentes ou resultados de execução. Não valida se uma transação está correta, nem fornece qualquer lógica para resolução de disputas ou finalidade de liquidação. Essas responsabilidades são totalmente delegadas às camadas de execução construídas sobre Celestia - quer sejam rollups de propósito geral, cadeias específicas de domínio ou runtimes experimentais de blockchain.
Como resultado, Celestia funciona como uma camada de infraestrutura sem estado. Publica e organiza dados, mas permanece agnóstica em relação ao seu conteúdo. Isso permite que os desenvolvedores de aplicativos construam cadeias altamente personalizadas usando suas máquinas virtuais preferidas (como EVM, WASM ou SVM), regras de consenso e modelos de governança, ao mesmo tempo que aproveitam a camada de publicação segura e escalável da Celestia.
Habilitar um Ecossistema Modular
Porque Celestia desacopla o consenso e a disponibilidade de dados da execução e resolução, permite a criação de um ecossistema de blockchain modular. Os desenvolvedores podem lançar ambientes de execução (por exemplo, rollups ou cadeias soberanas) sem precisar construir um protocolo de consenso completo ou se preocupar com a disponibilidade de dados. Esses componentes interagem com Celestia como uma camada base, dependendo dela para a ordenação e publicação dos seus dados de bloco.
Esta abordagem elimina a necessidade de as blockchains de Camada 1 serem sistemas únicos para todos. Em vez disso, promove a escalabilidade horizontal, onde muitas cadeias independentes podem operar em paralelo enquanto partilham uma camada de dados comum e leve.
Amostragem de Disponibilidade de Dados (DAS)
Nos sistemas de blockchain, a disponibilidade de dados refere-se à garantia de que todos os dados do bloco estão acessíveis a todos os participantes da rede. Isso é essencial porque, sem acesso aos dados subjacentes, os utilizadores e validadores não podem verificar se as transações de um bloco são válidas. Se mesmo uma pequena parte dos dados do bloco for retida, torna-se impossível provar se ocorreu atividade maliciosa.
Nas blockchains monolíticas tradicionais, os nós completos resolvem este problema ao descarregar e armazenar todos os dados dos blocos. No entanto, este método torna-se cada vez mais impraticável à medida que o tamanho dos blocos aumenta. À medida que o custo de armazenamento e transmissão de dados aumenta, menos participantes conseguem suportar a execução de nós completos, o que compromete a descentralização e aumenta a dependência de fornecedores de infraestrutura centralizados.
Celestia aborda este problema usando uma técnica chamada Amostragem de Disponibilidade de Dados (DAS). DAS permite que clientes leves - nós que não armazenam todo o histórico de blockchain - verifiquem que todos os dados do bloco estão disponíveis sem baixar todo o conjunto de dados. Esta inovação é fundamental para a escalabilidade e arquitetura modular do Celestia.
Como funciona o DAS
O DAS baseia-se numa combinação de codificação por apagamento e amostragem aleatória. Quando um bloco é criado na Celestia, os seus dados são divididos em pequenos pedaços, codificados usando codificação por apagamento e dispostos num quadrado de dados bidimensional. A codificação por apagamento introduz redundância, permitindo que os dados originais sejam reconstruídos mesmo que algumas partes estejam em falta. Isto é semelhante ao funcionamento da redundância de dados em sistemas de armazenamento distribuído.
Uma vez que o quadrado de dados é construído e publicado, os clientes leves não precisam de baixar o quadrado inteiro. Em vez disso, solicitam aleatoriamente pequenas porções (ou 'amostras') dos dados. Se o produtor de blocos for honesto e os dados estiverem verdadeiramente disponíveis, então um número suficientemente grande de amostras aleatórias voltará com sucesso. Se alguma parte do bloco estiver em falta ou for retida, então a probabilidade de deteção torna-se alta à medida que mais clientes realizam amostragem.
As propriedades matemáticas da codificação de apagamento e da teoria da amostragem garantem que os clientes leves possam detetar dados indisponíveis ou incompletos com um alto nível de confiança — sem necessidade de confiar em nenhum validador específico ou nó completo. Isso torna o DAS uma solução com minimização de confiança para o problema da disponibilidade de dados.
Dimensionamento sem comprometer a descentralização
O principal benefício do DAS é que permite à Celestia suportar tamanhos de bloco maiores e maior débito de dados sem aumentar os requisitos de hardware para os participantes da rede. Os clientes leves podem operar em dispositivos de consumo, incluindo telefones móveis e sistemas embutidos, verificando ainda se os dados do bloco estão a ser publicados corretamente.
Esta capacidade de verificar a disponibilidade de dados sem baixar blocos completos é o que permite a escalabilidade horizontal. Em vez de uma única cadeia lidar com toda a execução, milhares de cadeias independentes (como rollups ou cadeias soberanas) podem publicar seus dados na Celestia, e os usuários podem verificar esses dados sem executar infraestrutura dispendiosa. Este design suporta um ecossistema multi-cadeia descentralizado e escalável.
Pressupostos de Segurança e Confiança
O DAS não elimina a necessidade de consenso ou de validadores honestos, mas reduz significativamente as suposições de confiança necessárias para verificar que o sistema está a operar corretamente. Os clientes leves não precisam de confiar nos produtores de blocos ou depender de APIs centralizadas. Eles amostram independentemente a rede e podem detetar qualquer tentativa de censurar ou esconder dados. Isto suporta a resistência à censura e reforça o modelo de segurança das cadeias que usam Celestia para disponibilidade de dados.
DAS também torna mais difícil para validadores maliciosos escaparem ao publicar blocos incompletos. Como a detecção é probabilística e descentralizada, um atacante não pode prever quais partes do bloco serão amostradas. Mesmo que apenas alguns clientes estejam a realizar amostragem, as chances de deteção permanecem elevadas.
Blobs e Blobstream
Blob
Em Celestia, os dados não estão estruturados como transações tradicionais de blockchain. Em vez disso, são armazenados e publicados como blobs, que significaobjetos grandes binários. Um blob é um pedaço opaco de dados — Celestia não interpreta ou valida os seus conteúdos. Os blobs são simplesmente registados na blockchain para ordenação e disponibilidade.
Esta é uma partida das cadeias convencionais de Camada 1 como o Ethereum, onde cada transação contém tanto dados quanto lógica que a cadeia deve interpretar e executar. Celestia evita a execução completamente. Ela trata blobs como payloads submetidos por cadeias externas (como rollups), e garante apenas que estes blobs estejam disponíveis e colocados na ordem correta.
Os Blobs oferecem uma abstração eficiente e mínima para publicar dados de bloco. Uma vez que os validadores do Celestia não precisam de compreender o conteúdo do blob, a rede alcança uma maior escalabilidade e neutralidade. Os ambientes de execução construídos em cima do Celestia podem definir os seus próprios formatos, máquinas virtuais e regras de consenso sem restrições da camada base.
Quando um rollup ou uma cadeia soberana envia dados para Celestia, ele empacota seu lote de transações em um blob. Este blob é então postado na camada de disponibilidade de dados de Celestia e incluído em um bloco. Cada blob é atribuído um namespace - um identificador único que permite aos clientes filtrar e recuperar blobs relevantes para sua cadeia específica.
O blob é dividido em partes menores, codificado por apagamento e organizado numa quadrícula de dados bidimensional. Esta estrutura permite que clientes leves realizem Amostragem de Disponibilidade de Dados (DAS), garantindo que todo o blob seja acessível sem baixar cada parte. Uma vez publicado com sucesso, o blob torna-se um registo permanente e ordenado na Celestia, acessível a qualquer pessoa que execute um cliente ou verificador.
Fluxo de Blob
Blobstream é o mecanismo da Celestia para transmitir seus blobs para outras redes blockchain. Ele atua como uma ponte de disponibilidade de dados, permitindo que rollups de Camada 2 ou outros ambientes de execução usem a Celestia para publicação de dados, enquanto ainda dependem de uma cadeia separada - geralmente Ethereum - para liquidação e provas de fraude.
Na prática, o Blobstream permite que os contratos inteligentes do Ethereum verifiquem se um determinado blob foi realmente publicado na Celestia e disponibilizado. Isso é alcançado usando clientes leves e provas criptográficas que conectam os cabeçalhos de bloco e os nomes da Celestia no Ethereum. Isso permite que os rollups baseados em Ethereum se beneficiem da camada de dados escalável da Celestia sem abrir mão da segurança e das garantias de liquidação do Ethereum.
Vários projetos já estão a usar o Blobstream para separar a lógica de execução da disponibilidade de dados. Por exemplo, a Manta Pacific, uma cadeia zkEVM de Camada 2, utiliza o Celestia como camada de disponibilidade de dados via Blobstream, continuando a liquidar na Ethereum. Esta abordagem permite reduzir as taxas e publicar blocos mais rapidamente, mantendo a compatibilidade com o ecossistema de contratos inteligentes da Ethereum.
Blobstream cria efetivamente um modelo híbrido: a execução é feita em um rollup de alto desempenho, a disponibilidade de dados é terceirizada para Celestia e o ajuste permanece ancorado no Ethereum. Esta arquitetura destaca como Celestia pode ser usada não apenas para rollups soberanos, mas também para L2s baseados em Ethereum que procuram descarregar operações intensivas em largura de banda.
Modelo de Segurança e Descentralização
Segurança baseada em validadores com Prova de Participação
Celestia opera com um modelo de consenso de prova de participação, utilizando uma variante do algoritmo Tendermint BFT (Byzantine Fault Tolerant). Os validadores na rede apostam na token nativa da Celestia, $TIA, para participar na produção de blocos e no processo de consenso. Estes validadores são responsáveis por propor e assinar blocos que incluem fragmentos de dados submetidos por rollups e outras cadeias.
O uso de prova de participação alinha os incentivos entre os participantes da rede e a segurança do protocolo. Os validadores são recompensados por comportamento honesto e penalizados por ações maliciosas, como a dupla assinatura ou a falha em participar no consenso. Este mecanismo económico garante que os validadores atuem no melhor interesse da rede e fornece uma base sólida para a ordenação e segurança dos dados publicados.
Ao contrário das cadeias tradicionais, os validadores da Celestia não executam transações ou rastreiam o estado global. As suas responsabilidades estão limitadas à verificação de assinaturas, à ordenação de blobs de dados e à garantia de que os blocos cumprem os requisitos de formatação e disponibilidade de dados. Isto reduz a carga computacional, permitindo que a rede escale sem aumentar as exigências de hardware.
Clientes Leves e Verificação Minimizada de Confiança
Um dos recursos de segurança mais importantes da Celestia é seu suporte para clientes leves — nós que não armazenam o histórico completo do blockchain ou executam transações, mas ainda verificam a inclusão de blocos e a disponibilidade de dados. Usando a Amostragem de Disponibilidade de Dados (DAS), os clientes light podem confirmar de forma independente que todos os dados do bloco estão acessíveis sem baixá-los na íntegra.
Isso significa que os usuários e as cadeias de aplicativos não precisam confiar em nós completos ou depender de provedores de infraestrutura centralizados para garantir a integridade da rede. Eles podem operar seus próprios clientes leves em dispositivos do dia a dia, como smartphones ou laptops de consumidores, e ainda verificar que Celestia está funcionando honestamente.
Este modelo melhora significativamente a descentralização. Em muitas blockchains, os nós completos tornaram-se proibitivamente caros de manter, concentrando o poder de validação em poucas mãos. A verificação leve da Celestia torna a participação na rede acessível a uma gama mais ampla de utilizadores, melhorando a robustez e distribuição da confiança.
Resistência à Censura Através do DAS
A resistência à censura é uma propriedade crítica para qualquer rede blockchain. Garante que todos os utilizadores possam publicar dados e que nenhuma entidade possa suprimir ou ocultar seletivamente transações. No Celestia, a Amostragem de Disponibilidade de Dados desempenha um papel central na proteção contra a censura.
Porque os blocos de dados são divididos em pedaços menores e codificados de forma redundante usando codificação de apagamento, um validador malicioso precisaria reter uma parte significativa de um bloco para conseguir censurá-lo com sucesso. No entanto, o DAS torna esse comportamento facilmente detetável. Os clientes leves solicitam partes aleatórias de dados e, se alguma parte do bloco estiver em falta, os clientes podem sinalizar o bloco como incompleto ou indisponível.
Este sistema cria um incentivo poderoso para os validadores publicarem dados completos e honestos. A natureza probabilística do DAS garante que até mesmo a censura parcial é provável de ser detetada, especialmente à medida que o número de clientes de amostragem aumenta.
Requisitos de hardware baixos e participação acessível
Outra dimensão de descentralização é a acessibilidade do hardware. Em muitas redes blockchain, o custo de executar um validador ou nó completo inclui armazenamento, largura de banda e potência de computação significativos. Isso levanta barreiras para os usuários do dia a dia e concentra as responsabilidades de validação entre um pequeno número de atores institucionais.
O design minimalista da Celestia evita esses problemas. Os validadores não executam a execução e os clientes leves não requerem armazenamento completo da cadeia. O resultado é uma rede que pode ser segura e verificada usando hardware padrão, sem equipamentos especializados ou caros. Isso permite uma participação mais ampla em diferentes geografias e níveis de renda, contribuindo para uma rede mais saudável e descentralizada.