Celestia là một mạng blockchain có cấu trúc modular được thiết kế để cung cấp chỉ hai dịch vụ chính: sự đồng thuận và khả năng truy cập dữ liệu. Không giống như các chuỗi monolithic truyền thống cũng xử lý việc thực thi giao dịch và quản lý trạng thái, Celestia loại bỏ hoàn toàn các lớp đó. Kiến trúc của nó cho phép các nhà phát triển xây dựng và triển khai các chuỗi blockchain độc lập—thường được gọi là rollups hoặc chuỗi chủ quyền—kết nối vào Celestia để đặt hàng và xuất bản dữ liệu giao dịch của họ.
Thiết kế này giải quyết các vấn đề cốt lõi về tính mở rộng và linh hoạt thấy trong các blockchain monolithic. Bằng cách loại bỏ việc thực thi và xác thực trạng thái, Celestia trở thành một lớp cơ sở nhẹ, hiệu quả có thể mở rộng theo chiều ngang mà không bị ràng buộc về hiệu suất của tính toán trên chuỗi. Đồng thời, nó cung cấp một nền tảng phi phép và phi tập trung cho các nhà phát triển để triển khai môi trường thực thi của riêng họ mà không cần phê duyệt hoặc phối hợp với một nhóm giao thức trung tâm nào.
Celestia được phát triển để phục vụ như một lớp dữ liệu cơ bản trong một hệ sinh thái blockchain modular. Trong kiến trúc này, các ứng dụng cá nhân hoặc rollups xử lý thực thi theo điều khoản của riêng họ, nhưng phụ thuộc vào Celestia để làm cho dữ liệu giao dịch của họ trở nên công khai và được sắp xếp một cách an toàn. Vai trò này là quan trọng vì nó cho phép các chuỗi bên ngoài chứng minh cho người dùng của họ rằng dữ liệu không bị giữ lại hoặc thay đổi.
Thay vì hỗ trợ trực tiếp các hợp đồng thông minh, Celestia hoạt động như một nền tảng đáng tin cậy và có thể mở rộng mà các chuỗi khác có thể xây dựng. Điều này làm cho nó khác biệt về cơ bản so với các nền tảng hợp đồng thông minh như Ethereum hoặc Solana. Celestia không xác thực quá trình chuyển đổi trạng thái, xử lý giao dịch của người dùng hoặc quản lý số dư tài khoản. Trách nhiệm duy nhất của nó là đảm bảo rằng tất cả dữ liệu được công bố lên chuỗi đều có sẵn và được đồng ý bởi những người xác thực của nó.
Celestia được thiết kế để hỗ trợ hai loại chuỗi: rollups và chuỗi chủ quan. Rollups là môi trường thực thi ngoại chuỗi mà gửi dữ liệu của mình đến Celestia để đảm bảo an ninh. Các rollups này có thể sử dụng Ethereum hoặc một chuỗi khác để thanh toán. Ngược lại, các chuỗi chủ quan là hoàn toàn tự chứa - chúng thực thi và xác thực giao dịch của riêng mình, và chỉ sử dụng Celestia để làm cho dữ liệu của họ có sẵn.
Cả hai mô hình đều hưởng lợi từ kiến trúc modular của Celestia. Rollups có được một lớp dữ liệu có khả năng mở rộng mà không làm tắc nghẽn chuỗi cơ sở, trong khi các chuỗi chủ quyền có được quyền truy cập vào một nền tảng xuất bản phi tập trung và an toàn cho dữ liệu khối của họ. Sự linh hoạt này là trung tâm của đề xuất giá trị của Celestia.
Đặc điểm quan trọng nhất của Celestia là nó không xử lý giao dịch hoặc thực thi hợp đồng thông minh trên chuỗi. Khác với các nền tảng như Ethereum, Solana, hoặc Avalanche—nơi các ứng dụng người dùng sống trực tiếp trên chuỗi cơ bản—Celestia không bao gồm môi trường thực thi nào cả. Điều này có nghĩa là các nhà phát triển không thể triển khai hợp đồng thông minh lên Celestia trực tiếp. Thay vào đó, họ có thể xây dựng các lớp thực thi riêng của mình như các chuỗi khối độc lập kết nối với Celestia để xuất bản dữ liệu và sắp xếp.
Bằng cách loại trừ việc thực hiện, Celestia giảm thiểu chi phí tính toán và tránh những chướng ngại về xử lý logic ứng dụng phức tạp. Sự phân chia này là cố ý và cơ bản. Celestia không được thiết kế để cạnh tranh với các nền tảng Layer 1 đa năng, mà là để kích hoạt chúng.
Kiến trúc của Celestia được tối ưu hóa cho hai dịch vụ cốt lõi: sắp xếp dữ liệu và đảm bảo rằng nó có sẵn. Sự đồng thuận trong Celestia được xử lý bằng cách sử dụng thuật toán Byzantine Fault Tolerant (BFT) của Tendermint, cho phép các nhà xác nhận đồng ý về việc bao gồm và sắp xếp các khối dữ liệu. Sự có sẵn của dữ liệu được đạt được thông qua quá trình mật mã hóa gọi là Data Availability Sampling (DAS), cho phép các máy khách nhẹ xác minh rằng tất cả dữ liệu khối đều có sẵn mà không cần tải xuống toàn bộ chuỗi.
Vai trò tập trung này cho phép Celestia hoạt động như một lớp cơ sở cho nhiều trường hợp sử dụng blockchain, mà không cần giới thiệu overhead từ việc tính toán trên chuỗi hoặc validation trạng thái. Nhà phát triển có thể xem xét Celestia như một lớp xuất bản chia sẻ đảm bảo sự sẵn có và nhất quán cho dữ liệu chuỗi của họ.
Trong một blockchain monolithic, việc thanh toán, thực hiện và quản lý trạng thái được tích hợp chặt chẽ. Celestia có ý định phân tách những quan tâm này. Việc thanh toán - nơi tính hợp lệ và cuối cùng của giao dịch được áp dụng - được để lại cho lớp thực hiện hoặc cho một chuỗi thanh toán riêng biệt như Ethereum. Celestia không theo dõi các chuyển đổi trạng thái hoặc số dư. Nó chỉ đảm bảo rằng dữ liệu đại diện cho những chuyển đổi đó có sẵn và được sắp xếp đúng cách.
Sự tách rời này cho phép các mẫu thiết kế mới như sovereign rollups, nơi mà nhà phát triển có thể xây dựng chuỗi với sự kiểm soát đầy đủ về logic thực thi và quy tắc thanh toán, mà không phụ thuộc vào một lớp cơ sở tập trung nào. Các chuỗi sử dụng Celestia không bị giới hạn bởi bất kỳ máy ảo cụ thể nào, mô hình đồng thuận, hoặc hệ thống quản trị nào.
Tính linh hoạt của Celestia không phải là một ý nghĩa sau cùng hoặc một bản vá để mở rộng - mà nó được tích hợp vào giao thức từ đầu. Nó được thiết kế để là cơ sở hạ tầng, không phải là một nền tảng. Nó cung cấp nền tảng cho một tương lai đa chuỗi, nơi môi trường thực thi đa dạng như các ứng dụng mà chúng hỗ trợ.
Sự lựa chọn kiến trúc này đặt Celestia vào một danh mục khác so với các chuỗi khác. Trong khi các nền tảng như Ethereum đang dần dần modul hóa thông qua rollups và các thành phần off-chain, Celestia bắt đầu modul và vẫn giữ nguyên tính tối giản. Nó không đưa ra ý kiến về cách tính toán trạng thái, ai nên thực hiện thực thi, hoặc máy ảo nào nên được sử dụng.
Celestia bắt nguồn từ một dự án nghiên cứu được biết đến với tên gọi LazyLedger, được giới thiệu lần đầu trong một bài báo học thuật được xuất bản vào năm 2019. Bài báo đề xuất một kiến trúc blockchain mới mà phân tách sự đồng thuận và sự có sẵn dữ liệu khỏi việc thực thi, đặt nền móng lý thuyết cho thiết kế blockchain modular. Vào thời điểm đó, hầu hết các nỗ lực mở rộng blockchain tập trung vào việc tăng kích thước khối hoặc giới thiệu các giải pháp Layer 2 trong các hệ thống monolithic hiện có. LazyLedger giới thiệu một cách tiếp cận hoàn toàn khác biệt: xây dựng một lớp cơ sở tối giản chỉ chuyên về sự đồng thuận và sự có sẵn dữ liệu.
Ý tưởng cốt lõi đằng sau LazyLedger là blockchain không cần hiểu nội dung của giao dịch để đảm bảo rằng dữ liệu có sẵn và được sắp xếp đúng cách. Nếu người dùng và nhà phát triển có thể tin cậy vào một lớp cơ bản để xuất bản dữ liệu và đạt được sự đồng thuận, họ có thể xây dựng môi trường thực thi riêng của họ mà không phụ thuộc. Điều này đã hình thành nền móng khái niệm của những gì sau này sẽ trở thành Celestia.
Quá trình chuyển đổi từ một bài báo nghiên cứu thành một giao thức hoạt động bắt đầu từ việc thành lập Celestia Labs, một nhóm phát triển gồm các nhà mật mã, kỹ sư giao thức và người đóng góp mã nguồn mở. Trong vài năm tiếp theo, nhóm tập trung vào việc xây dựng mạng blockchain modular có khả năng hỗ trợ ứng dụng phi tập trung ở quy mô lớn mà không kế thừa các hạn chế về hiệu suất của kiến trúc đơnolithic.
Celestia đã ra mắt một số mạng thử nghiệm trong quá trình phát triển, bao gồm Mamaki, Mocha và Arabica, để kiểm tra các tính năng như Lấy mẫu Khả dụng Dữ liệu (DAS), đặt cược validator và xuất bản blob. Những mạng thử nghiệm này cung cấp một nền tảng cho các nhà phát triển và người dùng sớm để khám phá cách mà ngăn xếp mô-đun của Celestia có thể được sử dụng trong triển khai blockchain thực tế.
Thiết kế của Celestia đã được hướng dẫn bởi một nguyên tắc nhất quán: giữ lớp cơ sở ít và làm cho việc xây dựng trên nó dễ dàng đối với các nhà phát triển. Điều này bao gồm việc phát triển Rollkit, một framework mã nguồn mở để triển khai rollups sử dụng Celestia như một lớp cung cấp dữ liệu.
Celestia đã chính thức ra mắt mainnet của mình vào tháng 10 năm 2023, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong quá trình phát triển cơ sở hạ tầng blockchain theo mô đun. Việc ra mắt bao gồm việc phát hành token native của Celestia, $TIA, được sử dụng để thanh toán cho tính sẵn có của dữ liệu và khuyến khích các validator. $TIA cũng đóng vai trò trong việc đặt cược và bảo vệ mạng, điều chỉnh động lực kinh tế với bảo mật giao thức.
Khi ra mắt, mạng hỗ trợ việc xuất bản không cần phép của các blobs - đối tượng lớn nhị phân chứa dữ liệu giao dịch nguyên thô từ rollups và sovereign chains. Điều này đánh dấu sự bắt đầu của vai trò của Celestia là một lớp dữ liệu chia sẻ trong hệ sinh thái blockchain modul.
Việc phát hành mainnet đã được đồng hành bởi sự quan tâm rộng rãi từ các nhà phát triển, đặc biệt là từ các dự án đang tìm cách xây dựng Layer 2 có khả năng mở rộng hoặc standalone rollups mà không phải kế thừa tải tính toán hay cấu trúc quản trị của các chuỗi Layer 1.
Sau khi ra mắt mạng chính, Celestia đã tập trung vào việc mở rộng hệ sinh thái và hỗ trợ các dự án tích hợp ngăn xếp modular của mình. Lộ trình của họ bao gồm các cải tiến như hỗ trợ multi-blob, tăng cường hiệu suất DAS và khả năng tương tác rộng rãi với các framework rollup. Celestia tiếp tục nhấn mạnh về công cụ mã nguồn mở và SDK modular như Rollkit, giúp cho các nhà phát triển dễ dàng triển khai môi trường thực thi tùy chỉnh trên cơ sở dữ liệu của Celestia.
Tầm nhìn dài hạn là tạo ra một nền tảng phân cấp, phi tập trung để xây dựng các chuỗi khối tinh gọn chia sẻ - nơi sẵn có dữ liệu là một tiện ích công cộng và sự đổi mới trong thực hiện có thể xảy ra độc lập với bất kỳ lớp cơ sở nào.
Celestia là một mạng blockchain có cấu trúc modular được thiết kế để cung cấp chỉ hai dịch vụ chính: sự đồng thuận và khả năng truy cập dữ liệu. Không giống như các chuỗi monolithic truyền thống cũng xử lý việc thực thi giao dịch và quản lý trạng thái, Celestia loại bỏ hoàn toàn các lớp đó. Kiến trúc của nó cho phép các nhà phát triển xây dựng và triển khai các chuỗi blockchain độc lập—thường được gọi là rollups hoặc chuỗi chủ quyền—kết nối vào Celestia để đặt hàng và xuất bản dữ liệu giao dịch của họ.
Thiết kế này giải quyết các vấn đề cốt lõi về tính mở rộng và linh hoạt thấy trong các blockchain monolithic. Bằng cách loại bỏ việc thực thi và xác thực trạng thái, Celestia trở thành một lớp cơ sở nhẹ, hiệu quả có thể mở rộng theo chiều ngang mà không bị ràng buộc về hiệu suất của tính toán trên chuỗi. Đồng thời, nó cung cấp một nền tảng phi phép và phi tập trung cho các nhà phát triển để triển khai môi trường thực thi của riêng họ mà không cần phê duyệt hoặc phối hợp với một nhóm giao thức trung tâm nào.
Celestia được phát triển để phục vụ như một lớp dữ liệu cơ bản trong một hệ sinh thái blockchain modular. Trong kiến trúc này, các ứng dụng cá nhân hoặc rollups xử lý thực thi theo điều khoản của riêng họ, nhưng phụ thuộc vào Celestia để làm cho dữ liệu giao dịch của họ trở nên công khai và được sắp xếp một cách an toàn. Vai trò này là quan trọng vì nó cho phép các chuỗi bên ngoài chứng minh cho người dùng của họ rằng dữ liệu không bị giữ lại hoặc thay đổi.
Thay vì hỗ trợ trực tiếp các hợp đồng thông minh, Celestia hoạt động như một nền tảng đáng tin cậy và có thể mở rộng mà các chuỗi khác có thể xây dựng. Điều này làm cho nó khác biệt về cơ bản so với các nền tảng hợp đồng thông minh như Ethereum hoặc Solana. Celestia không xác thực quá trình chuyển đổi trạng thái, xử lý giao dịch của người dùng hoặc quản lý số dư tài khoản. Trách nhiệm duy nhất của nó là đảm bảo rằng tất cả dữ liệu được công bố lên chuỗi đều có sẵn và được đồng ý bởi những người xác thực của nó.
Celestia được thiết kế để hỗ trợ hai loại chuỗi: rollups và chuỗi chủ quan. Rollups là môi trường thực thi ngoại chuỗi mà gửi dữ liệu của mình đến Celestia để đảm bảo an ninh. Các rollups này có thể sử dụng Ethereum hoặc một chuỗi khác để thanh toán. Ngược lại, các chuỗi chủ quan là hoàn toàn tự chứa - chúng thực thi và xác thực giao dịch của riêng mình, và chỉ sử dụng Celestia để làm cho dữ liệu của họ có sẵn.
Cả hai mô hình đều hưởng lợi từ kiến trúc modular của Celestia. Rollups có được một lớp dữ liệu có khả năng mở rộng mà không làm tắc nghẽn chuỗi cơ sở, trong khi các chuỗi chủ quyền có được quyền truy cập vào một nền tảng xuất bản phi tập trung và an toàn cho dữ liệu khối của họ. Sự linh hoạt này là trung tâm của đề xuất giá trị của Celestia.
Đặc điểm quan trọng nhất của Celestia là nó không xử lý giao dịch hoặc thực thi hợp đồng thông minh trên chuỗi. Khác với các nền tảng như Ethereum, Solana, hoặc Avalanche—nơi các ứng dụng người dùng sống trực tiếp trên chuỗi cơ bản—Celestia không bao gồm môi trường thực thi nào cả. Điều này có nghĩa là các nhà phát triển không thể triển khai hợp đồng thông minh lên Celestia trực tiếp. Thay vào đó, họ có thể xây dựng các lớp thực thi riêng của mình như các chuỗi khối độc lập kết nối với Celestia để xuất bản dữ liệu và sắp xếp.
Bằng cách loại trừ việc thực hiện, Celestia giảm thiểu chi phí tính toán và tránh những chướng ngại về xử lý logic ứng dụng phức tạp. Sự phân chia này là cố ý và cơ bản. Celestia không được thiết kế để cạnh tranh với các nền tảng Layer 1 đa năng, mà là để kích hoạt chúng.
Kiến trúc của Celestia được tối ưu hóa cho hai dịch vụ cốt lõi: sắp xếp dữ liệu và đảm bảo rằng nó có sẵn. Sự đồng thuận trong Celestia được xử lý bằng cách sử dụng thuật toán Byzantine Fault Tolerant (BFT) của Tendermint, cho phép các nhà xác nhận đồng ý về việc bao gồm và sắp xếp các khối dữ liệu. Sự có sẵn của dữ liệu được đạt được thông qua quá trình mật mã hóa gọi là Data Availability Sampling (DAS), cho phép các máy khách nhẹ xác minh rằng tất cả dữ liệu khối đều có sẵn mà không cần tải xuống toàn bộ chuỗi.
Vai trò tập trung này cho phép Celestia hoạt động như một lớp cơ sở cho nhiều trường hợp sử dụng blockchain, mà không cần giới thiệu overhead từ việc tính toán trên chuỗi hoặc validation trạng thái. Nhà phát triển có thể xem xét Celestia như một lớp xuất bản chia sẻ đảm bảo sự sẵn có và nhất quán cho dữ liệu chuỗi của họ.
Trong một blockchain monolithic, việc thanh toán, thực hiện và quản lý trạng thái được tích hợp chặt chẽ. Celestia có ý định phân tách những quan tâm này. Việc thanh toán - nơi tính hợp lệ và cuối cùng của giao dịch được áp dụng - được để lại cho lớp thực hiện hoặc cho một chuỗi thanh toán riêng biệt như Ethereum. Celestia không theo dõi các chuyển đổi trạng thái hoặc số dư. Nó chỉ đảm bảo rằng dữ liệu đại diện cho những chuyển đổi đó có sẵn và được sắp xếp đúng cách.
Sự tách rời này cho phép các mẫu thiết kế mới như sovereign rollups, nơi mà nhà phát triển có thể xây dựng chuỗi với sự kiểm soát đầy đủ về logic thực thi và quy tắc thanh toán, mà không phụ thuộc vào một lớp cơ sở tập trung nào. Các chuỗi sử dụng Celestia không bị giới hạn bởi bất kỳ máy ảo cụ thể nào, mô hình đồng thuận, hoặc hệ thống quản trị nào.
Tính linh hoạt của Celestia không phải là một ý nghĩa sau cùng hoặc một bản vá để mở rộng - mà nó được tích hợp vào giao thức từ đầu. Nó được thiết kế để là cơ sở hạ tầng, không phải là một nền tảng. Nó cung cấp nền tảng cho một tương lai đa chuỗi, nơi môi trường thực thi đa dạng như các ứng dụng mà chúng hỗ trợ.
Sự lựa chọn kiến trúc này đặt Celestia vào một danh mục khác so với các chuỗi khác. Trong khi các nền tảng như Ethereum đang dần dần modul hóa thông qua rollups và các thành phần off-chain, Celestia bắt đầu modul và vẫn giữ nguyên tính tối giản. Nó không đưa ra ý kiến về cách tính toán trạng thái, ai nên thực hiện thực thi, hoặc máy ảo nào nên được sử dụng.
Celestia bắt nguồn từ một dự án nghiên cứu được biết đến với tên gọi LazyLedger, được giới thiệu lần đầu trong một bài báo học thuật được xuất bản vào năm 2019. Bài báo đề xuất một kiến trúc blockchain mới mà phân tách sự đồng thuận và sự có sẵn dữ liệu khỏi việc thực thi, đặt nền móng lý thuyết cho thiết kế blockchain modular. Vào thời điểm đó, hầu hết các nỗ lực mở rộng blockchain tập trung vào việc tăng kích thước khối hoặc giới thiệu các giải pháp Layer 2 trong các hệ thống monolithic hiện có. LazyLedger giới thiệu một cách tiếp cận hoàn toàn khác biệt: xây dựng một lớp cơ sở tối giản chỉ chuyên về sự đồng thuận và sự có sẵn dữ liệu.
Ý tưởng cốt lõi đằng sau LazyLedger là blockchain không cần hiểu nội dung của giao dịch để đảm bảo rằng dữ liệu có sẵn và được sắp xếp đúng cách. Nếu người dùng và nhà phát triển có thể tin cậy vào một lớp cơ bản để xuất bản dữ liệu và đạt được sự đồng thuận, họ có thể xây dựng môi trường thực thi riêng của họ mà không phụ thuộc. Điều này đã hình thành nền móng khái niệm của những gì sau này sẽ trở thành Celestia.
Quá trình chuyển đổi từ một bài báo nghiên cứu thành một giao thức hoạt động bắt đầu từ việc thành lập Celestia Labs, một nhóm phát triển gồm các nhà mật mã, kỹ sư giao thức và người đóng góp mã nguồn mở. Trong vài năm tiếp theo, nhóm tập trung vào việc xây dựng mạng blockchain modular có khả năng hỗ trợ ứng dụng phi tập trung ở quy mô lớn mà không kế thừa các hạn chế về hiệu suất của kiến trúc đơnolithic.
Celestia đã ra mắt một số mạng thử nghiệm trong quá trình phát triển, bao gồm Mamaki, Mocha và Arabica, để kiểm tra các tính năng như Lấy mẫu Khả dụng Dữ liệu (DAS), đặt cược validator và xuất bản blob. Những mạng thử nghiệm này cung cấp một nền tảng cho các nhà phát triển và người dùng sớm để khám phá cách mà ngăn xếp mô-đun của Celestia có thể được sử dụng trong triển khai blockchain thực tế.
Thiết kế của Celestia đã được hướng dẫn bởi một nguyên tắc nhất quán: giữ lớp cơ sở ít và làm cho việc xây dựng trên nó dễ dàng đối với các nhà phát triển. Điều này bao gồm việc phát triển Rollkit, một framework mã nguồn mở để triển khai rollups sử dụng Celestia như một lớp cung cấp dữ liệu.
Celestia đã chính thức ra mắt mainnet của mình vào tháng 10 năm 2023, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong quá trình phát triển cơ sở hạ tầng blockchain theo mô đun. Việc ra mắt bao gồm việc phát hành token native của Celestia, $TIA, được sử dụng để thanh toán cho tính sẵn có của dữ liệu và khuyến khích các validator. $TIA cũng đóng vai trò trong việc đặt cược và bảo vệ mạng, điều chỉnh động lực kinh tế với bảo mật giao thức.
Khi ra mắt, mạng hỗ trợ việc xuất bản không cần phép của các blobs - đối tượng lớn nhị phân chứa dữ liệu giao dịch nguyên thô từ rollups và sovereign chains. Điều này đánh dấu sự bắt đầu của vai trò của Celestia là một lớp dữ liệu chia sẻ trong hệ sinh thái blockchain modul.
Việc phát hành mainnet đã được đồng hành bởi sự quan tâm rộng rãi từ các nhà phát triển, đặc biệt là từ các dự án đang tìm cách xây dựng Layer 2 có khả năng mở rộng hoặc standalone rollups mà không phải kế thừa tải tính toán hay cấu trúc quản trị của các chuỗi Layer 1.
Sau khi ra mắt mạng chính, Celestia đã tập trung vào việc mở rộng hệ sinh thái và hỗ trợ các dự án tích hợp ngăn xếp modular của mình. Lộ trình của họ bao gồm các cải tiến như hỗ trợ multi-blob, tăng cường hiệu suất DAS và khả năng tương tác rộng rãi với các framework rollup. Celestia tiếp tục nhấn mạnh về công cụ mã nguồn mở và SDK modular như Rollkit, giúp cho các nhà phát triển dễ dàng triển khai môi trường thực thi tùy chỉnh trên cơ sở dữ liệu của Celestia.
Tầm nhìn dài hạn là tạo ra một nền tảng phân cấp, phi tập trung để xây dựng các chuỗi khối tinh gọn chia sẻ - nơi sẵn có dữ liệu là một tiện ích công cộng và sự đổi mới trong thực hiện có thể xảy ra độc lập với bất kỳ lớp cơ sở nào.