В даний час блокчейни стикаються з потрійною дилемою: масштабованість, безпека та відсутність децентралізації – відсутність міжланцюгового зв’язку без довіри, відсутність масштабованості зведення, коли кількість транзакцій зростає досить великим, а також нездатність підтримувати високий рівень безпеки та децентралізації, прагнучи збільшити пропускну здатність. Це давня проблема, і суть проблеми полягає в тому, щоб знайти спосіб безпечного зберігання даних у меншому та легшому контейнері без використання занадто великих або дорогих пристроїв зберігання даних.

Більшість блокчейнів сьогодні є монолітними, основні функції блокчейну, включаючи виконання та консенсус, відбуваються одночасно та виконуються одним і тим самим набором валідаторів, монолітні архітектури важко масштабувати, оскільки кожна транзакція повинна виконуватися повним вузлом, що призводить до вузьких місць, тоді як модульні блокчейни – це блокчейни, які повністю передають принаймні один із 4 компонентів (консенсус, доступність даних, виконання, розрахунки) зовнішньому ланцюжку.

Тоді як Celestia є першою модульною блокчейн-мережею та мережею хмарних обчислень для Web 3, яка є підключеним рівнем консенсусу та доступності даних, що дозволяє будь-кому швидко розгорнути децентралізований блокчейн без накладних витрат на завантаження нової консенсусної мережі. У галузі існує думка, що Celestia є найважливішою базовою інновацією в блокчейн-індустрії з часів Ethereum. І Ethereum, і Celestia створюють безпечний базовий рівень. На TOKEN 2049 BlockBeats зустрівся з Ніком Уайтом, співзасновником і головним операційним директором Celestia, щоб дослідити взаємозв’язок між Celestia та Ethereum, а також історію створення Celestia.

Без Celestia Ethereum не може масштабувати ролапи

З цих потрійних дилем найбільший вплив має відсутність масштабованості – тільки підвищивши масштабованість блокчейну, сотні мільйонів людей також можуть відкрити вікно в ланцюжок. Це також найбільша дилема, з якою стикаються основні блокчейни, включаючи Ethereum. В даний час в Ethereum вже є рішення для масштабування, такі як Optimism, ZKsync і Starknet. Однак доступність даних цих рішень для масштабування значною мірою залежить від самого Ethereum. У той же час плата за газ в Ethereum все ще висока.

Раніше засновник Ethereum Віталік накидав те, що він вважав найкращою формою блокчейну Ethereum, з великою кількістю місця, що зображує новий Ethereum, побудований за допомогою Rollups і DA. В якійсь мірі це, безсумнівно, вказує на те, як зламати гру для Ethereum в наступному десятилітті - модульність.

Пов’язане читання: Модульність: переломний момент Ethereum на наступне десятиліття

BlockBeats: Розкажіть, будь ласка, трохи про себе та свій досвід?

Нік: Безумовно. Мене звати Нік Уайт. Я головний операційний директор (COO) Celestia Labs. Ми будуємо Celestia, яка є першою модульною блокчейн-мережею, а це означає, що Celestia є прихильником нової парадигми побудови блокчейнів, де замість того, щоб намагатися зробити все в одному протоколі, ми розбиваємо протокол на різні рівні, кожен з яких зосереджується на певній функції, а потім ці рівні можуть бути перекомбіновані для створення блокчейнів і додатків.

В результаті, Celestia фокусується на рівнях консенсусу та доступності даних стека без будь-якого виконання. Виконання досягається за допомогою роллапів, однієї зі схем рівня 2. Люди можуть розгортати зведення поверх Celestia, а Celestia надає масштабований, децентралізований блоковий простір для створення користувачами. Таким чином, ви можете думати про нас як про перший рівень майбутнього дизайну, спеціально зосередженого на Rollups для масштабування Rollups.

BlockBeats: Коли ви вперше почали впроваджувати модульні блокчейни?

Нік: Все це випливає з двох білих книг, які вийшли у 2018 та 2019 роках. Перша біла книга була написана у співавторстві зі співзасновником Celestia Мустафою Альбасаном разом із Віталіком і називається Data Availability Sampling and Fraud Proofs. У цій роботі він вирішує проблему масштабованості, показуючи, що можна побудувати блокчейн, який може розширити простір блокування за рахунок кількості вузлів у мережі.

Потім він написав ще одну білу книгу під назвою «Лінива книга», засновану на його попередній роботі. «Lazy Ledger» - це продовження і розширення концепції масштабування доступності даних, в якій він пропонує нову ідею - побудувати блокчейн, який відповідає тільки за доступність даних і не виконує ніяких транзакцій. У той час він називав його «смарт-контрактом на стороні клієнта».

Пов’язане читання: Розуміння Celestia та палива, модульних блокчейнів, на які варто звернути увагу у 2023 році

Блокчейн-клієнти виконуватимуть транзакції незалежно від першого рівня, який тепер відомий як Rollup. Rollups фактично є офчейн-виконанням смарт-контрактів і додатків. Тому Lazy Ledger вводить концепцію модульного блокчейну. Пізніше, коли з’явився Rollups, він ще більше показав, як працює вся система, оскільки Rollups може зробити рівень виконання таким же масштабованим, як і вибірка доступності даних.

MetaStone: Чи знижує запуск шардингу проєкту Ethereum вартість рівня 2, чи впливає це на Celestia?

Нік: Сегменти ETH, також відомі як Ethereum, фактично перейшли до імітації того, як Celestia будує дорожню карту. До цього вони створювали ETH 2.0, вона ж технологія шардингу, але наприкінці 2020 року вони вирішили рухатися та йти шляхом побудови Celestia. З часом вони поступово все більше узгоджували свою архітектуру з моделлю Селестії. Таким чином, Danksharding в основному реалізує різні реалізації схожих ідей з Celestia.

Однак є кілька відмінностей, перша з яких – час. Celestia збирається запустити через кілька місяців, а Danksharding все ще знаходиться на стадії проектування та дослідження, важко сказати, коли він буде запущений, і я відчуваю, що вони ще навіть не призначили дату, але у них є Proto-Danksharding, тобто EIP-4844, але це призведе лише до одноразового невеликого збільшення блокового простору Ethereum.

Виходячи з попиту, який ми спостерігаємо на розгортання рівня 2, я не думаю, що цього достатньо, щоб забезпечити необхідну пропускну здатність. В результаті Celestia буде запущена в той час, коли люди захочуть розгорнути Rollups у великій кількості. Я не думаю, що Ethereum зміг би масштабувати Rollups без Celestia. І в довгостроковій перспективі, коли Danksharding був запущений, проблема полягала в тому, що він був схожий на рівень доступності даних, підключений до однорівневого, який був оригінальним ланцюжком Ethereum.

В результаті у Ethereum з’являється багато технічного боргу і багажу, який потрібно розвивати поверх нього, а у Celestia є можливість почати з нуля, щоб не було стільки роздуття стану. Нам не потрібно виконувати, наша мережа дуже легка, спрощена, і Ethereum не має такої розкоші, їм все одно потрібно нести тягар рівня Ethereum 1, і це деякі з відмінностей, які я бачу.

DAS заслуговує на більшу довіру, ніж ЦАПи

Надання користувачам можливості безпечно володіти своїми даними та активами, які вони представляють, а також розвіяти занепокоєння звичайних користувачів щодо безпеки активів може допомогти спрямувати наступний мільярд користувачів у Web3. Тому незалежний рівень доступності даних буде невід’ємною частиною Web3. Доступність даних (Data Availability (DA) по суті означає, що легким вузлам не потрібно зберігати всі дані та своєчасно підтримувати стан усієї мережі, не беручи участі в консенсусі.

Поточні DAS (Data Availability Sampling) і DAC (Data Availability Council) є двома основними способами перевірки даних. Перший перевіряє, що блок був опублікований, завантаживши кілька випадково вибраних блоків, а другий підтверджує, що отримав дані, підписуючи кожне оновлення стану своїм кворумом.

У галузі прийнято вважати, що коли незалежним рівнем доступності даних є публічний блокчейн, він перевершує комітет з доступності, що складається з групи суб’єктивно свідомих людей. Тому що, якщо буде вкрадено достатню кількість приватних ключів членів комітету, щоб зробити доступність даних поза мережею недоступною, то безпека коштів і даних користувачів буде під великою загрозою. Нік зазначив, що те, що зараз робить Celestia, це робить рівень доступності даних більш децентралізованим, що еквівалентно наданню незалежного публічного ланцюжка DA з низкою валідаторів, виробників блоків і механізмів консенсусу для підвищення рівня безпеки.

MetaStone: На ринку DA всі рівні DA в основному приймають дані з рівнів 2 і 3, але ми знаємо, що більшість рівнів 3 не можуть надсилати свої дані на рівень DA через стейкінг даних, але Polygon використовуватиме міст для отримання цих даних. Мені було цікаво, що ви думаєте з цього приводу, і який метод буде використовувати Celestia для отримання даних з рівня 3?

Нік: Що він робить, так це переконується, що міст перевіряє доступність даних про Celestia. Як наслідок, треті сторони можуть публікувати свої дані в Celestia, але публікувати оновлення статусу в іншому ланцюжку, наприклад Ethereum Layer 1, Optimism, Polygon тощо. Ці ончейн-контракти агрегації можуть використовувати цей міст для перевірки доступності даних про Celestia. Тож ми можемо допомогти масштабувати це.

MetaStone: На поточному ринку DA EigenLabs також запустила EigenDA. У той же час EigenLabs запозичила оригінальні розподілені вузли Ethereum, щоб захистити інші мережі та скоротити операції з нодами. Отже, що ви думаєте з цього приводу?

Нік: Повторний стейкінг – це цікава ідея, яка дозволяє використовувати наявні кошти, такі як застава, для стейкінгу нового протоколу. Але це, по суті, не масштабує блокчейн, це просто спосіб для вас запустити новий протокол без необхідності випускати нові токени. Проблема з EigenDA полягає в тому, що їх дизайн насправді не пов’язаний з доступністю даних. Доступність даних тут відноситься до концепції, яка спадає на думку, коли ви думаєте про Ethereum, Danksharding або Celestia. Оскільки EigenDA — це просто комітет із доступності даних, тобто обліковий запис із мультипідписом, хтось каже вам, що дані доступні, але ви не можете перевірити це самостійно. В результаті EigenDA не можна порівнювати з Celestia, і це не зовсім один і той же продукт.

Інша проблема полягає в тому, що немає штрафу за атаки на збереження даних, якщо вони використовують повторно стейкінг ETH або будь-які токени, що не належать EigenDA, для захисту EigenDA. Атака на збереження даних – це невід’ємний збій, який означає, що ви не можете довести смарт-контракту або будь-якій іншій організації на рівні 1 Ethereum, що дані зберігаються. В результаті, якщо хтось дійсно утримує дані, він не зможе оштрафувати повторно застейковані ETH. Таким чином, ви можете фактично здійснювати атаки на EigenDA з нульовими витратами. Отже, я вважаю, що це глибока проблема в дизайні. Ось як я думаю про EigenDA.

MetaStone: Деякі рівні доступності даних поза мережею вирішують використовувати ЦАП для захисту своїх даних під час процесу перевірки даних, тоді як інші вирішують використовувати DAS. Що ви думаєте про ЦАПи та DAS?**

Нік: Блокчейни насправді є комп’ютерами, які можна перевірити. Тому не потрібно довіряти комусь іншому, наприклад, комітету. Тому що мета децентралізації полягає в тому, щоб досягти її, дозволивши кінцевому користувачеві верифікувати ланцюжок. Отже, рада з доступності даних насправді не є блокчейном, тому що, використовуючи ЦАП, ви повинні довіряти раді за визначенням. На відміну від цього, вибірка доступності даних є методом безпосередньої перевірки ланцюжка шляхом проведення вибірки. Отже, з точки зору перевірюваності, це справжній блокчейн. Вам не потрібно довіряти валідаторам Celestia, ви можете перевірити їх самостійно. Навіть якщо вони спробують вас обдурити або вступлять у змову у скоєнні злочинів, вони не зможуть вас обдурити. Це принципова різниця, дуже важлива, і люди повинні це усвідомлювати. Це також те, що я говорив раніше, EigenDA - це не те ж саме, що Celestia, тому що це ЦАП, ви не можете його порівнювати.

BlockBeats: Чи має DAS більше переваг для додавання або видалення вузлів з мережі?**

Нік: Безумовно. Однією з суперздібностей такої мережі, як Celestia, є використання вибірки доступності даних, що означає, що ви можете збільшувати розмір блоку зі збільшенням кількості вузлів у мережі, що є дуже потужним. Тому що в монолітному ланцюжку ви можете використовувати тільки один і той же розмір блоку, незалежно від того, скільки людей керує вузлами. Тоді як у Celestia ви можете фактично збільшити розмір блоку в міру того, як додається більше вузлів і починається вибірка.

Ми хочемо створити культуру, в якій користувачі можуть запускати ноди на своїх гаманцях або браузерах. Це означає, що в міру того, як все більше користувачів приєднуються до мережі, кількість вузлів збільшується, тому блоки можуть ставати більшими, надаючи більше блокового простору для нових користувачів і нових програм. Таким чином, тут є цикл позитивного зворотного зв’язку, коли користувачі фактично надають своїм власним програмам масштаб для масштабування.

Зобов’язання КЗГ можуть бути використані в майбутньому

Квантовий гравітаційний міст (QGB) — це міст доступності даних між Celestia та Ethereum, який розгортається Celestia на Ethereum, а потім оператори рівня 2 Ethereum можуть публікувати свої передані дані в мережі Celestia, а валідатор Celestia proof-of-stake (PoS) помістить їх у блок. Потім ці дані передаються з Celestia на Ethereum у вигляді доказів доступності даних. Атестацією є корінь Меркла даних L2, підписаний валідатором Celestia, який доводить, що дані доступні на Celestia.

Контракт QGB перевіряє підпис на доказі DA від Celestia. Тому, коли контракт рівня 2 на Ethereum оновлює свій стан, він не покладається на дані доставки, опубліковані в Ethereum, а натомість перевіряє, чи правильні дані надаються на Celestia, запитуючи контракт на міст DA. Договір надасть позитивну відповідь на будь-який дійсний доказовий відгук, який був раніше надісланий йому, або поверне негативну відповідь. Нік зазначив, що Celestia надасть Ethereum рівня 2 доступність даних з високою пропускною здатністю, яка є більш безпечною, ніж інші офчейн-рішення для доступності даних, і має нижчі комісії.

BlockBeats: Як ви думаєте, для квантово-гравітаційного мосту це дорожче чи дешевше порівняно з вартістю EigenDA?

Нік: Одна з проблем EigenDA полягає в тому, що вони не оприлюднили жодної інформації про те, як вони насправді його створили. Отже, важко передбачити, як це буде виглядати без коду. Я думаю, що для EigenDA, залежно від того, як вони побудовані, можуть бути дорогі витрати на доведення, тому що вам потрібно генерувати зобов’язання KZG (Kate-Zaverucha-Goldberg, схеми поліноміальних зобов’язань) і перевіряти підписи на Ethereum, як ви повинні перевіряти купу підписів для кожної партії. Таким чином, це може споживати багато газу. Перевага QGB полягає в тому, що ми розробили його таким чином, щоб мінімізувати витрати на газ.

Перш за все, у нас пакетна обробка. Це схоже на те, що у вас є кілька блоків Celestia, всі вони об’єднуються в один блок, а потім генерується зобов’язання, підписується, а потім публікується в Ethereum. Таким чином, замість того, щоб проходити та перевіряти кожен блок, вам потрібно зробити це лише один раз у партії, що значно знижує витрати на валідацію зобов’язань.

По-друге, ми також створюємо QGB з нульовим розголошенням, який ще більше знизить витрати на перевірку зобов’язань на рівні 1 Ethereum шляхом перевірки всіх цих підписів за допомогою доказів з нульовим розголошенням. Тому що витрати на газ для перевірки зобов’язань на рівні 1 Ethereum є великими накладними витратами для будь-якого офчейн DA. Крім того, є фактична вартість DA таких речей, як оплата даних про Celestia та EigenDA, і важко передбачити, скільки це буде коштувати прямо зараз. Я думаю, що вартість буде дуже, дуже низькою, в будь-якому випадку, настільки низькою, що я підозрюю, що це не буде іншим фактором, якщо тільки Селестія раптом не перевантажиться або щось інше, що призведе до того, що вартість буде дуже високою.

BlockBeats: Ви згадали про KZG, але чому Celestia досі не використовує KZG, і що за цим стоїть?

Нік: Так, проблема з обіцянками KZG полягає в тому, що вони все ще досить нові і дуже повільно обчислюються. В результаті створювати блоки було б дорожче, якби використовувалися зобов’язання КЗГ. Крім того, зі збільшенням розміру блоку доводиться обчислювати все більше і більше відкритих значень, що призводить до зниження швидкості. В результаті, Селестія прийняла дуже практичне рішення використовувати просте дерево Меркла (хеш-дерево) з доказами шахрайства.

Але проблема в тому, що якщо він стане практичним, ми легко зможемо замінити його обіцянкою КЗГ. Цікаво, що кілька тижнів тому на SBC (Blockchain Science Conference) дослідник Ethereum Foundation Данкрад Файст поділився деякими багатообіцяючими дослідженнями щодо апаратного прискорення KZG, і ми стежимо за цим і цілком розглянемо можливість його заміни, якщо будуть якісь зміни та покращення. Але КЗГ додає багато складнощів, тому це виклик.

BlockBeats: Я хотів би поставити кілька запитань про Rollkit, модульний фреймворк зведення, яку, на вашу думку, відіграватиме Rollkit у майбутньому?

Нік: Перше, що люди повинні знати, це те, що Селестія абсолютно нейтральна. Фактично, зараз ми працюємо майже з кожним rollup SDK, щоб інтегрувати Celestia як опцію DA. Ми запустили Rollkit, коли не було фреймворку для зведення з відкритим вихідним кодом, тому що в той час існували Layer 2, але всі вони намагалися створити свою власну єдину річ, а не намагалися створити програмний SDK, щоб хтось міг створити свій власний ролап, тому ми створили Rollkit.

Я думаю, що одна з унікальних особливостей Rollkit полягає в тому, що він був першим, розроблений за концепцією, що він не прив’язаний до Ethereum і не передбачає розрахунків за допомогою смарт-контрактів. Як наслідок, він краще підходить для запуску Sovereign rollup. Ще одним важливим аспектом є те, що Sovereign Rollkit сумісний з ABCI (Application BlockChain Interface), тому будь-який додаток Cosmos SDK або середовище виконання, сумісне з ABCI, може бути сумісним з ним. Люди використовували багато різних віртуальних машин і зробили їх сумісними з ABCI, а потім змогли запустити їх на Rollkit. Це дуже важливо, тому що відкриває ще одну екосистему проєктів для створення роллапів, і ще одна чудова річ полягає в тому, що команда Rollkit створила систему захисту від шахрайства для додатків Cosmos SDK. Таким чином, насправді можна побудувати оптимістичний ролап поверх Rollkit, що дуже захоплююче.

BlockBeats: Чи є щось, що ви хотіли б сказати розробникам або практикам у Китаї?**

Нік: Ми дуже раді розширенню присутності в Китаї, і ми знаємо, що Китай відігравав таку важливу роль у виникненні блокчейну та криптовалют з самого початку. У Китаї так багато талановитих інженерів і користувачів, і китайська спільнота сповнена ентузіазму. Отже, ми з нетерпінням чекаємо, коли зможемо брати участь і брати в цьому участь, я живу в Гонконзі півтора року, і я багато разів подорожував Китаєм, я люблю китайську культуру, я дуже ціную менталітет китайців, вони сповнені бажання, у них є менталітет будівельників і менталітет стрічок, що мені дуже подобається.