1/

不可能三角与数据可用性问题 不可能三角,又称三元悖论,通常指去中心化(Decentralization)、可扩展性(Scability)、安全性(Security)三者不可同时兼得,最早由以太坊官方提出。

1.1/

交易上链,首先进入 Mempool,由矿工“挑选”,打包成块,将该区块拼接到区块链上。 包含这笔交易的区块,会向网络内全体节点广播。其他全节点将下载这个新区块,执行复杂计算,验证其中每一笔交易,确保交易真实有效。 复杂计算和冗余,是以太坊安全基础,也带来了问题。

2/

数据可用性问题 节点通常有两种: 全节点——下载并验证所有区块信息及交易数据。 轻节点——易部署,只验证区块头(数据摘要)。 首先,确保新区块产生时,该区块中的所有数据确实已发布,使得其他节点可校验。若全节点未发布区块中所有数据,则其他节点无法检测,该区块是否隐藏恶意交易。

2.1/

若某全节点隐瞒一些交易数据,其他全节点校验后,会拒绝跟随此区块,但仅下载区块头的轻节点无法校验,会继续跟随这条分叉区块,影响安全。 尽管区块链会罚没该全节点保证金,但质押给该节点的用户也会受到损失。 且当作恶收益,超过成本,节点有动机隐瞒。

2.2/

另一方面,若全节点部署逐渐中心化,节点间存在串通可能,会危及整条链的安全。 这是为什么数据可用很重要。 数据可用越来越受到关注,一方面因为以太坊 PoS 合并,另一方面则是 Rollup 发展。当前 Rollup 会运行中心化定序器(Sequencer)。

2.3/

用户在 Rollup 上交易,定序器为交易排序、打包、压缩,发布到以太坊主网,由主网全节点通过欺诈证明(Optimistic)或有效性证明(ZK)验证数据。 只要定序器提交的区块所有数据真实可用,以太坊主网才可据此跟踪、校验、重建 Rollup状态,保证数据真实和用户财产安全。

3/状态爆炸与中心化

状态爆炸是指,以太坊全节点积累的历史和状态数据越来越多,运行全节点需要的存储资源越来越大,运行门槛提高,致使网络节点中心化。 因此,需要某种方式,使全节点在同步以及验证区块数据时,无需下载所有数据,只需要下载区块的部分冗余片段即可。

4/

至此,我们明白了数据可用性很重要。那么,如何避免“公地悲剧”产生?即大家都清楚数据可用的重要性,但仍需要一些切实的利益驱动,让大家使用单独数据可用层。 就像每个人都知道保护环境很重要,但看到路边的垃圾,“我”为什么要把它捡起来?为什么不是别人?“我”把垃圾捡起来,能得到什么好处?

5/什么是Celestia ?

Celestia 为其他 Layer1、Layer2 提供可插拔的数据可用层和共识,基于 Cosmos Tendermint 共识及 Cosmos SDK构建。

5.1/

#Celestia 是Layer1协议,兼容EVM链及 #Cosmos 应用链,未来将支持所有类型的Rollup,这些链可直接使用 Celestia作为数据可用层,区块数据将通过Celestia 存储、调用、校验,再回到自有协议清算。 Celestia也支持原生Rollup,可直接在其上构建Layer2,但不支持智能合约,所以无法直接构建dApp。