Celestia: モジュール式ブロックチェーンのバンドル解除コンセンサスと実行

Celestia は、スケーラビリティ、柔軟性、分散化など、ブロックチェーン業界で最も差し迫った課題のいくつかに対処することを目的とした革新的な提案です。

Celestia is a modular blockchain that aims to deaggregate the traditional functions of a blockchain into specialized layers, optimizing each one independently. Unlike monolithic blockchains like Ethereum, which combine the consensus and execution layers, Celestia focuses exclusively on the consensus layer and data availability, leaving transaction execution and smart contract operations to other interoperable chains. This separation provides greater flexibility, scalability, and efficiency in resource utilization within the network.

Celestia は、ブロックチェーンの従来の機能を特殊なレイヤーに細分化し、それぞれを個別に最適化することを目的としたモジュール式ブロックチェーンです。コンセンサス層と実行層を組み合わせたイーサリアムのようなモノリシックなブロックチェーンとは異なり、Celestia はコンセンサス層とデータの可用性にのみ焦点を当て、トランザクションの実行とスマートコントラクトの操作を他の相互運用可能なチェーンに任せます。この分離により、ネットワーク内のリソース利用における柔軟性、拡張性、および効率が向上します。

Celestia's modular architecture separates the tasks of consensus and execution, enhancing the system's flexibility and scalability. This separation allows the network to handle different types of transactions and workloads more efficiently. Instead of relying on a single set of nodes to process and validate all operations, Celestia implements a modular architecture that distributes these tasks across various specialized layers. Each layer focuses on a specific function, not only optimizing resources but also making the network more adaptable to new needs and technologies.

Celestia のモジュラー アーキテクチャは、コンセンサスと実行のタスクを分離し、システムの柔軟性と拡張性を強化します。この分離により、ネットワークはさまざまな種類のトランザクションやワークロードをより効率的に処理できるようになります。 Celestia は、単一セットのノードに依存してすべての操作を処理および検証するのではなく、これらのタスクをさまざまな特殊なレイヤーに分散するモジュラー アーキテクチャを実装しています。各層は特定の機能に焦点を当てており、リソースを最適化するだけでなく、ネットワークを新しいニーズやテクノロジーにさらに適応できるようにします。

The Data Availability Layer is at the heart of Celestia's value proposition. Through the use of advanced techniques such as Proof-of-Data-Availability (PoDA), it ensures that all transaction data is accessible and verifiable by network nodes. The erasure coding method splits data into smaller fragments, which are then distributed among the nodes. This enables efficient verification without requiring each node to store the full history of the blockchain.

データ可用性レイヤーは、Celestia の価値提案の中心です。 Proof-of-Data-Availability (PoDA) などの高度な技術を使用することで、すべてのトランザクション データがネットワーク ノードからアクセス可能で検証可能であることが保証されます。イレイジャーコーディング方式では、データをより小さなフラグメントに分割し、ノード間で分散します。これにより、各ノードがブロックチェーンの完全な履歴を保存する必要がなく、効率的な検証が可能になります。

Data Availability Sampling (DAS) allows light nodes, which do not directly participate in consensus, to validate data availability by simply verifying small random samples of each block. This approach not only improves scalability but also reduces hardware load, democratizing network access.

データ可用性サンプリング (DAS) を使用すると、コンセンサスに直接参加しないライト ノードが、各ブロックの小さなランダム サンプルを検証するだけでデータの可用性を検証できます。このアプローチにより、スケーラビリティが向上するだけでなく、ハードウェア負荷が軽減され、ネットワーク アクセスが民主化されます。

The Consensus Layer in Celestia implements the Tendermint algorithm, a Byzantine Fault Tolerance (BFT)-based solution that prioritizes speed and security. This layer is responsible for ordering transactions and maintaining the integrity of the network against potential attacks. The combination of the Proof of Stake (PoS)-based consensus model and the use of Tendermint enables the network to process transactions with low latency, while also ensuring high reliability and resilience to malicious attacks.

Celestia のコンセンサス レイヤーは、速度とセキュリティを優先する Byzantine Fault Tolerance (BFT) ベースのソリューションである Tendermint アルゴリズムを実装しています。この層は、トランザクションを順序付けし、潜在的な攻撃に対してネットワークの整合性を維持する責任を負います。 Proof of Stake (PoS) ベースのコンセンサス モデルと Tendermint の使用を組み合わせることで、ネットワークは低遅延でトランザクションを処理できると同時に、悪意のある攻撃に対する高い信頼性と回復力も確保されます。

Unlike monolithic blockchains, Celestia does not natively execute transactions or smart contracts. Instead, this task is delegated to interoperable execution chains, such as rollups and other specialized blockchains. This opens up the possibility of using different execution environments, from virtual machines like Ethereum Virtual Machine (EVM) to more modern technologies like WebAssembly (WASM).

モノリシックなブロックチェーンとは異なり、Celestia はトランザクションやスマート コントラクトをネイティブに実行しません。代わりに、このタスクはロールアップやその他の特殊なブロックチェーンなどの相互運用可能な実行チェーンに委任されます。これにより、イーサリアム仮想マシン (EVM) のような仮想マシンから WebAssembly (WASM) のような最新のテクノロジーに至るまで、さまざまな実行環境を使用できる可能性が広がります。

This separation allows developers to choose the execution architecture that best suits their specific needs, providing unprecedented flexibility to create customized applications.

この分離により、開発者は特定のニーズに最適な実行アーキテクチャを選択できるようになり、カスタマイズされたアプリケーションを作成するためのこれまでにない柔軟性が得られます。

In its network, Celestia introduces two main types of nodes:

Celestia のネットワークには、次の 2 つの主要なタイプのノードが導入されています。

Heavy Nodes: These nodes fully participate in the consensus protocol and maintain a complete copy of the blockchain. They perform all the necessary tasks to validate transactions, propose new blocks, and attest to the data availability of each block. In return for their contributions, heavy nodes are rewarded with tokens.

ヘビー ノード: これらのノードはコンセンサス プロトコルに完全に参加し、ブロックチェーンの完全なコピーを維持します。これらは、トランザクションを検証し、新しいブロックを提案し、各ブロックのデータ可用性を証明するために必要なタスクをすべて実行します。貢献に対する見返りとして、ヘビー ノードにはトークンが与えられます。

Light Nodes: These nodes do not participate directly in consensus and only maintain a small portion of the blockchain data. They rely on techniques like Data Availability Sampling (DAS) to efficiently verify the validity of blocks without needing to download the entire blockchain. This makes light nodes more accessible and allows them to join the network with lower hardware requirements and bandwidth consumption.

ライトノード: これらのノードはコンセンサスに直接参加せず、ブロックチェーン データのごく一部のみを維持します。データ可用性サンプリング (DAS) などの技術を利用して、ブロックチェーン全体をダウンロードすることなくブロックの有効性を効率的に検証します。これにより、ライト ノードのアクセスが容易になり、ハードウェア要件と帯域幅消費量を抑えてネットワークに参加できるようになります。

The network uses standards such as Inter-Blockchain Communication (IBC) to improve interaction between different blockchains. This allows data and transactions to flow seamlessly between execution chains and Celestia, creating an interconnected ecosystem.

このネットワークは、ブロックチェーン間通信 (IBC) などの標準を使用して、異なるブロックチェーン間の相互作用を改善します。これにより、実行チェーンと Celestia の間でデータとトランザクションがシームレスに流れることが可能になり、相互接続されたエコシステムが構築されます。

The Challenges for Celestia are as follows:

Celestia の課題は次のとおりです。

Dependence on External Chains: By delegating transaction and smart contract execution, Celestia relies on the effectiveness and stability of other chains to complete the operational cycle, which may introduce external failure points.

外部チェーンへの依存: Celestia は、トランザクションとスマート コントラクトの実行を委任することで、運用サイクルを完了するために他のチェーンの有効性と安定性に依存するため、外部の障害点が発生する可能性があります。

Relatively New Model: Modularity is a recent paradigm in blockchain design. While it promises significant advances, it still faces limitations related to mass adoption, tool development, and integration into the current ecosystem.

比較的新しいモデル: モジュール化は、ブロックチェーン設計における最近のパラダイムです。大幅な進歩が約束されている一方で、大量採用、ツール開発、現在のエコシステムへの統合に関する制限に依然として直面しています。

Complexity for Novice Developers: While the modular system provides flexibility, it can also be intimidating for developers with little blockchain experience, who might find designing and integrating customized solutions challenging.

初心者開発者にとっての複雑さ: モジュラー システムは柔軟性を提供しますが、ブロックチェーンの経験がほとんどない開発者にとっては、カスタマイズされたソリューションの設計と統合が難しいと感じる可能性があるため、恐ろしい場合もあります。

Market Competition: Other projects, such as Ethereum 2.0 and Polkadot, are also implementing scalable and modular solutions. This could make it difficult for Celestia to differentiate itself or capture a substantial market share.

市場競争: Ethereum 2.0 や Polkadot などの他のプロジェクトも、スケーラブルなモジュール型ソリューションを実装しています。これにより、Celestia が差別化を図ったり、大幅な市場シェアを獲得したりすることが困難になる可能性があります。

Interoperability Costs: Although it facilitates cross-chain communication, transaction fees between chains and the resources required to establish such connections may pose a barrier, especially for small projects.

相互運用性コスト: クロスチェーン通信は容易になりますが、チェーン間の取引手数料とそのような接続を確立するために必要なリソースが、特に小規模プロジェクトの場合に障壁となる可能性があります。

Celestia's native token, known as TIA, plays a central role in the ecosystem, as it is essential for the network’s operation and to encourage active participation from users. This token is designed to perform several key functions:

TIA として知られる Celestia のネイティブ トークンは、ネットワークの運用とユーザーの積極的な参加を促すために不可欠であるため、エコシステム内で中心的な役割を果たします。このトークンは、いくつかの重要な機能を実行するように設計されています。

As a governance token, TIA enables holders to participate in the decision-making process of the network. They can propose, vote on, and implement changes to the protocol, ensuring that the network remains responsive to the needs of its community.

TIA はガバナンス トークンとして、保有者がネットワークの意思決定プロセスに参加できるようにします。彼らはプロトコルへの変更を提案、投票、実装することができ、ネットワークがコミュニティのニーズに確実に応え続けることができます。

As a staking token, TIA is used to incentivize users to operate heavy nodes on the Celestia network and contribute to the consensus process. Those who stake their tokens and actively participate in

TIA はステーキング トークンとして、ユーザーが Celestia ネットワーク上で重いノードを操作し、コンセンサス プロセスに貢献するよう奨励するために使用されます。トークンを賭けて積極的に参加する人