Was ist Celestia?

Celestia ist eine modulare Blockchain, die als data availability-Schicht (DA-Schicht) fungiert und rollups sowie anderen Blockchains ermöglicht, Transaktionsdaten ohne eigene Validator-Sets zu veröffentlichen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Chains ordnet Celestia lediglich Transaktionen und stellt die data availability sicher, wodurch der Konsens von der Ausführung entkoppelt wird.

Es nutzt data availability sampling (DAS), eine Technik, bei der Nodes kleine zufällige Teile jedes Blocks herunterladen, um die data availability effizient zu verifizieren. Beispielsweise können Nodes die data availability von Blöcken mit einer Sicherheit von 99 % verifizieren, indem sie nur 0,4 % der Daten sampeln, wodurch die Anforderungen an Nodes stark reduziert werden.

Celestias modulares Design bedeutet, dass Entwickler benutzerdefinierte Blockchains erstellen können, ohne Konsens oder Validatoren zu verwalten. Die Skalierbarkeit steigt direkt mit der Anzahl der Sampling-Nodes, was einen höheren Transaktionsdurchsatz bei wachsender Netzwerkbeteiligung ermöglicht.

Wie funktioniert Celestia?

Celestia funktioniert, indem es spezialisierte Blockchain-Funktionen (Konsens, data availability und Ausführung) verschiedenen Node-Typen zuweist, anstatt alle auf einer einzigen Schicht auszuführen. Jeder Node-Typ trägt unabhängig zu den Kernfunktionen von Celestia bei, was eine größere modulare Skalierbarkeit ermöglicht.

Die Architektur von Celestia besteht aus fünf Kernkomponenten:

• Data Availability Layer: Nodes stellen sicher, dass alle Transaktionsdaten veröffentlicht werden und zugänglich sind, indem sie kleine Teilmengen von Erasure-coded Blockdaten nach dem Zufallsprinzip abtasten.
• Namespace Merkle Trees (NMTs): Spezifische Merkle-Bäume gruppieren Transaktionen nach Namensraum-Identifizierern, sodass Nodes vollständige, anwendungsspezifische Daten effizient abfragen können.
• Consensus Node Layer: Consensus Nodes sind exklusiv für die Sortierung und Übertragung von Transaktionen zuständig, ohne die Transaktionskorrektheit oder Ausführungslogik zu validieren.
• Storage Node Layer: Speicher-Nodes pflegen vollständige historische Blockdaten und stellen Beweise für Abfragen von namensraumspezifischen Transaktionen bereit, die von Anwendungs-Nodes angefordert werden.
• Application Node Layer: Application Nodes laden, validieren und führen Transaktionen, die ausschließlich den Namensraum ihrer Anwendung betreffen, unabhängig voneinander aus und ignorieren dabei nicht zusammenhängende Blockchain-Aktivitäten.
• Zweidimensionale Reed-Solomon-Codierung: Diese Methode optimiert die Fehlererkennung und -korrektur und stellt sicher, dass Daten selbst dann wiederhergestellt werden können, wenn Teile davon fehlen oder beschädigt sind.

Hinweis: Unsere Aufschlüsselung dieser Funktionalitäten basiert direkt auf einer gründlichen Analyse der offiziellen Dokumentation von Celestia und des originalen LazyLedger-whitepaper, verfasst von Mustafa Al-Bassam.

Was ist Data Availability?

data availability ist die Garantie, dass alle Blockchain-Transaktionsdaten veröffentlicht und zugänglich sind, was eine unabhängige Überprüfung durch Netzwerk Teilnehmer ermöglicht. Bei monolithischen Blockchains wie Bitcoin und Ethereum erfordert das Überprüfen der Verfügbarkeit das Herunterladen kompletter Blöcke, was mit wachsenden Datenmengen ineffizient wird.

Celestia verbessert dies durch Data Availability Sampling (DAS) und Erasure Coding, wodurch eine vollständige Blockrekonstruktion aus nur 50 % der kodierten Daten möglich ist. Dies reduziert den Ressourcenbedarf für die Verifikation im Vergleich zu monolithischen Architekturen erheblich.

Laut Daten von growthepie.xyz hat die DA-Schicht von Celestia seit dem Start über 2,73 TB an Transaktionsdaten verarbeitet. Der größte Verbraucher ist Eclipse mit mehr als 2,39 TB, was Celestias Fähigkeit demonstriert, eine erhebliche Blockchain-Nutzung zu bewältigen.

Welche Apps und Chains nutzen Celestia für DA?

Die data availability-Schicht von Celestia wird zunehmend von L2-Netzwerken, appchains und dezentralen Anwendungen (dApps) genutzt, um Transaktionsdaten sicher zu skalieren. Anhand von Daten direkt von Rollup.wtf haben wir mehrere aktive Projekte identifiziert, die Celestia derzeit für DA nutzen, darunter:

• Aevo: Eine dezentrale Derivatebörse, die auf einer eigenen Aevo L2 läuft und dezentrale Optionen sowie den Handel mit perpetual Kontrakten mit on-chain-Abwicklung anbietet.
• Orderly Network: Eine dezentrale Handelsinfrastruktur, die eine erlaubnisfreie Liquiditätsschicht und ein gemeinsames Orderbuch über mehrere Blockchains hinweg bereitstellt und so skalierbare dezentrale Börsenanwendungen ermöglicht.
• Derive: Ein dezentrales Protokoll auf Basis von Derive Chain, einem Ethereum-rollup, das den Handel mit on-chain-Optionen, perpetual Kontrakten und strukturierten Finanzprodukten ohne traditionelle Zwischenhändler ermöglicht.
• WINR Protocol: Ein auf on-chain-Gaming und -Wetten spezialisiertes dezentrales Protokoll, das Infrastruktur, Liquidität und dezentrale Governance für Gaming-Anbieter und Nutzer bereitstellt.
• Ancient8: Eine auf Gaming ausgerichtete Ethereum L2, die mit dem OP Stack erstellt wurde und grundlegende Infrastruktur sowie Skalierungstools bietet, um die Einführung von Web3-Gaming über ihre dedizierte Ancient8 Chain zu beschleunigen.

Was sind blobs in Celestia?

blobs in Celestia sind diskrete Datenpakete, die über spezialisierte Transaktionen namens PayForBlobs veröffentlicht werden. Jede Transaktion unterteilt sich in das blob, das die eigentlichen, mit seinem Namespace getaggten Daten enthält, und eine Zahlungstransaktion, die das kryptografische Commitment der Daten enthält.

Nach der Einreichung werden blobs in Blöcken unter ihren jeweiligen Namespaces platziert und über Erasure Coding erweitert, um die Verfügbarkeit sicherzustellen. Die kodierten blobs werden anschließend durch Merkleisierung abgesichert, wodurch ein Data-Root-Commitment entsteht, das direkt in den Celestia-Blockheader aufgenommen wird.

Im Gegensatz zu Eurehiums temporärem blob-Speicher, der in EIP-4844 eingeführt wurde, stellen Celestias blobs dauerhaft verfügbare, verifizierbare Dateneinheiten dar. Ethereums blobs sind ephemer und werden nach einem festgelegten Zeitraum verworfen, während Celestia blobs für fortlaufende Verifizierungen unbegrenzt vorhält.

Celestia TIA tokenomics

Die tokenomics des nativen Assets von Celestia, TIA, bilden das wirtschaftliche Fundament für das modulare Blockchain-Design des Netzwerks. Es hat ein Genesis-Gesamtangebot von 1 Milliarde Token, wobei die Inflation bei 8 % jährlich beginnt und in den Folgejahren schrittweise sinkt, bis sie sich bei 1,5 % stabilisiert.

TIA-Token-Zuteilung bei der Genesis:

• Öffentliche Zuteilung (20,00 %): Verteilt über einen Genesis Drop, anreizbasierte testnets für frühe Nutzer sowie reservierte Token für zukünftige Ökosystem-Initiativen, die von der Celestia-Community vorangetrieben werden.
• F&E und Ökosystem (26,79 %): Von der Celestia Foundation und den Core-Entwicklern reserviert, um langfristige Forschung, kontinuierliche Protokollverbesserungen, den Ausbau der Infrastruktur und Entwicklerstipendien zu unterstützen.
• Early Backers Series A&B (19,67 %): Zugeteilt an institutionelle und strategische Investoren, die an den Finanzierungsrunden der Serie A und B von Celestia teilgenommen haben, um frühe finanzielle Unterstützung zu leisten.
• Early Backers Seed (15,90 %): Zugewiesen an fundamentale Seed-Investoren, die Celestia in den frühesten Entwicklungsphasen vor der breiteren Öffentlichkeit unterstützt haben.
• Initiale Core-Mitwirkende (17,64 %): Vergeben an Teammitglieder von Celestia Labs, die aktiv zur initialen Erstellung und zum Start des Celestia-Netzwerks beigetragen haben.

Unsere Einschätzung: Das tokenomics-Modell von Celestia ist durchdacht konzipiert, wobei ein beträchtlicher Teil dem Ökosystemwachstum und Community-Initiativen gewidmet ist, was wir positiv bewerten. Allerdings könnte der relativ hohe Anteil, der für Early Backers und initiale Mitwirkende reserviert ist, die breitere Dezentralisierung zu Beginn einschränken.

Celestia-Gründer

Celestia wurde von Dr. Mustafa Al-Bassam und Ismail Khoffi mitgegründet, die als CEO bzw. CTO von Celestia Labs fungieren. Mustafa war zuvor Mitgründer von Chainspace (später von Facebook übernommen), promovierte in Informatik und war als Senior Engineer bei Tendermint und der Interchain Foundation tätig.

Die Celestia Foundation mit Sitz in Liechtenstein wird von einem Rat geleitet, dem die Mitgründer, der Unternehmer Batuhan Dasgin, der Treuhänder Reinhold Wohlwend und der Web3-Befürworter Joon Kim angehören. Die Stiftung finanziert dezentrale Forschung und sorgt dafür, dass Celestia glaubwürdig neutral und Open-Source bleibt.

Celestia im Vergleich zu anderen modularen Blockchains

Celestia unterscheidet sich von anderen modularen Blockchains, wie etwa dem Rollup-zentrierten Design von Ethereum, primär durch seine dedizierte data availability-Schicht. Während Ethereum Blob-Daten für Rollups temporär speichert, archiviert Celestia Daten dauerhaft für die fortlaufende Verifizierung der Datenverfügbarkeit.

Im Gegensatz zu NEARs Nightshade, das temporäre data availability-Speicherung (etwa 60 Stunden) bietet, stellt Celestia eine permanente, verifizierbare data availability bereit. Diese Permanenz ermöglicht Celestia-Nutzern eine kontinuierliche, unabhängige Verifizierung, während NEAR vor allem auf Effizienz optimiert ist.

Verglichen mit EigenDA priorisiert Celestia flexible, permanente data availability gegenüber dem hohen Durchsatz von EigenDA (bis zu 50 MB/s) und dessen auf Ethereum basierenden Sicherheitsmodell. EigenDA nutzt restaked ETH, was die Sicherheit erhöht, Nutzer jedoch primär auf Ethereum-kompatible Ökosysteme beschränkt.

Avail bietet eine schnelle data availability-Finalität (etwa 40 Sekunden) und verwendet KZG-Validitätsnachweise für eine effiziente Datenabfrage. Celestia nutzt ebenfalls Datenabfrage, legt jedoch den Schwerpunkt auf die dauerhafte Datenaufbewahrung, wodurch es für Anwendungen bevorzugt wird, die langfristige Datenintegrität erfordern.

Fazit

Celestias Ansatz, sich auf die data availability-Schicht zu spezialisieren, hat bereits Projekten wie Manta Network ermöglicht, ihre Gebühren nach dem Verlassen von Ethereum um nahezu 99,8 % zu senken.

Die Annahme durch Chains wie Aevo und Orderly Network veranschaulicht den praktischen Nutzen von Celestia für Entwickler zusätzlich. Zwar wirft die initiale Token-Zuteilung einige Bedenken hinsichtlich der Dezentralisierung auf, doch das Ökosystemwachstum von Celestia und die klaren Einsparungen für Entwickler sprechen eine deutlichere Sprache als jedes Hype-getriebene Narrativ.