Blobstream – рынок доступности данных Celestia

Что такое Blobstream?

Blobstream — это специализированный механизм Celestia, предназначенный для того, чтобы rollup-протоколы могли доказывать публикацию и доступность своих данных на базовом уровне сети. Он создан для решения задачи эффективного наследования гарантий доступности данных Celestia внешними блокчейнами, в первую очередь optimistic и zero-knowledge rollups. Вместо того чтобы каждый rollup загружал и проверял все блобы данных целиком, Blobstream предоставляет компактные доказательства того, что данные размещены и могут быть получены при необходимости. Такой подход позволяет rollup-протоколам оставаться легковесными, при этом их безопасность зиждется на доступности данных в Celestia.

Blobstream не является средой исполнения или расчетным слоем.

Это именно протокол, соединяющий слой доступности данных Celestia с внешними rollup-протоколами. Благодаря этому Blobstream закладывает фундамент для создания модульных экосистем. Rollup-протоколы получают гарантии того, что их транзакционные данные доступны без необходимости опираться на монолитную блокчейн-архитектуру, тогда как пользователи убеждены в невозможности скрытого удаления или сокрытия данных в системе.

Роль доказательств в обеспечении доступности данных

Безопасная работа rollup-протоколов невозможна без гарантии, что все транзакционные данные были опубликованы в доступном месте. Если такой гарантии нет, операторы могут утаить данные, что приведет к невозможности восстановления состояния цепи другими участниками. Blobstream решает эту проблему, предоставляя проверяемые обязательства (commitments) по blob-данным, размещенным в Celestia. Эти обязательства могут использоваться смарт-контрактами или верификационными механизмами в других цепях для подтверждения реальной доступности данных rollup.

В своей основе Blobstream предназначен для генерации небольших, легко проверяемых доказательств из больших массивов данных. Такие доказательства позволяют rollup-протоколу ссылаться на Celestia: «наши транзакционные данные находятся в этом блоке, в данном namespace, и вот криптографическое подтверждение». Благодаря лаконичности такие доказательства можно публиковать и проверять даже на платформах с ограниченными ресурсами, например в смарт-контрактах Ethereum или других расчетных уровнях rollup-протоколов.

Последовательность диапазонов (spans)

Первая и пока единственная реализованная конструкция Blobstream — это последовательность диапазонов (spans). Диапазон — это криптографическое обязательство по последовательности блоков Celestia, содержащих blob-данные в namespace соответствующего rollup-протокола. Данное обязательство позволяет внешним верификаторам удостовериться в включении данных rollup в Celestia без необходимости загружать все исходные блобы.

Метод последовательности диапазонов оптимален для optimistic rollups, поскольку они опираются на fraud proofs (доказательства мошенничества) для разрешения споров. Используя spans, optimistic rollup определяет Celestia в качестве источника достоверности для доступности данных. При возникновении споров fraud proofs формируются путем извлечения нужного blob-данных из Celestia и подтверждения противоречия заявленному состоянию. Данный подход совместим и с zero-knowledge rollups, где доказательства могут включать проверки включения на основе обязательств Celestia.

Фиксация обязательств по последовательностям блоков, а не по отдельным частям (shares), снижает сложность и упрощает процесс формирования доказательств. Благодаря простоте данный способ сейчас и применяется на практике.

Обязательства по частям blob-данных

Еще один теоретический подход внутри Blobstream — обязательства по частям blob-данных (blob share commitments). Здесь обязательства формируются не по последовательностям блоков, а по отдельным частям данных, составляющим blob в data square Celestia. Такой подход обеспечивает более детальные доказательства непосредственного включения определенных частей данных.

Несмотря на потенциальную мощность, обязательства по частям blob-данных технически сложнее и требуют больших вычислительных ресурсов. Для их реализации необходимы инструменты, позволяющие эффективно работать с доказательствами включения на уровне отдельных частей, которые пока в стадии разработки. По этой причине в рабочей инфраструктуре blob share commitments пока не реализованы. Тем не менее, с развитием экосистемы rollup и совершенствованием доказательных систем этот подход может получить спрос благодаря повышенной гибкости.

Optimistic Rollups и Blobstream

Blobstream играет ключевую роль в обеспечении optimistic rollups гарантиями Celestia. В этих системах транзакции считаются валидными до опровержения. Чтобы такое предположение было безопасным, rollup обязан сделать свои данные общедоступными для возможности их проверки и предъявления fraud proofs при необходимости. С помощью Blobstream optimistic rollups публикуют доказательства включения blob-данных в Celestia. В случае мошенничества участники могут извлечь соответствующие данные из слоя доступности данных Celestia и подтвердить расхождение.

Такой механизм снижает издержки и увеличивает масштабируемость, по сравнению с публикацией данных непосредственно в блокчейнах, ориентированных на исполнение транзакций. Это позволяет optimistic rollups расти, не неся расходов на calldata, при сохранении безопасности и привязки к надежному провайдеру слоя доступности данных.

Zero-Knowledge Rollups и Blobstream

Zero-knowledge rollups предъявляют иные требования, но также получают все преимущества Blobstream. Такие rollups используют лаконичные доказательства корректности исполнения транзакций. Однако им также важно обеспечить доступность исходных данных транзакций для внешних участников, а не только доказательства перехода состояния. Если доступность данных не гарантирована, система становится закрытой, и только оператор rollup сможет проверить или восстановить цепочку.

С помощью Blobstream zk-rollups могут дополнять свои zero-knowledge доказательства компактными доказательствами доступности данных. Это сочетание обеспечивает корректность исполнения и доступность данных: zk-доказательство фиксирует верность перехода состояния, а Blobstream — публикацию данных в Celestia. Такая двойная гарантия укрепляет доверие к zk-rollups и расширяет их перспективы как масштабируемых, проверяемых сред выполнения транзакций.

Почему Blobstream важен для модульных блокчейнов

Blobstream является ключевым элементом видения Celestia по созданию модульных блокчейнов, так как связывает слои доступности данных и исполнения. Без Blobstream rollup-протоколам пришлось бы загружать целые блобы или использовать менее эффективные методы подтверждения доступности данных, что свело бы на нет масштабируемость, ради которой разрабатывается Celestia.

За счет предоставления легковесных доказательств Blobstream позволяет множеству rollup-протоколов использовать общий слой доступности данных Celestia, сохраняя независимость в вопросах исполнения. Каждый rollup получает уверенность в безопасности, доступности и проверяемости своих данных. Пользователи выигрывают за счет уменьшения транзакционных издержек, а разработчики — за счет доступной надежной инфраструктуры. Появление Blobstream — это не только технологический скачок, но и новый фундамент для дальнейшего роста модульной экосистемы блокчейнов.