原文： 《Routes to enshrining a settlement layer in Celestia》by Alex Beckett

編譯：Kyle

Celestia 在L1 區塊鏈設計中是獨一無二的，因為它沒有智能合約功能。相反，它選擇了盡可能簡單的設計——消除了執行流程。這個想法是其他區塊鏈，如Rollup，可以成為用戶部署智能合約的地方。同時，Celestia 為Rollup 提供了他們需要的可擴展基礎設施（共識和數據可用性）。

面對放棄智能合約，Celestia 無法為rollups 提供任何結算服務。雖然結算是一個相對模糊的術語，但帶有智能合約的結算層可以提供一些東西。

  • 一個橋接中心（Hub），可促進rollup 之間的代幣傳輸。
  • 用於驗證欺詐證明和解決爭議的爭議解決。
  • 一個流動性的來源。

就目前而言，如果Rollup 打算使用Celestia，同時還需要上面列出的任何結算功能，它可以使用Celestia 之上的結算層。事實上，這個結算層只是一個Rollup（所以我們最終會在一個Rollup 上再添加一個Rollup）。

雖然為結算而堆疊rollup 是一種潛在的解決方案，但Celestia 還可以採取哪些其他途徑來載入結算層？

添加智能合約

將智能合約功能引入Celestia 似乎違反直覺，因為它被明確設計為不具備這些功能。添加智能合約的主要問題是這抵消了Celestia 從一開始因沒有智能合約而獲得的許多好處。其中一些權衡：

  • 除了區塊頭和數據可用性之外，節點還需要驗證交易的有效性。它們必須消耗和向網絡提供除帶寬之外的資源。 Celestia 不能再利用簡單的gas 核算（根據Rollup 發布的數據大小收取gas），但現在必須考慮與智能合約gas 定價相關的所有領域，例如執行和狀態存儲成本。
  • 輕節點將失去其信任最小化的安全屬性，除非添加一個允許它們在不重新執行整個區塊的情況下驗證交易的證明系統。如果沒有證明系統，輕節點的安全屬性將不再等同於Celestia 全節點。
  • 狀態增長的問題將被重新引入。就目前而言，Celestia 將狀態增長降低到可能的最低速率（賬戶餘額和驗證者集信息）。添加智能合約會帶來與臃腫狀態相關的所有潛在問題，例如性能瓶頸和增加的節點需求。

Celestia 確實使用了Cosmos SDK，因此它確實可以通過CosmWasm 之類的工具直接集成智能合約。添加智能合約的另一個好處是，Celestia 可以在其用於遷移代幣的Rollup 之間建立信任最小化的橋樑。

除此之外，使Celestia 成為一個具有智能合約的L1 會帶來大量的權衡，其中許多可能是不可取的。

執行分片

這個想法需要添加另一個與Celestia 相關的區塊鏈。 Celestia 主鏈將保持最小化，而分片將具有用於Rollup 結算的智能合約。有幾種方法可以實現：

  • Celestia 驗證者成為分片的驗證者：交易在分片上得到處理，驗證者每X 秒走一次共識流程。每個已確認區塊的Merkle 根都被檢查到Celestia 主鏈中。
  • Celestia 驗證者成為分片的區塊生產者：交易由區塊生產者處理並捆綁到區塊中。帶有任何欺詐/ 有效性證明的區塊都會發佈到Celestia 主鏈。在這種情況下，分片就像一個Rollup（enshrined rollup）。

選項2 將使在分片上維護信任最小化的輕節點變得更加容易，因為它的運行類似於帶有證明系統的rollup。驗證分片可能是減輕節點負擔的選擇過程。以輕節點為例，節點運行者可能有以下選擇：

  • 在Celestia 主鏈上運行一個輕節點
  • 在分片上運行輕節點
  • 在主鍊和分片上同時運行一個輕節點

無論如何，如果節點想要完全的安全保證，他們應該同時驗證主鍊和分片，這意味著增加了硬件要求。分片上的節點還必須對交易有效性感興趣，而不僅僅是共識和數據可用性。然而，證明是一種可擴展的方式，可以降低驗證交易的開銷——儘管它們並非沒有自己的權衡。

一個潛在的明顯問題是分片會顯著增加協議和工程的複雜性。如果以太坊技術不斷複雜，那麼區塊鏈應該盡可能降低複雜性。

鏈間安全

分片的替代途徑是可能的——鏈間安全（Interchain security）。鏈間安全的概念是給定鏈的驗證者選擇成為子鏈的驗證者。子鏈本身可以是一條獨立的鏈——擁有一個獨立的社區——同時從提供者鏈那裡繼承安全性。

Celestia 可以使用鏈間安全的目的是將另一條鏈置於其安全之下，而無需創建與該協議密不可分的分片。也沒有什麼可以阻止enshrined 結算層成為Celestia 頂部的L1 或Rollup 層。

鏈間安全通過Cosmos SDK 中的一個模塊進行管理，與執行分片相比，該模塊在引導和維護enshrined 結算層方面引入的複雜性顯著降低。

由於enshrined 結算層將是一個明顯獨立的區塊鏈，因此驗證Celestia 的節點不會有額外的要求。只有Celestia 驗證者需要參與驗證。節點也可以選擇驗證結算層，但如果他們決定不這樣做，它們不會失去安全保證。

Celestia 與其所供奉的結算層之間的橋樑的安全模型將取決於其實施。是標準IBC、帶有欺詐/ 有效性證明的定制IBC，還是一種更深奧的橋樑解決方案？

簡而言之，跨鏈安全可以讓Celestia 保持其圍繞擴展和節點要求的所有技術優勢，而無需分片的複雜性或將智能合約直接添加到鏈中。

可信的中立性

有一種可能的論點是，如果Celestia 擁有一個結算層，它就會失去一些中立性——使其與位於其之上的所有結算層競爭。

Celestia 社區可能希望建立一個與在新領域競爭無關的結算層的原因有很多。

最終，可能會由社區來決定將結算層納入Celestia ——也許是通過治理投票或一些鏈下社會協調。如果社區認為建立一個結算層符合其最大利益，那麼也許這是一條值得追求的道路。