1. Celestia là gì?

Celestia là nền tảng blockchain được thiết kế theo kiến trúc Modular Blockchain, hoạt động theo phương thức chia sẻ các tác vụ cho nhiều mạng lưới được liên kết với nhau, giúp tối ưu hiệu suất, đồng thời tăng khả năng mở rộng.

Ý tưởng của Celestia là phân tách các tác vụ trong một blockchain platform thành nhiều module chuyên biệt như lớp đồng thuận (Consensus layer) và lớp thực thi (Execution layers). Trong đó, Celestia được xây dựng dưới dạng PoS Blockchain, chịu trách nhiệm xác thực tính hợp lệ của các giao dịch và tính khả dụng của dữ liệu (Consensus & data availability).

Thông thường, mỗi blockchain đảm nhận 3 chức năng chính bao gồm: Đồng thuận, Thực thi và Tính khả dụng của dữ liệu.

• Đồng thuận – phương thức mọi người trong mạng lưới cùng xác nhận giao dịch nào sẽ diễn ra và quy định thứ tự giao dịch.
• Thực thi – quyết định giao dịch nào hợp lệ và tiến hành cập nhật trên mạng lưới.
• Tính khả dụng dữ liệu – đề cập đến khả năng dữ liệu giao dịch được cung cấp cho các node tải về để mọi người có thể xác định trên blockchain.

Ở thời điểm hiện tại, các Monolithic Blockchain như Near, Solana,… cùng lúc phải đảm nhận nhiều chức năng như tính toán và xử lý giao dịch, triển khai cơ chế đồng thuận và lưu trữ dữ liệu. Điều này dẫn tới một vấn đề trong tương lai khi blockchain phát triển với lượng giao dịch tăng dần sẽ gây ra tình trạng tắc nghẽn mạng lưới, và hạn chế khả năng mở rộng bởi tất cả nút mạng phải chứa đựng đầy đủ dữ liệu và xác nhận từng giao dịch.

Bên cạnh đó, như hình mô tả trên, blockchain bị ràng buộc với một môi trường thực thi duy nhất (ngôn ngữ lập trình, khả năng fork, văn hóa cộng đồng,…). Ví dụ như Dapps xây dựng trên Ethereum cần tuân thủ những quy tắc xác định trước hệ EVM – ngôn ngữ Solidity, ưu tiên bảo mật,… Từ đó giới hạn đội ngũ phát triển có thể tối ưu hóa phù hợp nhu cầu sử dụng cho nền tảng của mình (chẳng hạn game sẽ cần tốc độ xử lý cao hơn thay vì bảo mật mạnh).

Đối với mô hình mô đun (modular blockchain), blockchain sẽ tách rời sự đồng thuận và việc thực hiện các giao dịch. Nghĩa là một blockchain đảm nhận quá trình thực thi và blockchain khác sẽ chịu trách nhiệm cho đồng thuận.

Như vậy, Celestia blockchain đảm nhận vai trò đồng thuận theo cơ chế PoS. Thay vì phải xác nhận từng giao dịch diễn ra, Celestia chỉ cần đọc dữ liệu thô và đảm bảo thông tin sẵn sàng để triển khai. Lớp thực thi sẽ được thực hiện bởi blockchain xây dựng trên Celestia. Từ đó các blockchain này có thể tự do chuyên môn hóa mà không phải cứng nhắc theo bộ quy tắc chung.

Các layer có thể được chuyên biệt hóa để chỉ thực hiện một cách tối ưu chức năng của nó và do đó, tăng thông lượng của hệ thống

Nếu như Polkadot cũng cho phép blockchain khác xây dựng bên trên nhưng giao dịch vẫn phải gửi về chuỗi chính để giải quyết. Trong khi đó, đối với Celestia, các giao dịch sẽ được thực hiện trực tiếp trên blockchain (lớp thực thi) và áp dụng công nghệ rollup để thu thập tất cả dữ liệu từ nhiều giao dịch vào một giao dịch duy nhất gửi về Celestia Blockchain. Vì nếu không cuộn các giao dịch đó thành một mẫu nhỏ và gửi xuống full node. Thì theo thời gian một full node sẽ trở nên quá nặng và cồng kềnh. Khiến việc chạy một full node là một điều khó vì cần một máy tính đủ mạnh. Việc đó làm giảm tính phí tập trung của Celestia.

2. Công nghệ của Celestia

a. Bằng chứng dữ liệu sẵn có (Data availability proof)

Celestia sử dụng sơ đồ mã hóa reed-solomon hai chiều để mã hóa dữ liệu thành các block sao cho chỉ cần xác minh một mẫu dữ liệu nhỏ là đủ chắc chắn rằng toàn bộ khối đã được sản xuất thành công. Nếu dữ liệu được mã hóa không chính xác, mạng lưới sẽ được thông báo ngay lập tức.

Nhờ áp dụng cơ chế này, user thậm chí có thể chạy node chỉ với chiếc điện thoại của mình thay vì đòi hỏi một bộ máy tính khủng ⇒ tăng số lượng người có thể xác thực nên phi tập trung hơn và mở rộng dễ dàng.

b. Tách sự đồng thuận và các lớp thực hiện

Các blockchain theo tiêu chuẩn hiện nay thực hiện cam kết đồng thuận và thực thi hợp đồng thông minh cùng một lúc trong khi Celestia lại tách chúng ra.

Dự án cung cấp một lớp đồng thuận tích hợp cơ chế plugin (trình cắm) để các lập trình viên có thể triển khai các lớp thực thi của riêng họ. Điều này cho phép nhiều khả năng tùy chỉnh và có tính chủ quyền cao hơn cho các ứng dụng được xây dựng trên Celestia.

c. Đảm bảo light client an toàn để tương tác chuỗi chéo

Khả năng tương tác chuỗi chéo phụ thuộc vào light client (máy khách) thường không an toàn vì chúng giả định rằng đa số dữ liệu đều trung thực.

Các light client ở Celestia sẽ không đưa ra giả định như vậy, nó sẽ chỉ mở khóa khả năng tương tác chuỗi chéo khi xác định thực sự an toàn. Việc kết nối các chuỗi sẽ đơn giản như việc triển khai một hợp đồng thông minh.

d. Xử lý dữ liệu ngoài chuỗi (Rollup for off-chain execution)

Celestia được thiết kế để hoàn toàn tương thích với giải pháp mở rộng quy mô rollup. Nó đưa quá trình xử lý dữ liệu ra khỏi chuỗi, sau đó dựa vào một chuỗi cơ sở để tính toán khả năng đồng thuận và tính khả dụng của dữ liệu.

3. Team

Đội ngũ dự án Celestia có kinh nghiệm dày dặn trong lĩnh vực xây dựng và mở rộng blockchain từ những dự án như Ethereum, Cosmos, Harmony. Trong đó:

• CEO – Mustafa Al-Bassam: Anh có bằng tiến sĩ về lĩnh vực blockchain scaling tại UCL. Trước đây, anh là đồng sáng lập Chainspace.
• CTO – Ismail Khoffi: Kỹ sư khoa học máy tính với nhiều năm kinh nghiệm.
• CRO – John Adler: Nhà nghiên cứu về khả năng mở rộng layer 2. Trước đây anh làm việc tại ConsenSys.
• COO – Nick White: Có bằng BS & MS từ Stanford. Trước khi gia nhập Celestia, Nick White là đồng sáng lập Harmony

Những nhà cố vấn cho dự án Celestia cũng đến từ dự án Cosmos. Điều đó cho chúng ta thấy sẽ có những sự liên kết mật thiết giữa hai dự án này.

4. Investor and Backer

Vào tháng 3/2021, Celestia đã gọi vốn thành công 1.5 triệu USD vòng hạt giống chiến lược với sự tham gia của nhiều quỹ đầu tư lớn như Interchain Foundation, Binance Labs, Maven 11 Capital, KR1… Gần đây nhất, dự án đã qua vòng Funding Round với số vốn huy động được lên đến 55 triệu USD từ các quỹ đầu tư tier-1 như Polygon Capital, Bain Capital,…

5. Roadmap

Hiện tại dự án vẫn còn đang trong giai đoạn testnet và dự kiến triển khai mainnet vào năm 2023.

6. Kết luận

Với khả năng mở rộng, bảo mật và các tính năng phân quyền, Celestia là một giải pháp nhằm giải quyết bài toán về thực thi và tốc độ, tập trung vào tính dễ tích hợp, phân phối nhanh và trải nghiệm người dùng. Các nhà phát triển có thể tận dụng cơ sở hạ tầng Celestia hiện có để triển khai và duy trì chuỗi mới của họ một cách dễ dàng. Người dùng có thể truy cập blockchain được xây dựng trên Celestia để trải nghiệm cross-chain liền mạch và an toàn. Tuy nhiên Celestia không phải là giải pháp duy nhất vì Polygon có Avail và Ethereum có Danksharding, và dự án còn trong giai đoạn testnet, cần theo dõi thêm.

Đội ngũ chuyên môn tốt và được đầu tư bởi nhiều quỹ lớn cùng với công nghệ mới khắc phục khả năng mở rộng và bảo mật, Celestia sẽ là đối thủ cạnh tranh tốt đối với nhiều hệ sinh thái khác trong tương lai.