Blobstream - O mercado de disponibilidade de dados da Celestia

O que é o Blobstream?
O Blobstream é o mecanismo dedicado da Celestia para permitir que os rollups provem que os seus dados foram publicados e disponibilizados na camada de base. Foi desenvolvido para responder ao desafio de como as blockchains externas, particularmente os rollups otimistas e de conhecimento zero, podem herdar eficazmente as garantias de disponibilidade de dados da Celestia. Em vez de exigir que cada rollup descarregue e verifique blocos inteiros de dados, a Blobstream oferece provas compactas que demonstram que os dados foram publicados e podem ser recuperados, se necessário. Este sistema permite que os rollups permaneçam leves, garantindo ao mesmo tempo que a sua segurança assenta na disponibilidade de dados da Celestia.
O Blobstream não é um ambiente de execução ou uma camada de liquidação.

Em vez disso, é um protocolo que faz a ponte entre a disponibilidade de dados da Celestia e os rollups externos. Desta forma, o Blobstream serve de base para ecossistemas modulares. Os rollups ganham a confiança de que os seus dados de transação estão acessíveis sem dependerem de uma blockchain monolítica, e os utilizadores ganham a garantia de que o sistema não pode silenciosamente descartar ou esconder dados.

O papel das provas na disponibilidade de dados

Para que os rollups funcionem de forma segura, têm de provar que todos os dados de transação foram publicados num local acessível. Se esta garantia não existir, os operadores podem reter dados, impossibilitando qualquer outra pessoa de reconstruir o estado da cadeia. O Blobstream resolve este problema introduzindo compromissos verificáveis para blobs armazenados na Celestia. Estes compromissos podem então ser utilizados por contratos inteligentes ou lógica de verificação noutras cadeias para confirmar que os dados do rollup estão efetivamente disponíveis.

Na sua essência, o Blobstream consiste em produzir provas pequenas e facilmente verificáveis a partir de grandes quantidades de dados. Estas provas permitem que um rollup aponte para a Celestia e diga: “os nossos dados de transação existem neste bloco, neste espaço de nomes, e aqui estão as provas criptográficas que o comprovam”. Como as provas são sucintas, podem ser publicadas e verificadas em ambientes com recursos limitados, como os contratos inteligentes Ethereum ou outras camadas de liquidação rollup.

Sequência de spans

A primeira construção suportada atualmente no Blobstream é a sequência de spans. Um span é um compromisso criptográfico para uma sequência de blocos em Celestia que contém blobs pertencentes ao espaço de nomes de um rollup. Este compromisso permite a um verificador externo verificar se os dados do rollup foram efetivamente incluídos na Celestia sem ter de descarregar todas as blobs subjacentes.

O método da sequência de spans é adequado para rollups otimistas, que se baseiam em provas de fraude para resolver litígios. Com os intervalos, um rollup otimista pode apontar para a Celestia como a sua fonte de verdade para a disponibilidade de dados. Se surgir uma disputa, as provas de fraude podem ser construídas recuperando o blob relevante da Celestia e mostrando que contradiz o estado reivindicado. Os spans são também compatíveis com os rollups de conhecimento zero, em que as provas podem incorporar verificações de inclusão contra os compromissos da Celestia.

Ao comprometer-se com sequências de blocos em vez de quotas individuais, a abordagem de extensão reduz a complexidade e torna as provas mais fáceis de gerar. Esta simplicidade é uma das razões pelas quais é o método atualmente utilizado na prática.

Compromissos de quotas Blob

Outra abordagem teórica no Blobstream é o compromisso de quota de blobs. Em vez de se comprometer com sequências de blocos, este método compromete-se com as quotas individuais que compõem um blob dentro do quadrado de dados da Celestia. Oferece provas de granularidade fina que podem verificar diretamente a inclusão de quotas específicas.

Embora poderosos no conceito, os compromissos de quota de blob são mais complexos e computacionalmente exigentes. Exigem ferramentas que possam tratar eficazmente as provas de inclusão ao nível das quotas, algo que ainda está em desenvolvimento. Por este motivo, os compromissos de quota de blobs ainda não são suportados na produção. No entanto, à medida que os ecossistemas de rollup amadurecem e os sistemas de prova se tornam mais otimizados, este método pode ganhar adoção devido à flexibilidade adicional que oferece.

Rollups otimistas e Blobstream

O Blobstream desempenha um papel crucial ao permitir que os rollups otimistas herdem as garantias da Celestia. Num sistema otimista, as transações são consideradas válidas até prova em contrário. Para tornar este pressuposto seguro, o rollup deve garantir que os seus dados foram publicados para que qualquer pessoa possa reconstruir a cadeia e emitir provas de fraude, se necessário. Ao utilizar o Blobstream, os rollups otimistas podem publicar provas de que os seus blobs foram incluídos no Celestia. Em caso de fraude, os participantes podem obter o blob relevante a partir da camada de disponibilidade de dados da Celestia e demonstrar a inconsistência.

Esta integração reduz os custos e melhora a escalabilidade em comparação com o lançamento de dados diretamente em blockchains orientadas para a execução. Permite que os rollups otimistas cresçam sem se sobrecarregarem com taxas de calldata dispendiosas, mantendo ao mesmo tempo uma ligação segura a um fornecedor de disponibilidade de dados subjacente.

Rollups de conhecimento zero e Blobstream

Os rollups de conhecimento zero têm requisitos diferentes, mas beneficiam igualmente do Blobstream. Estes rollups utilizam provas de validade sucintas para mostrar que as transações são executadas corretamente. No entanto, devem ainda garantir que os dados brutos da transação estão disponíveis para partes externas, e não apenas as provas de transição de estado. Sem disponibilidade de dados, o sistema corre o risco de se tornar opaco, uma vez que ninguém fora do operador de rollup poderia verificar ou reconstruir a cadeia.

O Blobstream permite que os zk-rollups incluam provas compactas de disponibilidade de dados juntamente com as suas provas de conhecimento zero. A combinação garante tanto a correção como a acessibilidade: a prova zk confirma a transição de estado e a prova Blobstream confirma que os dados que a suportam foram publicados na Celestia. Esta dupla garantia reforça a confiança nos zk-rollups e aumenta o seu potencial como ambientes de execução verificáveis e escaláveis.

Porque é que o Blobstream é importante para as blockchains modulares

O Blobstream é fundamental para a visão da Celestia de blockchains modulares porque fornece o tecido conjuntivo entre a disponibilidade de dados e a execução. Sem o Blobstream, os rollups teriam de descarregar blobs inteiros ou depender de mecanismos menos eficientes para provar a disponibilidade dos dados. Isto prejudicaria os benefícios de escalabilidade que a Celestia foi concebida para proporcionar.

Ao oferecer provas leves, o Blobstream permite que muitos rollups partilhem a camada de disponibilidade de dados da Celestia, mantendo a independência nos seus ambientes de execução. Cada rollup pode funcionar com a confiança de que os seus dados são seguros, recuperáveis e verificáveis. Os utilizadores beneficiam de custos de transação mais baixos, enquanto os programadores ganham uma infraestrutura fiável para construir. O surgimento do Blobstream representa, portanto, não apenas uma atualização técnica, mas uma estrutura facilitadora para o ecossistema de blockchain modular mais amplo.