Fundamentos da Celestia e dos Blobs

O que é a Celestia?

A Celestia é uma blockchain modular desenvolvida para se especializar na disponibilidade de dados e consenso. Ao contrário das cadeias monolíticas clássicas, onde cada nó assume funções de execução, liquidação e armazenamento de dados, a Celestia distingue estas responsabilidades. O seu papel central consiste em garantir a publicação e acessibilidade dos dados, delegando a execução de contratos inteligentes e a lógica das aplicações para blockchains externas, como os rollups. Esta abordagem arquitetónica supera os limites de escalabilidade das primeiras blockchains, permitindo que os programadores criem blockchains autónomas sem terem de construir de raiz sistemas completos de consenso e disponibilidade de dados.

Ao adotar a modularidade, a Celestia não concorre com plataformas de execução, mas atua como complemento. Serve de camada fundacional para diversas blockchains, possibilitando a personalização dos ambientes de execução, enquanto todos dependem da Celestia para uma disponibilidade de dados segura e verificável.

Disponibilidade de Dados e Amostragem

Um dos principais desafios que a Celestia resolve consiste em garantir que todos os dados de um bloco são de facto publicados. Nos sistemas convencionais, os nós descarregam blocos inteiros, o que restringe a escalabilidade. A Celestia introduz o Data Availability Sampling (DAS), técnica pela qual clientes leves verificam a disponibilidade dos dados ao descarregar pequenas amostras aleatórias de shares. Se os dados das amostras estiverem presentes, os clientes podem confiar estatisticamente que os restantes dados também estão disponíveis.

Este método permite que milhares, ou milhões, de dispositivos leves validem a rede sem operar nós completos. Quanto mais participantes entram no sistema, maior é a segurança, pois diminui a probabilidade de ocultação indetetada de dados. A amostragem de disponibilidade de dados constitui, assim, a base do modelo de escalabilidade da Celestia.

O Conceito de Blobs

No centro da arquitetura da Celestia situam-se os blobs, objetos binários de grande dimensão. Os blobs funcionam como contentores de dados submetidos pelos rollups à Celestia. Em vez de inserir diretamente os dados das transações nos blocos, os rollups agrupam-nos em blobs. Estes são então divididos em shares de tamanho fixo, codificados por apagamento e distribuídos pelo bloco, permitindo que, mesmo se parte da informação faltar, o blob completo possa ser reconstruído através dos dados remanescentes.

Cada blob é identificado por um namespace, atuando como uma etiqueta única. Os namespaces permitem que múltiplos rollups partilhem dados no mesmo bloco, mantendo-os logicamente separados. Um rollup apenas verifica os dados do seu próprio namespace, reduzindo a sobrecarga e aumentando a eficiência. Por isso, os blobs permitem que a Celestia suporte várias blockchains independentes sem obrigar nenhuma a processar dados irrelevantes.

Transações PayForBlobs

A integração de blobs na Celestia faz-se através de uma transação especial, PayForBlobs. Quando um rollup submete dados, cria uma transação PayForBlobs, identificando o blob, o namespace e a taxa correspondente. Após a submissão, o blob é fragmentado em shares, codificado e registado no quadrado de dados do bloco. Seguidamente são produzidas raízes criptográficas, permitindo a qualquer utilizador verificar a integridade e inclusão dos dados.

Este mecanismo formaliza o armazenamento e a valorização dos blobs. Os programadores compram espaço para blobs, cujo preço reflete o volume de dados e a procura pelo espaço nos blocos. Assim, as transações PayForBlobs definem o modelo económico da camada de disponibilidade de dados da Celestia, transformando o blobspace num ativo com valor de mercado transparente.

A Importância dos Blobs

Os blobs oferecem uma solução escalável e eficiente para publicação de dados, superando as limitações das blockchains generalistas. Em plataformas como a Ethereum, os rollups recorrem ao calldata, que implica custos elevados e limitações técnicas. Em contrapartida, a Celestia foi desenhada para armazenar blobs e garantir a sua disponibilidade, reduzindo o custo de funcionamento dos rollups, fomentando a inovação e facilitando o acesso a novos projetos de blockchain.

Adicionalmente, os blobs introduzem uma nova dimensão de programabilidade. Como são publicados sob namespaces, os rollups controlam detalhadamente a organização e o acesso aos seus dados. Este modelo permite que rollups soberanos, cadeias independentes que usam a Celestia apenas para disponibilidade de dados, se autogerem e beneficiem da escalabilidade e verificabilidade da camada base.

A Dimensão Económica do Blobspace

Para além da sua funcionalidade técnica, os blobs introduzem uma nova dinâmica de mercado. O espaço para blobs é limitado, e o seu valor depende da procura. Os programadores competem pelo espaço nos blocos através do pagamento de taxas, cujos valores variam conforme o uso da rede. Esta dinâmica estabelece o mercado de blobs da Celestia, tornando a disponibilidade de dados numa mercadoria negociável. Os rollups podem planear custos de acordo com taxas previsíveis dos blobs e evitam competir com transações de execução intensa nas blockchains generalistas.