Перейти к основному контенту

Как Data Availability Sampling от Celestia достигает 1 терабита в секунду: технический глубокий анализ

· 14 мин чтения
Dora Noda
Software Engineer

13 января 2026 года Celestia превзошла все ожидания, достигнув невероятного показателя: 1 терабит в секунду пропускной способности данных в сети из 498 распределенных узлов. Для сравнения: этой пропускной способности достаточно, чтобы обработать весь ежедневный объем транзакций крупнейших роллапов второго уровня (Layer 2) Ethereum менее чем за секунду.

Но главное здесь — не сама цифра. Важна криптографическая инфраструктура, которая делает это возможным: выборка доступности данных (Data Availability Sampling, DAS) — прорывная технология, позволяющая легким узлам с ограниченными ресурсами проверять доступность данных блокчейна без загрузки целых блоков. В то время как роллапы стремятся масштабироваться за пределы нативного хранилища блобов Ethereum, понимание того, как Celestia достигает такой пропускной способности и почему это важно для экономики роллапов, становится критически необходимым.

Узкое место доступности данных: почему роллапам нужно лучшее решение

Масштабируемость блокчейна долгое время была ограничена фундаментальным компромиссом: как проверить, что данные транзакций действительно доступны, не заставляя каждый узел скачивать и хранить абсолютно все? Это проблема доступности данных, и она является основным препятствием для масштабирования роллапов.

Подход Ethereum, требующий от каждого полноценного узла загрузки полных блоков, создает барьер доступности. По мере роста размера блоков все меньше участников могут позволить себе пропускную способность и хранилище для запуска полных узлов, что угрожает децентрализации. Роллапы, размещающие данные в L1 Ethereum, сталкиваются с непомерными расходами: на пике спроса отправка одной партии данных может стоить тысячи долларов в виде комиссий за газ.

Здесь на сцену выходят модульные уровни доступности данных. Отделяя доступность данных от исполнения и консенсуса, такие протоколы, как Celestia, EigenDA и Avail, обещают радикально снизить затраты роллапов при сохранении гарантий безопасности. Инновация Celestia? Техника выборки, которая инвертирует модель проверки: вместо того чтобы скачивать все для подтверждения доступности, легкие узлы случайным образом выбирают крошечные фрагменты и получают статистическую уверенность в том, что полный набор данных существует.

Как работает выборка доступности данных: проверка без загрузки

По своей сути DAS — это механизм вероятностной проверки. Вот как это работает:

Случайная выборка и рост уверенности

Легкие узлы не загружают блоки целиком. Вместо этого они проводят несколько раундов случайной выборки небольших порций данных блока. Каждая успешная выборка повышает уверенность в том, что весь блок доступен.

Математика здесь элегантна: если злонамеренный валидатор скроет даже небольшой процент данных блока, честные легкие узлы обнаружат недоступность с высокой вероятностью всего после нескольких раундов выборки. Это создает модель безопасности, в которой даже устройства с ограниченными ресурсами могут участвовать в проверке доступности данных.

В частности, каждый легкий узел случайным образом выбирает набор уникальных координат в расширенной матрице данных и запрашивает у мостовых узлов соответствующие доли данных вместе с доказательствами Меркла (Merkle proofs). Если легкий узел получает корректные ответы на каждый запрос, статистическая вероятность гарантирует, что данные всего блока доступны.

2D-кодирование Рида-Соломона: математическая основа

Celestia использует двумерную схему кодирования Рида-Соломона, чтобы сделать выборку эффективной и устойчивой к мошенничеству. Технический процесс выглядит так:

  1. Данные блока разделяются на фрагменты k × k, образуя квадрат данных.
  2. Избыточное кодирование Рида-Соломона расширяет его до матрицы 2k × 2k (добавляя избыточность).
  3. Вычисляются корни Меркла для каждой строки и каждого столбца расширенной матрицы.
  4. Корень Меркла этих корней становится обязательством по данным блока (data commitment) в заголовке блока.

Этот подход обладает критически важным свойством: если какая-либо часть расширенной матрицы отсутствует, кодирование нарушается, и легкие узлы обнаружат несоответствия при проверке доказательств Меркла. Атакующий не может скрыть данные выборочно, не будучи пойманным.

Деревья Меркла с пространствами имен: изоляция данных для конкретных роллапов

Именно здесь архитектура Celestia проявляет себя наилучшим образом для сред с множеством роллапов: деревья Меркла с пространствами имен (Namespaced Merkle Trees, NMT).

Стандартное дерево Меркла группирует данные произвольно. NMT, напротив, помечает каждый узел идентификаторами минимального и максимального пространства имен его дочерних элементов и упорядочивает листья по пространствам имен. Это позволяет роллапам:

  • Загружать только свои собственные данные с уровня DA.
  • Доказывать полноту данных своего пространства имен с помощью доказательства Меркла.
  • Полностью игнорировать нерелевантные данные других роллапов.

Для оператора роллапа это означает, что вы не платите за пропускную способность для загрузки данных из конкурирующих сетей. Вы получаете именно то, что вам нужно, проверяете это с помощью криптографических доказательств и продолжаете работу. Это огромный выигрыш в эффективности по сравнению с монолитными цепочками, где все участники должны обрабатывать все данные.

Обновление Matcha: масштабирование до блоков размером 128 МБ

В 2025 году в Celestia было активировано обновление Matcha, ставшее переломным моментом для модульной доступности данных. Вот что изменилось:

Увеличение размера блока

Matcha увеличивает максимальный размер блока с 8 МБ до 128 МБ — это 16-кратный рост пропускной способности. Это означает:

  • Размер квадрата данных (data square size): 128 → 512
  • Максимальный размер транзакции: 2 МБ → 8 МБ
  • Устойчивая пропускная способность: 21,33 МБ/с в тестнете (апрель 2025 г.)

Для сравнения: целевое количество блобов (blobs) в Ethereum составляет 6 на блок (примерно 0,75 МБ) с возможностью расширения до 9 блобов. Блоки Celestia размером 128 МБ превосходят эту мощность более чем в 100 раз.

Высокопроизводительное распространение блоков

Ограничением был не только размер блока — им была скорость распространения блоков (block propagation speed). Matcha внедряет новый механизм распространения (CIP-38), который безопасно распределяет блоки размером 128 МБ по сети, не вызывая десинхронизации валидаторов.

В тестнете сеть поддерживала время блока в 6 секунд при размере блоков 128 МБ, достигая пропускной способности 21,33 МБ/с. Это в 16 раз превышает текущую мощность мейннета.

Снижение затрат на хранение

Одно из самых недооцененных экономических изменений: Matcha сократила минимальное окно прунинга (удаления старых данных) с 30 дней до 7 дней + 1 час (CIP-34).

Для бридж-нод это снижает требования к хранилищу с 30 ТБ до 7 ТБ при прогнозируемых уровнях пропускной способности. Более низкие операционные расходы для поставщиков инфраструктуры означают более дешевую доступность данных для роллапов.

Пересмотр экономики токенов

Matcha также улучшила экономику токена TIA:

  • Сокращение инфляции: с 5% до 2,5% в год
  • Увеличение комиссии валидаторов: максимум поднят с 10% до 20%
  • Улучшенные свойства обеспечения (collateral): делает TIA более подходящим для использования в DeFi

В совокупности эти изменения готовят Celestia к следующему этапу: масштабированию до пропускной способности 1 ГБ/с и выше.

Экономика роллапов: почему 50% доли рынка DA имеют значение

По состоянию на начало 2026 года Celestia занимает примерно 50% рынка доступности данных (DA), обработав более 160 ГБ данных роллапов. Это доминирование отражает реальное признание со стороны разработчиков роллапов, которые ставят в приоритет стоимость и масштабируемость.

Сравнение стоимости: Celestia против блобов Ethereum

Модель комиссий Celestia проста: роллапы платят за каждый блоб в зависимости от его размера и текущих цен на газ. В отличие от уровней исполнения, где преобладают вычисления, доступность данных фундаментально зависит от пропускной способности канала и объема хранилища — ресурсов, которые масштабируются более предсказуемо по мере совершенствования оборудования.

Для операторов роллапов математика убедительна:

  • Размещение данных в Ethereum L1: при пиковом спросе отправка пакета (batch submission) может стоить от $1 000 до $10 000+ в газе.
  • Celestia DA: стоимость менее доллара за пакет для эквивалентного объема данных.

Это снижение затрат в 100 раз и более является причиной того, почему роллапы мигрируют на модульные DA-решения. Дешевая доступность данных напрямую конвертируется в более низкие комиссии за транзакции для конечных пользователей.

Структура стимулов роллапов

Экономическая модель Celestia выстраивает систему стимулов:

  1. Роллапы платят за хранение блобов пропорционально размеру данных.
  2. Валидаторы получают вознаграждение за обеспечение безопасности уровня DA.
  3. Бридж-ноды предоставляют данные легким нодам и получают плату за обслуживание.
  4. Легкие ноды бесплатно проводят проверку данных (sampling), внося вклад в безопасность.

Это создает «маховик»: чем больше роллапов используют Celestia, тем выше доход валидаторов, что привлекает больше стейкеров, укрепляет безопасность и, в свою очередь, привлекает еще больше роллапов.

Конкуренция: EigenDA, Avail и блобы Ethereum

Доля рынка Celestia в 50% находится под давлением. Три основных конкурента агрессивно масштабируются:

EigenDA: Нативный рестейкинг Ethereum

EigenDA использует инфраструктуру рестейкинга EigenLayer для обеспечения высокой пропускной способности данных для роллапов Ethereum. Ключевые преимущества:

  • Экономическая безопасность: обеспечивается за счет рестейкинга ETH (в настоящее время составляет 93,9% рынка рестейкинга).
  • Тесная интеграция с Ethereum: нативная совместимость с рынком блобов Ethereum.
  • Заявленная высочайшая пропускная способность: хотя предыдущим версиям не хватало активной экономической безопасности.

Критики отмечают, что зависимость EigenDA от рестейкинга вносит каскадный риск: если сервис активно проверяемых транзакций (AVS) подвергнется слэшингу, это может распространиться на держателей Lido stETH и дестабилизировать рынок LST.

Avail: Универсальный уровень DA для всех сетей

В отличие от ориентации Celestia на экосистему Cosmos и направленности EigenDA на Ethereum, Avail позиционирует себя как универсальный уровень DA, совместимый с любой архитектурой блокчейна:

  • Поддержка моделей UTXO, аккаунтов и объектов: работает с L2-решениями Bitcoin, EVM-сетями и системами на базе Move.
  • Модульный дизайн: полностью отделяет DA от консенсуса.
  • Межэкосистемное видение: стремится служить нейтральным уровнем DA для всех блокчейнов.

Сложность для Avail? Это новейший участник, который пока отстает по количеству живых интеграций роллапов по сравнению с Celestia и EigenDA.

Нативные блобы Ethereum: EIP-4844 и далее

Обновление Ethereum EIP-4844 (Dencun) ввело транзакции, несущие блобы, предложив роллапам более дешевую альтернативу размещению данных в calldata. Текущая мощность:

  • Цель: 6 блобов на блок (~0,75 МБ)
  • Максимум: 9 блобов на блок (~1,125 МБ)
  • Будущее расширение: обновления PeerDAS и zkEVM, нацеленные на 10 000+ TPS.

Однако блобы Ethereum имеют свои компромиссы:

  • Короткое окно хранения: данные удаляются примерно через 18 дней.
  • Конкуренция за общие ресурсы: все роллапы соревнуются за одно и то же пространство блобов.
  • Ограниченная масштабируемость: даже с PeerDAS мощность блобов остается значительно ниже запланированных показателей Celestia.

Для роллапов, приоритетом которых является соответствие экосистеме Ethereum (Ethereum alignment), блобы привлекательны. Для тех, кому нужна огромная пропускная способность и долгосрочное хранение данных, Celestia остается лучшим выбором.

Fibre Blockspace: Видение 1 терабита

14 января 2026 года соучредитель Celestia Мустафа Аль-Бассам представил Fibre Blockspace — новый протокол, нацеленный на пропускную способность 1 терабит в секунду с задержкой в миллисекунды. Это представляет собой 1 500-кратное улучшение по сравнению с целями дорожной карты, поставленными всего год назад.

Детали бенчмарка

Команда достигла показателя 1 Тбит / с, используя:

  • 498 узлов, распределенных по Северной Америке
  • Экземпляры GCP с 48–64 vCPU и 90–128 ГБ ОЗУ каждый
  • Сетевые каналы 34–45 Гбит / с на экземпляр

В этих контролируемых условиях протокол поддерживал пропускную способность данных на уровне 1 терабит в секунду — ошеломляющий скачок в производительности блокчейна.

Кодирование ZODA: в 881 раз быстрее, чем KZG

В основе Fibre лежит ZODA, новый протокол кодирования, который, по утверждению Celestia, обрабатывает данные в 881 раз быстрее, чем альтернативы на основе KZG-коммитментов, используемые EigenDA и блобами Ethereum.

KZG-коммитменты (полиномиальные обязательства Кейта — Заверухи — Гольдберга) криптографически элегантны, но требуют больших вычислительных затрат. ZODA обменивает некоторые криптографические свойства на огромный прирост скорости, делая пропускную способность терабитного масштаба достижимой на стандартном оборудовании.

Видение: каждый рынок переходит в ончейн

Заявление Аль-Бассама о дорожной карте отражает амбиции Celestia:

«Если 10 КБ / с позволили создать AMM, а 10 МБ / с — ончейн-книги ордеров, то 1 Тбит / с — это скачок, который позволит каждому рынку перейти в ончейн».

Смысл прост: при достаточной пропускной способности для доступности данных финансовые рынки, на которых сейчас доминируют централизованные биржи — спот, деривативы, опционы, рынки прогнозов — смогут мигрировать на прозрачную, общедоступную блокчейн-инфраструктуру.

Проверка реальностью: бенчмарки против продакшена

Условия бенчмарков редко соответствуют хаосу реального мира. Результат 1 Тбит / с был достигнут в контролируемой среде тестнета с высокопроизводительными облачными экземплярами. Настоящее испытание наступит, когда:

  • Реальные роллапы запустят производственные рабочие нагрузки
  • Сетевые условия будут меняться (скачки задержки, потеря пакетов, асимметричная пропускная способность)
  • Враждебные валидаторы попытаются провести атаки с сокрытием данных

Команда Celestia признает это: Fibre работает параллельно с существующим уровнем L1 DA, предоставляя пользователям выбор между проверенной временем инфраструктурой и передовой экспериментальной пропускной способностью.

Что это значит для разработчиков роллапов

Если вы создаете роллап, архитектура DAS от Celestia предлагает убедительные преимущества:

Когда выбирать Celestia

  • Высокопроизводительные приложения: Игры, социальные сети, микроплатежи
  • Варианты использования, чувствительные к стоимости: Роллапы, нацеленные на комиссии за транзакции менее цента
  • Рабочие процессы с интенсивным использованием данных: Инференс ИИ, интеграция с децентрализованными хранилищами
  • Экосистемы с несколькими роллапами: Проекты, запускающие несколько специализированных роллапов

Когда придерживаться блобов Ethereum

  • Соответствие Ethereum: Если для вашего роллапа важны социальный консенсус и безопасность Ethereum
  • Упрощенная архитектура: Блобы обеспечивают более тесную интеграцию с инструментами Ethereum
  • Меньшая сложность: Меньше инфраструктуры для управления (отсутствует отдельный уровень DA)

Рекомендации по интеграции

Уровень DA Celestia интегрируется с основными фреймворками роллапов:

  • Polygon CDK: Легко подключаемый компонент DA
  • OP Stack: Доступны кастомные адаптеры DA
  • Arbitrum Orbit: Интеграции, созданные сообществом
  • Rollkit: Нативная поддержка Celestia

Для разработчиков внедрение Celestia часто означает замену модуля доступности данных в стеке роллапа — минимальные изменения в логике исполнения или расчетов.

Войны за доступность данных: что дальше

Тезис о модульном блокчейне проходит проверку на прочность в режиме реального времени. Доля рынка Celestia в 50 %, импульс рестейкинга EigenDA и универсальное позиционирование Avail создают трехстороннюю конкуренцию за внимание роллапов.

Ключевые тенденции, за которыми стоит следить

  1. Эскалация пропускной способности: Celestia нацелена на 1 ГБ / с → 1 Тбит / с; EigenDA и Avail ответят на это
  2. Модели экономической безопасности: Достигнут ли риски рестейкинга EigenDA? Сможет ли масштабироваться набор валидаторов Celestia?
  3. Расширение блобов Ethereum: Обновления PeerDAS и zkEVM могут изменить динамику затрат
  4. Кроссчейн DA: Универсальное видение Avail против решений, специфичных для экосистем

Взгляд BlockEden.xyz

Для инфраструктурных провайдеров поддержка нескольких уровней DA становится обязательным условием. Разработчикам роллапов нужен надежный RPC-доступ не только к Ethereum, но и к Celestia, EigenDA и Avail.

BlockEden.xyz предлагает высокопроизводительную RPC-инфраструктуру для Celestia и более чем 10 блокчейн-экосистем, позволяя командам роллапов строить на модульных стеках без управления инфраструктурой узлов. Изучите наши API для доступности данных, чтобы ускорить развертывание вашего роллапа.

Заключение: доступность данных как новый конкурентный ров

Data Availability Sampling от Celestia — это не просто постепенное улучшение, а смена парадигмы в том, как блокчейны проверяют состояние. Позволяя легким узлам участвовать в обеспечении безопасности через вероятностную выборку, Celestia демократизирует проверку так, как не могут монолитные цепи.

Блоки по 128 МБ в обновлении Matcha и видение Fibre с пропускной способностью 1 Тбит / с представляют собой точки перегиба для экономики роллапов. Когда затраты на доступность данных падают в 100 раз, жизнеспособными становятся совершенно новые категории приложений: высокочастотная торговля ончейн, многопользовательские игры в реальном времени, координация ИИ-агентов в масштабе.

Но технология сама по себе не определяет победителей. Исход войн DA будет зависеть от трех факторов:

  1. Принятие роллапами: Какие сети на самом деле перейдут на производственное использование?
  2. Экономическая устойчивость: Смогут ли эти протоколы поддерживать низкие затраты по мере масштабирования использования?
  3. Устойчивость безопасности: Насколько хорошо системы на основе выборки противостоят сложным атакам?

Доля рынка Celestia в 50 % и 160 ГБ обработанных данных роллапов доказывают, что концепция работает. Теперь вопрос переходит из плоскости «может ли модульная DA масштабироваться?» в «какой уровень DA будет доминировать в экономике роллапов?»

Для разработчиков, ориентирующихся в этой среде, совет ясен: абстрагируйте свой уровень DA. Проектируйте роллапы так, чтобы можно было переключаться между Celestia, EigenDA, блобами Ethereum и Avail без перепроектирования архитектуры. Войны за доступность данных только начинаются, и победители могут оказаться не теми, кого мы ожидаем.


Источники: