區(qū)塊鏈網(wǎng)絡的去中心化程度往往與其全節(jié)點的參與成本密切相關。傳統(tǒng)區(qū)塊鏈的全節(jié)點需要驗證并存儲全部交易數(shù)據(jù)，導致硬件資源消耗巨大，普通用戶難以參與。Celestia通過模塊化架構和**數(shù)據(jù)可用性采樣（Data Availability Sampling, DAS）**技術，從根本上改變了這一模式，使全節(jié)點的運行門檻大幅降低

區(qū)塊鏈網(wǎng)絡的去中心化程度往往與其全節(jié)點的參與成本密切相關。傳統(tǒng)區(qū)塊鏈的全節(jié)點需要驗證并存儲全部交易數(shù)據(jù)，導致硬件資源消耗巨大，普通用戶難以參與。Celestia通過模塊化架構和**數(shù)據(jù)可用性采樣（Data Availability Sampling, DAS）**技術，從根本上改變了這一模式，使全節(jié)點的運行門檻大幅降低。以下是其核心原理及影響：

一、傳統(tǒng)全節(jié)點的瓶頸

在單體區(qū)塊鏈（如比特幣、以太坊）中，全節(jié)點需完成以下任務：

1.存儲全部區(qū)塊數(shù)據(jù)：隨著鏈上數(shù)據(jù)增長，存儲成本指數(shù)級上升。

2.驗證所有交易：計算資源消耗高，尤其在智能合約鏈中更為明顯。

3.實時同步全網(wǎng)狀態(tài)：對網(wǎng)絡帶寬要求嚴苛，導致節(jié)點運行者需持續(xù)投入硬件升級。

這種模式導致全節(jié)點逐漸集中于專業(yè)機構，普通用戶被迫依賴輕節(jié)點或中心化服務，削弱了網(wǎng)絡的去中心化特性。

二、Celestia的模塊化架構與DAS技術

Celestia將區(qū)塊鏈功能拆解為執(zhí)行層、結算層和數(shù)據(jù)可用性層，自身專注于數(shù)據(jù)可用性層的優(yōu)化。其核心創(chuàng)新在于：

1.數(shù)據(jù)分片與二維糾刪碼

Celestia將區(qū)塊數(shù)據(jù)分割為多個數(shù)據(jù)塊（Data Square），并利用糾刪碼技術將其擴展為二維矩陣。即使部分數(shù)據(jù)塊丟失，節(jié)點仍可通過剩余數(shù)據(jù)恢復完整信息。這使得節(jié)點無需存儲全部數(shù)據(jù)即可驗證可用性。

2.隨機抽樣驗證機制

全節(jié)點通過DAS技術執(zhí)行以下步驟：

隨機選擇樣本：節(jié)點隨機抽取少量數(shù)據(jù)塊（如幾十KB）進行驗證。

概率性安全保證：通過多次抽樣，節(jié)點能以極高概率確認數(shù)據(jù)可用性（例如99.9%置信度）。

輕量級計算：驗證過程僅需簡單的哈希比對，無需復雜計算。

3.模塊化分工協(xié)作

Celestia僅負責確保數(shù)據(jù)可用性，而交易執(zhí)行和狀態(tài)驗證由其他層處理。這種分工使Celestia全節(jié)點無需執(zhí)行智能合約或維護全局狀態(tài)，資源消耗降低90%以上。

三、DAS如何降低全節(jié)點門檻？

1.存儲成本趨近于零

傳統(tǒng)節(jié)點需存儲數(shù)百GB至TB級數(shù)據(jù)，而Celestia節(jié)點僅需存儲數(shù)MB的抽樣數(shù)據(jù)。

糾刪碼技術支持數(shù)據(jù)恢復，節(jié)點無需擔憂數(shù)據(jù)丟失風險。

2.帶寬需求下降百倍

每次抽樣僅需下載幾十KB數(shù)據(jù)，普通家庭寬帶即可滿足需求。

節(jié)點可選擇同步頻率，避免24小時高帶寬占用。

3.硬件設備平民化

驗證過程可在樹莓派（Raspberry Pi）等低功耗設備上運行，耗電量低于日常手機使用。

節(jié)點啟動時間從數(shù)小時縮短至幾分鐘。

4.去中心化程度提升

低門檻吸引更多參與者，全球分布的節(jié)點數(shù)量增加，抗審查性與安全性同步增強。

普通用戶可通過筆記本電腦或舊手機參與網(wǎng)絡維護。

四、對行業(yè)的影響與展望

Celestia的DAS技術為區(qū)塊鏈擴容提供新范式：

開發(fā)者友好：應用鏈可專注于業(yè)務邏輯，無需重復構建數(shù)據(jù)層。

跨鏈互操作基礎：標準化數(shù)據(jù)可用性層為多鏈互通提供信任錨點。

去中心化重啟：通過降低節(jié)點門檻，使“人人可運行全節(jié)點”成為可能。

未來，隨著模塊化區(qū)塊鏈生態(tài)的成熟，DAS技術或?qū)⒊蔀閃eb3基礎設施的標配，推動真正開放、抗審查的分布式網(wǎng)絡走向現(xiàn)實。