Blobstream — Le marché de disponibilité des données de Celestia

Qu’est-ce que Blobstream ?

Blobstream est le mécanisme dédié de Celestia qui permet aux rollups de prouver que leurs données ont bien été publiées et rendues disponibles sur la couche de base. Il a été conçu pour relever le défi de l’héritage efficace des garanties de disponibilité des données de Celestia par des blockchains externes, en particulier les rollups optimistes et à preuves à connaissance nulle. Plutôt que d’imposer à chaque rollup de télécharger et de vérifier l’intégralité des blobs de données, Blobstream fournit des preuves compactes démontrant que les données ont été publiées et peuvent être récupérées si nécessaire. Ce système permet aux rollups de rester légers tout en s’assurant que leur sécurité repose sur la disponibilité des données assurée par Celestia.

Blobstream n’est ni un environnement d’exécution ni une couche de règlement.

Il s’agit plutôt d’un protocole qui relie la disponibilité des données de Celestia aux rollups externes. De cette manière, Blobstream sert de fondation aux écosystèmes modulaires. Les rollups ont ainsi la garantie que leurs données de transaction restent accessibles sans dépendre d’une blockchain monolithique, et les utilisateurs ont l’assurance que le système ne peut pas supprimer ou masquer les données en silence.

Le rôle des preuves dans la disponibilité des données

Pour que les rollups fonctionnent de manière sécurisée, ils doivent prouver que toutes les données de transaction ont bien été publiées dans un espace accessible. Si cette garantie fait défaut, les opérateurs pourraient retenir certaines données, rendant impossible la reconstruction de l’état de la chaîne par des tiers. Blobstream répond à ce problème en introduisant des engagements vérifiables liés aux blobs stockés sur Celestia. Ces engagements peuvent ensuite être utilisés par des smart contracts ou des logiques de vérification sur d’autres chaînes afin de confirmer que les données du rollup sont bel et bien disponibles.

Au fond, Blobstream consiste à produire de petites preuves facilement vérifiables à partir de grandes quantités de données. Ces preuves permettent à un rollup de se référer à Celestia et d’affirmer : « nos données de transaction existent dans ce bloc, sous cet espace de noms, et voici la preuve cryptographique qui le démontre. » Comme ces preuves sont succinctes, elles peuvent être publiées et vérifiées dans des environnements aux ressources limitées, tels que les smart contracts Ethereum ou d’autres couches de règlement de rollups.

Séquence de spans

La première construction actuellement prise en charge dans Blobstream est la séquence de spans. Un span est un engagement cryptographique envers une séquence de blocs de Celestia contenant des blobs appartenant à l’espace de noms d’un rollup. Cet engagement permet à un vérificateur externe de confirmer que les données du rollup ont bien été incluses dans Celestia, sans avoir à télécharger l’ensemble des blobs sous-jacents.

La méthode des séquences de spans convient particulièrement aux rollups optimistes, qui utilisent des preuves de fraude pour trancher les différends. Grâce aux spans, un rollup optimiste peut s’appuyer sur Celestia comme source fiable pour la disponibilité de ses données. Si un conflit survient, il suffit de récupérer le blob concerné dans Celestia et de montrer qu’il contredit l’état déclaré pour construire une preuve de fraude. Les spans fonctionnent aussi avec les rollups à preuves à connaissance nulle, où les preuves incluent des vérifications d’inclusion basées sur les engagements de Celestia.

En s’engageant sur des séquences de blocs plutôt que sur des parts individuelles, l’approche par spans réduit la complexité et facilite la génération des preuves. Cette simplicité explique en partie pourquoi il s’agit de la méthode actuellement déployée en pratique.

Engagements sur les parts de blobs

Une autre approche théorique dans Blobstream est celle de l’engagement sur les parts de blobs. Plutôt que de s’engager sur des séquences de blocs, cette méthode s’appuie sur les parts individuelles qui composent un blob dans la matrice de données de Celestia. Elle permet de produire des preuves fines, capables de vérifier directement l’inclusion de parts spécifiques.

Bien que puissants en théorie, les engagements sur les parts de blobs sont plus complexes et plus exigeants en calcul. Ils nécessitent des outils capables de gérer efficacement les preuves d’inclusion au niveau des parts, ce qui est encore en cours de développement. Pour cette raison, les engagements sur les parts de blobs ne sont pas encore pris en charge en production. Toutefois, à mesure que les écosystèmes de rollups se développent et que les systèmes de preuve s’optimisent, cette méthode pourrait être adoptée grâce à la flexibilité supplémentaire qu’elle offre.

Les rollups optimistes et Blobstream

Blobstream joue un rôle essentiel en permettant aux rollups optimistes d’hériter des garanties offertes par Celestia. Dans un système optimiste, les transactions sont supposées valides tant qu’aucune preuve du contraire n’est apportée. Pour que cette hypothèse soit sûre, le rollup doit s’assurer que ses données ont bien été publiées, afin que chacun puisse reconstruire la chaîne et produire des preuves de fraude si nécessaire. En utilisant Blobstream, les rollups optimistes peuvent publier des preuves attestant que leurs blobs ont été inclus dans Celestia. En cas de fraude, les participants peuvent récupérer le blob concerné dans la couche de disponibilité des données de Celestia et démontrer l’incohérence.

Cette intégration réduit les coûts et améliore la scalabilité par rapport à la publication directe des données sur des blockchains orientées exécution. Elle permet aux rollups optimistes de se développer sans supporter les frais élevés liés au calldata, tout en conservant un lien sécurisé avec un fournisseur de disponibilité des données sous-jacent.

Les rollups à preuves à connaissance nulle et Blobstream

Les rollups à preuves à connaissance nulle ont des besoins différents mais tirent tout autant profit de Blobstream. Ces rollups utilisent des preuves de validité succinctes pour démontrer que les transactions sont exécutées correctement. Cependant, ils doivent toujours garantir que les données brutes des transactions restent accessibles aux parties externes, et pas seulement les preuves de transition d’état. Sans disponibilité des données, le système risque de devenir opaque, car personne en dehors de l’opérateur du rollup ne pourrait vérifier ou reconstruire la chaîne.

Blobstream permet aux zk-rollups d’inclure des preuves compactes de disponibilité des données en complément de leurs preuves à connaissance nulle. Cette combinaison garantit à la fois la validité et l’accessibilité : la preuve zk confirme la transition d’état, tandis que la preuve Blobstream confirme que les données associées ont bien été publiées sur Celestia. Ce double niveau de garantie renforce la confiance dans les zk-rollups et accroît leur potentiel en tant qu’environnements d’exécution évolutifs et vérifiables.

Pourquoi Blobstream est important pour les blockchains modulaires

Blobstream est au cœur de la vision de Celestia pour les blockchains modulaires, car il assure le lien essentiel entre la disponibilité des données et l’exécution. Sans Blobstream, les rollups devraient télécharger l’intégralité des blobs ou recourir à des mécanismes moins efficaces pour prouver la disponibilité des données. Cela compromettrait les avantages de scalabilité que Celestia est conçue pour offrir.

En offrant des preuves légères, Blobstream permet à de nombreux rollups de partager la couche de disponibilité des données de Celestia tout en conservant leur indépendance au niveau des environnements d’exécution. Chaque rollup peut fonctionner en toute confiance, sachant que ses données sont sécurisées, accessibles et vérifiables. Les utilisateurs profitent de frais de transaction réduits, tandis que les développeurs bénéficient d’une infrastructure fiable sur laquelle construire. L’émergence de Blobstream ne représente donc pas seulement une amélioration technique, mais bien un cadre structurant pour l’ensemble de l’écosystème des blockchains modulaires.