AXN:一文簡析Celestia如何確保消息檢索結果的完整性_AXN幣

原文作者：Hoyt問題的由來：

為了實現鏈的容量擴展，Celestia承諾主權應用將只需下載與其有關的消息，而不用下載全部消息，但同時，不同應用的消息是打包在同一個區塊里面的，以實現平等的安全性。那么，如何保證當某個應用的執行節點向Celestia的存儲節點查詢消息時，存儲節點僅返回所有的相關消息，而且惡意存儲節點無法隱藏特定消息呢。Celestia選擇的方案是，將稱為命名空間的應用標識符，插入到消息構成的默克爾樹的節點信息中。這樣做的好處是，可以處理存儲節點隱藏全部相關消息的情況，可以定位被隱藏的消息。另外，無需大幅度修改默克爾樹的生成邏輯，以確保存在一個節點，它的底層葉節點，包含且僅包含某個命名空間的全部消息，且能定位此節點。而只需要做三件相對簡單的事情，就可以確保默克爾樹的基本特性，不發生變化：首先，生成消息的默克爾樹之前，先按命名空間將消息分組歸并在一起，確保不同命名空間的消息沒有穿插，且命名空間是排好序的。其次，修改生成默克爾樹時使用的哈希函數，以便命名空間信息被包含進節點信息。檢查默克爾樹時，額外檢查排序是否無誤。生成帶命名空間的默克爾樹：

MakerDAO社區發起“是否將現有USDC為主的PSM穩定幣儲備多樣化”投票:3月21日消息，MakerDAO 社區發起 PSM 參數標準化民意投票，提案選項一為使錨定穩定模塊（PSM）穩定幣儲備多樣化，以分散風險和提高穩定幣流動性的彈性。選項二為維持 USDC 作為主要儲備。當前，選項二投票贊成率為60.24%。投票將于3月23日00:00結束。[2023/3/21 13:16:57]

前面我們說了，跟通用的默克爾樹邏輯相比，只有生成節點的哈希的函數不同。具體來說，就是在原哈希函數之上，又包裹了一層，使得節點哈希變成形如‘minNs|maxNs|原哈希’的形式，minNs和maxNs分別是此節點所有子節點中，最小和最大的命名空間。容易看出，對葉節點有minNs=maxNs，因為它只包含一條消息，只能有一個命名空間。默克爾樹是二叉樹，且我們已對消息做了排序，所以對非葉節點有minNs等于左子節點的minNs，maxNs等于右子節點的maxNs。另外，請注意原哈希函數會把子節點的整個哈希作為輸入，也就是說命名空間也參與哈希計算，因此不能隨意寫，否則樹根哈希會跟區塊里的記錄不一致，就很容易看出數據無效。下圖是一個帶命名空間的默克爾樹的示意圖：

Polkadot位居GitHub加密行業每日開發活躍度排名首位:2月2日消息，ProofofGitHub數據顯示，截至2023年2月2日，Polkadot（DOT）以及Kusama（KSM）在GitHub日開發活動中位居首位（開發貢獻記錄為822條），其次是Cardano（ADA）（開發貢獻記錄為701條）。

以太坊（ETH）的開發活動排名第三，記錄為634條。與此同時，元宇宙游戲Decentraland（MANA）以607條開發記錄排名第四，Filecoin（FIL）以594條排名第五。

排名前十的其他加密貨幣包括Status（SNT）、Internet Computer（ICP）、IOTA（MIOTA）、Solana（SOL）和Cosmos（ATOM）。（Finbold）[2023/2/2 11:44:01]

Crypto Blockchain Industries計劃通過發行ABSA籌集490萬歐元:金色財經報道，Crypto Blockchain Industries（CBI，Euronext Growth Paris：FR0014007LWO - ALCBI）發行含認股權證的股份（\"ABSA\"），包括一股新股（\"新股\"）和一份認股權證（\"BSA\"）。CBI在保留新股(“新股”)和認股權證(“BSA”)的優先認購權(新股和BSA統稱為“ABSA”)的情況下增資。ABSA的發行金額約為490萬歐元，如果ABSA全部行使，最高金額約為770萬歐元。

CBI正在開發AlphaVerse，這是一個開放和連接的虛擬世界，今天它包括音樂、視頻游戲、數字藝術和慈善領域的許多世界，現在它正在擴展到足球世界。[2023/1/17 11:15:26]

證明消息的完整性：

加密貨幣托管機構Fireblocks：2022年度經常性收入已超1億美元:9月12日消息，加密貨幣托管機構 Fireblocks 宣布其 2022 年度經常性收入 (ARR) 已超過 1 億美元，該指標與基于訂閱獲得的經常性收入有關，表明熊市期間探索加密用例的公司和投資者數量并未減少。

此外，Fireblocks 還透露后續將探索 Stablecoin 發行、NFT 資金管理和加密支付解決方案并公開了一批合作伙伴信息，包括法國巴黎銀行、Six Digital Exchange、澳新銀行、FIS、Checkout.com、MoonPay、Animoca Brands 和 Wirex 等行業領導者。（Cointelegraph）[2022/9/12 13:24:22]

首先，需要證明返回的某條消息，確實是在消息樹中，這個就是普通默克爾包含證明所作的事情。因此，當存儲節點返回一條消息時，它同時返回此消息的默克爾包含證明。假定返回消息M0到Mn，那會同時返回對應的默克爾包含證明P0到Pn。我們需要說明，存儲節點可以不返回某條消息，但無法對消息構成的默克爾樹進行變動，因為那會導致樹根哈希變化，數據失效。現在我們來看漏消息的情況，首先我們的消息是按命名空間歸并在一起的，所以如果某個命名空間，在它所有消息的中間漏了消息，那任何一個默克爾證明都可以看出，消息不連續，就沒必要進一步討論了。我們看開頭或者結尾漏消息的情況，兩種情況類似，我們以開頭為例。比如N.2的第一條消息M.2漏了，那它對應的P.0也不會發出來，那么這時候，從查詢者的角度看，原來的P.1，現在是第一個證明，它反正就檢查第一個證明。下圖，我畫出了P.0和P.1的具體內容，我們比較它們的差別，就發現M.2左側的節點，命名空間都小于M.2的命名空間，而M.3左側有一個節點H.4，它的maxNs是A.2等于M.3的命名空間N.2，這個A.2的來源，就是存儲節點隱藏起來的M.2。這樣一來，執行節點就發現異常了。那如果某個命名空間全部的消息都被隱藏呢。我們規定，當指定命名空間的消息不存在時，返回一個葉節點的默克爾證明，這個葉節點有minNs大于目標命名空間，但它左側所有節點的maxNs都小于目標命名空間。那么，當存儲節點隱藏了整個命名空間時，必然，根據具體返回的節點的位置，它或者左側會出現一個maxNs大于等于目標命名空間的節點，或者右側會出現一個minNs小于等于目標命名空間的情況。這樣執行節點也能發現問題。綜上所述，存儲節點不可能隱藏消息而不被發現。

結語：本文復述了Celestia白皮書中，關于多應用場景下，對抗惡意存儲節點的部分內容。現在Celestia測試網已經上線，但目前更多是展示了對輕節點的支持，以及對消息分組的可行性。白皮書里面，第三章、第四章都有提到更多關于應用主權或者分片的內容，比較偏概念，針對真實公網環境來說，具體是怎么實現的，目前還看得不是很清楚。而擴容問題，顯然是整個區塊鏈領域近期最關注的目標。所以，我們之后也會特別關注Celestia在支持獨立應用方面的進展，究竟怎么跟L2或者說其它‘區塊鏈模塊’結合起來，做到實用的功能，并提高鏈上容量，我們將拭目以待。

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