Blobstream – Le marché de la disponibilité des données de Celestia

Qu'est-ce que Blobstream ?

Blobstream est le mécanisme exclusif développé par Celestia pour permettre aux rollups de prouver que leurs données ont bien été publiées et sont accessibles sur la couche principale. Ce système répond à la problématique de l’intégration efficace des garanties de disponibilité de données de Celestia par des blockchains externes, en particulier celles reposant sur des rollups optimistes ou à preuve de connaissance nulle. Plutôt que d’obliger chaque rollup à télécharger et vérifier tous les blobs de données, Blobstream fournit des preuves compactes démontrant que les données ont été postées et restent récupérables si besoin. Cette approche assure aux rollups une légèreté opérationnelle tout en garantissant que leur sécurité repose sur la disponibilité des données de Celestia.

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

Il constitue, en réalité, un protocole faisant le pont entre la disponibilité des données de Celestia et les rollups externes. Blobstream pose ainsi les bases d’écosystèmes modulaires : les rollups sont sûrs que leurs données transactionnelles sont accessibles, sans dépendre d’une architecture blockchain monolithique, et les utilisateurs bénéficient de la transparence qu’aucune donnée ne puisse être supprimée ou dissimulée sans contrôle.

Le rôle des preuves dans la disponibilité des données

Pour garantir la sécurité, un rollup doit prouver que l’intégralité de ses données de transaction a été publiée et reste accessible. Sans cette garantie, les opérateurs pourraient retenir des informations, empêchant ainsi toute reconstruction fiable de l’état de la chaîne. Blobstream pallie ce risque en introduisant des engagements vérifiables sur les blobs stockés sur Celestia : ces engagements peuvent alors servir de référence à des contrats intelligents ou à des mécanismes de vérification sur d’autres chaînes, attestant de la disponibilité réelle des données du rollup.

Fondamentalement, Blobstream vise à produire des preuves concises et facilement vérifiables à partir de grands volumes de données. Avec ces preuves, un rollup peut pointer vers Celestia et affirmer : « Nos données transactionnelles figurent dans tel bloc, sous tel espace de noms, et voici la preuve cryptographique qui l’atteste. » Du fait de leur format succinct, ces preuves peuvent être publiées et validées même dans des environnements à ressources limitées, comme les contrats intelligents Ethereum ou les couches de règlement pour rollups.

Séquence de spans

La première construction supportée par Blobstream est la séquence de spans. Un span correspond à un engagement cryptographique portant sur une suite de blocs dans Celestia, lesquels renferment des blobs appartenant à l’espace de noms d’un rollup. Ce mécanisme permet à un vérificateur externe de constater l’inclusion effective des données du rollup dans Celestia, sans avoir à télécharger tous les blobs concernés.

La méthode des spans est particulièrement adaptée aux rollups optimistes, qui s’appuient sur des preuves de fraude pour trancher les litiges. Grâce aux spans, le rollup optimiste s’appuie sur Celestia comme point de référence pour la disponibilité des données. En cas de contestation, il est possible de construire une preuve de fraude en récupérant le blob pertinent sur Celestia et en démontrant son incompatibilité avec l’état prétendu. Les spans fonctionnent également avec les rollups à preuve de connaissance nulle, où la preuve peut intégrer des vérifications d’inclusion basées sur les engagements de Celestia.

En engageant des séquences de blocs plutôt que des parts individuelles, la solution des spans simplifie la logique et facilite la production des preuves. Cette efficacité explique son adoption actuelle dans les déploiements réels.

Engagements sur les parts de blob

Une approche théorique supplémentaire proposée dans Blobstream est l’engagement sur les parts de blob. Plutôt que de s’engager sur des suites de blocs, ce procédé s’attache aux parts individuelles qui composent un blob dans le « carré de données » de Celestia, permettant des preuves plus granuleuses pour vérifier l’inclusion de chaque part.

Aussi puissante soit-elle, cette technique est plus complexe et exigeante en ressources informatiques. Elle requiert des outils capables de traiter efficacement les preuves d’inclusion au niveau de la part, un domaine encore en cours de développement. Pour l’heure, ce type d’engagement n’est pas disponible en production. Toutefois, avec la maturation des environnements rollup et l’optimisation des systèmes de preuve, cette méthode pourrait s’imposer grâce à la souplesse qu’elle offre.

Rollups optimistes et Blobstream

Blobstream joue un rôle clé dans le transfert des garanties de Celestia vers les rollups optimistes. Dans ce modèle, les transactions sont présumées valides tant qu’aucune preuve contraire n’est apportée. Pour sécuriser cette présomption, le rollup doit s’assurer de la publication de ses données, afin que chacun puisse reconstruire la chaîne et produire une preuve de fraude si nécessaire. Grâce à Blobstream, les rollups optimistes publient des preuves confirmant l’inclusion de leurs blobs dans Celestia. En cas de litige, les parties peuvent extraire le blob concerné depuis la couche de disponibilité de Celestia et prouver l’incohérence.

Cette intégration réduit les coûts et améliore la scalabilité, comparativement à la publication directe sur des blockchains d’exécution. Elle permet aux rollups optimistes de gagner en capacité sans se pénaliser avec des frais de « données de transaction » élevés, tout en conservant une connexion sécurisée avec le fournisseur de disponibilité des données.

Rollups à preuve de connaissance nulle (zk-rollups) et Blobstream

Bien que leurs besoins diffèrent, les rollups à preuve de connaissance nulle (zk-rollups) tirent également profit de Blobstream. Ces rollups produisent des preuves succinctes garantissant la validité de l’exécution des transactions. Néanmoins, ils doivent aussi garantir l’accessibilité des données brutes des transactions pour les acteurs externes, et non uniquement des preuves de transition d’état. Faute d’une disponibilité des données, le système deviendrait opaque, aucun tiers ne pouvant attester ou reconstruire la chaîne hors de l’opérateur.

Blobstream permet aux zk-rollups d’associer des preuves compactes de disponibilité des données à leurs preuves de connaissance nulle, offrant ainsi une double garantie : la preuve zk atteste la transition d’état, tandis que la preuve Blobstream certifie que les données justificatives ont bien été publiées sur Celestia. Cette association renforce la fiabilité des zk-rollups et leur capacité à servir d’environnements d’exécution évolutifs et vérifiables.

Pourquoi Blobstream est indispensable aux blockchains modulaires

Blobstream occupe une place centrale dans la vision modulaire de Celestia, en fournissant le lien essentiel entre disponibilité des données et exécution. Sans Blobstream, les rollups devraient télécharger l’ensemble des blobs ou recourir à des procédés moins efficients pour prouver la disponibilité des données, sapant ainsi la scalabilité que Celestia entend promouvoir.

Grâce à des preuves allégées, Blobstream permet à de multiples rollups de s’appuyer sur la couche de disponibilité des données de Celestia tout en maintenant leur autonomie d’exécution. Chaque rollup évolue avec la garantie que ses données sont protégées, accessibles et vérifiables. Les utilisateurs profitent de frais de transaction réduits, et les développeurs bénéficient d’une infrastructure robuste pour bâtir de nouvelles solutions. L’émergence de Blobstream ne représente pas uniquement une innovation technique, mais aussi le socle d’un écosystème blockchain modulaire élargi et performant.