Celestia（セレスティア）

Celestia はブロックチェーンの機能を「実行（Execution）」「決済（Settlement）」「合意（Consensus）」「データ可用性（Data Availability: DA）」に分解し、DA と合意に特化したモジュラーブロックチェーンである。Ethereum のモノリシック設計（全機能を 1 チェーンで担う）とは対照的に、Celestia はデータをオーダーして公開することのみに集中し、他の機能は外部レイヤーに委ねる。2023 年 10 月にメインネットをローンチし、ネイティブトークンは TIA である。情報カットオフ ~2025-08、confidence: medium 固定（2026-06 時点での外部再検証は未実施）。

モジュラーブロックチェーンの概念

従来のブロックチェーン（Ethereum、Bitcoin、Cosmos チェーン）はすべて「モノリシック」設計で、1 つのチェーンが実行・決済・合意・DA を担う。この設計はシンプルだが、各機能がトレードオフを共有するためスケーラビリティに限界がある。

モジュラー設計はこれを分離する。Celestia の提案は次のとおりだ。

• DA レイヤー（Celestia 本体）：トランザクションデータの公開と順序付けのみを担う。実行結果の正しさは検証しない。
• 実行レイヤー：Rollup またはアプリチェーンが独自に実行する。
• 決済レイヤー：Ethereum や Cosmos Hub など既存チェーンを利用する。

この分離により、DA レイヤーを専門的に最適化できる。Celestia は DA のスループットを最大化しながら、ノードの運用コストを抑えることに注力している。

Data Availability Sampling（DAS）

DA の問題は「ブロックデータが本当に公開されているか」をどう検証するかである。フルノードなら全データをダウンロードして確認できるが、それでは軽量クライアントには重すぎる。

Celestia の解決策が DAS（Data Availability Sampling） である。軽量クライアントはブロックデータの断片をランダムにサンプリングし、確率的にデータ全体の可用性を検証する。各サンプリングは独立しており、十分なサンプル数（例えば 75 回）を集めれば、欠損率が高いデータを高い確率で検出できる。

DAS を機能させるために Celestia は 2D Reed-Solomon 消去符号を採用する。ブロックデータを 2 次元行列に配置し、行と列にそれぞれ消去符号を適用することで、データの 75% が失われても元のブロックを復元できる。DAS と消去符号の組み合わせにより、軽量クライアントがネットワーク帯域をほとんど使わずに DA を検証できる。

Namespaced Merkle Trees（NMT）

Celestia のもう 1 つの核心技術が NMT（Namespaced Merkle Trees） である。通常の Merkle Tree では特定アプリのデータだけを効率よく抽出できないが、NMT ではデータブロックに「名前空間（Namespace）」を付与し、ツリーを名前空間でソートして構築する。

これにより Rollup や Celestia ベースのチェーンは「自分の名前空間のデータだけをダウンロードする」という操作が可能になり、DA 証明を名前空間単位で検証できる。このしくみが主権ロールアップの基盤となっている。

主権ロールアップと DA レイヤーとしての用途

**主権ロールアップ（Sovereign Rollup）**は Celestia を DA レイヤーとして利用しながら、決済と正当性検証を独自に行うロールアップである。Ethereum の Optimistic / ZK Rollup が決済を Ethereum に依存するのと対照的に、主権ロールアップは Celestia 上でデータを公開するだけで完全な独立性を持つ。フォークや設定変更もロールアップ側のコミュニティが自律的に決定できる。

実際の用途として、以下のようなケースがある。

• Rollkit：Celestia を DA レイヤーとして使う Cosmos SDK 互換の Rollup フレームワーク
• Dymension：Celestia を DA に使う RollApp（appchain rollup）ハブ
• Ethereum L2 の DA 代替：Ethereum EIP-4844（blob トランザクション）に加え、Celestia を DA として使うことでコストをさらに削減する L2 が登場している（情報カットオフ ~2025-08 時点）

Ethereum のエコシステムとの接続では、Blobstream（旧称 Quantum Gravity Bridge）を介して Celestia の DA 証明を Ethereum スマートコントラクトで検証できる。これにより Ethereum ベースの Rollup が Celestia を DA に使いながら Ethereum で決済できる。

TIA トークンと経済設計

TIA は Celestia のネイティブトークンで、以下の用途を持つ。

• Gas トークン：トランザクションデータ公開の手数料
• ガバナンス：プロトコルパラメータのオンチェーン投票
• ステーキング：バリデータへのデリゲート（PoS セキュリティ）

Celestia のブロックスペース価格はデータ量（バイト数）に基づいて決まり、実行ではなく DA に特化した手数料モデルを持つ。初期バリデータは 100 名で、Tendermint 系コンセンサス（CometBFT）を採用している（Cosmos エコシステム由来）。

Cosmos / Polkadot との関係

Celestia 自体は CometBFT ベースの Cosmos チェーンとして実装されており（tech-172 参照）、Cosmos SDK チェーンが DA レイヤーとして Celestia を採用するのは自然な選択だ。一方 Polkadot の Parachain（tech-173）においても、DA コストを Celestia に外部委託する研究が行われているが、採用状況は情報カットオフ ~2025-08 時点で限定的だった。

Ethereum との比較では、EIP-4844 の blob トランザクションが Ethereum 自身をある程度 DA に特化させた形だが、Celestia はより大きなブロックサイズと DAS によって Ethereum の blob より高スループットの DA を提供することを目標にしている。