有关如何在 Celestia 区块链上构建验证者节点的详细手册

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第一章 基础概念

1 什么是塞拉斯蒂亚？

Celestia 是一种创新技术，旨在支持、扩展和保障 web3? 应用程序。它引入了一种新的区块链架构——模块化区块链，解决了传统区块链的关键扩展难题。模块化区块链不是让单一区块链完成所有任务，而是通过专业化和优化来执行特定任务。这种专业化带来了可扩展性、灵活性和互操作性的显著提升，使得开发者能更轻松地构建适合大规模应用的区块链应用。Celestia 致力于通过提供高效且可扩展的去中心化基础设施来革新区块链领域。

2 什么是数据可用性采样 （DAS）？

数据可用性采样 (DAS) 是 Celestia 区块链中采用的一项技术，用于在不下载整个区块的情况下验证区块数据的可用性。它使资源受限的轻节点能够通过仅采样区块数据的小部分来参与网络。每个轻节点下载并存储区块数据的一小部分，共同提升了整体数据可用性。通过增加执行 DAS 的轻节点数量，可以支持包含更多交易的大区块，同时确保资源受限节点的可行性。然而，为了验证区块头，Celestia 轻节点需要下载 4k 中间默克尔根。这意味着对于 n2 字节的区块数据大小，每个轻节点必须下载 O(n) 字节。Celestia 轻节点的带宽容量对 Celestia 数据可用性 (DA) 层的吞吐量至关重要。轻节点带宽容量的任何提升都会对 DA 层的整体吞吐量产生倍增效果。总之，DAS 通过采样区块数据来有效验证 Celestia 中的数据可用性，从而在适应轻节点资源限制的同时实现可扩展性。

3 完美的类比

想象你有一个装满彩色积木的大盒子。现在，你不必检查盒子里所有的积木，只需要随机选取几块来看看它们是否存在。如果你不断地随机选取不同的积木，而它们都在那里，你就可以非常确信盒子里的所有积木都是可用的。在 Celestia 区块链中，我们采用了类似的概念。我们没有检查一个区块中的所有数据，而是使用特殊的轻节点来只检查其中的一小部分。这些轻节点随机选取区块的某些部分，以确保它们的可用性。如果它们发现所检查的数据都存在，它们就能非常确信其余的数据也是可用的。这有助于我们在不下载全部内容的情况下获取区块中的所有重要信息。这就像检查一个拼图的几块，以确定整个拼图是否完整。这样，即使较小的设备也能帮助确保区块链正常运作并保持安全。

因此，DAS 就像是一个聪明的方法，可以在不查看所有内容的情况下检查所有重要数据是否都在那里。它有助于区块链更好地运作，并让更多设备成为其一部分。这不是很酷吗？

4 Celestia 上有哪些类型的节点？

在 Celestia 网络中有几种类型的节点发挥着重要作用：

1. 完全共识节点：这些节点是 Celestia 网络的支柱。它们通过生产区块和投票参与共识过程。它们有助于保护网络并确保区块链平稳运行。
2. 验证者节点：验证者节点是一种特殊的全共识节点。它们不仅参与共识，还可以选择验证其他节点生成的区块。它们通过验证区块的正确性来帮助确保区块链的完整性。
3. 桥接节点：桥接节点作为数据可用性网络和共识网络之间的桥梁。它们有助于连接这两个网络的模块，确保所有节点都能访问和使用数据。
4. 全存储节点：这些节点存储区块链的所有数据，但不积极参与共识过程。它们有助于维护区块链历史记录的完整副本，可用于各种用途。
5. 轻节点：轻节点是节点的轻量级版本，用于验证区块头并执行数据可用性采样 (DAS)。它们不需要下载和存储所有区块数据，因此适用于资源受限的设备。轻节点有助于提高网络的可扩展性，并允许更多设备参与 Celestia 网络。

每种类型的节点都有其独特的作用，并有助于 Celestia 区块链的整体功能和安全性。它们如何协同工作非常有趣，你不觉得吗？

5 什么是数据可用性？

数据可用性指的是 Celestia 区块链中数据的可访问性和存在性。简而言之，这意味着存储在区块链中的信息可供网络中的所有参与者访问。数据可用性对于区块链的正常运行和完整性至关重要。

在 Celestia 区块链中，数据可用性确保所有节点都能访问必要的信息来验证交易，验证区块链的状态，并参与共识过程。它确保数据不仅被存储，而且所有授权参与者都能访问和检索。

数据可用性是通过多种技术的组合实现的，包括数据可用性采样 (DAS)，其中节点对部分区块数据进行采样以验证其存在，以及使用桥接节点来弥合数据可用性网络和共识网络之间的差距。

通过确保数据可用性，Celestia 旨在创建一个透明和可靠的区块链生态系统，参与者可以信任存储信息的完整性和可访问性。这是维护强大和安全的区块链网络的一个基本方面。

第二章 如何构建验证者节点的手顺

如何在 Celestia 区块链上构建验证者节点

以下是帮助您完成整个过程的分步指南，需要注意的是，本实施文档采用先综述再分布具体化的行文风格，同时，为了确保您在遇到扩展文档中的英文术语时不至于感觉陌生，本文档采取中英双语对照，您可以优先选择熟悉的语言开始第一次阅读：

综述:

1. Prepare your environment 准备环境：

   • - 确保您拥有兼容的操作系统，例如 Linux 或 macOS。
   • - 分配充足的硬件资源，包括 CPU、RAM 和存储，以支持节点的运行。
   • - 建立稳定可靠的互联网连接，以确保与 Celestia 网络的通信不中断。

2. Install Celestia 安装 Celestia：

   • - 通过访问 Celestia 官方网站或可信来源获取 Celestia 软件。
   • - 按照特定于您的操作系统的安装说明在计算机上安装 Celestia。
   • - 通过运行相应的命令来检查 Celestia 版本，以验证安装是否成功。

3. Configure your Validator 配置验证器：

   • - 为您的验证者选择一个独特且有意义的名字。此名称将显示在公共仪表板和资源管理器上。
   • - 创建一个验证者钱包，并确保它包含自我委托所需的代币。
   • - 熟悉可用于验证者节点的配置选项，例如网络设置和安全参数。

4. Connect to the network 连接到网络：

   • - 选择您希望将验证者节点连接到的 Celestia 网络。您可以根据自己的偏好从可用选项中进行选择。
   • - 获取必要的特定于网络的详细信息，包括链 ID，以确保正确的连接。
   • - 通过指定适当的设置，配置您的验证者节点以连接到所需网络。

[此处为图片1]

通过设定合适的参数，配置您的验证者节点以接入目标网络。

5. 在链上创建验证器

• 使用 Celestia 命令行接口 (CLI) 来执行创建验证器的交易。
• 指明您希望在创建过程中从验证者钱包中自我委派的令牌数量。
• 确认交易并确保其被成功处理并记录在区块链上。

6. 启动验证者节点

• 一旦验证器的链上创建完成，使用 Celestia CLI 命令启动验证器节点。
• 监视日志，确保验证者节点成功连接到网络并开始参与共识流程。
• 定期检查验证者节点的状态，并保持其与最新的软件发布和安全补丁同步。

搭建和运行验证者节点需要细致的关注和责任感。持续致力于维护 Celestia 区块链的安全性和完整性。

分解步骤

如何准备环境

为了在 Celestia 区块链上构建验证者节点，您需确保已具备所有必需的组件。以下是一个帮助您完成此过程的指南：

1. 操作系统：
   • Celestia 与 Linux 和 macOS 操作系统兼容。请选择符合您偏好和需求的系统。
   • 确保您的操作系统已更新至最新版本，包含所有最新的补丁和更新。这有助于保持系统的安全性和稳定性。
2. 硬件资源：

• 分配足够的硬件资源以支持您的验证节点的运作。
• 高效的CPU将有助于快速处理交易和共识相关的任务。
• 足够的RAM对于保证区块链数据的流畅处理至关重要。
• 分配充足的存储空间以容纳 Celestia 软件和区块链数据。建议使用SSD以获得最佳性能。

互联网连接：

• 稳定的互联网连接对于与 Celestia 网络的无间断通信至关重要。
• 确保您的网络连接拥有足够的带宽来满足运行验证节点的数据传输需求。
• 考虑到增强稳定性，尤其是在预计有大量网络流量时，建议使用有线连接。

安全注意事项：

• 实施适当的安全措施以保障您的环境和验证节点的安全。
• 通过应用最新的安全补丁保持您的操作系统和软件的最新状态。
• 使用防火墙和其他网络安全工具防止未经授权的访问。
• 考虑在数据传输过程中使用加密和安全协议。

服务器的配置参数

在准备配置服务器以构建 Celestia 验证节点时，以下是一些建议的配置参数：

1. CPU：选择一款高性能的多核处理器，比如 Intel Xeon 或 AMD EPYC 系列。这将确保服务器能高效处理 Celestia 节点的计算任务。
2. 内存（RAM）：建议配置至少 8GB 的 RAM，以确保服务器能满足 Celestia 节点的内存需求。更高的内存容量可能提升性能，尤其在处理大量交易和区块数据时。
3. 存储：推荐使用 SSD 作为主要存储设备。SSD 提供了更快的读写速度，可提升节点的响应效率。对于 Celestia 验证节点，至少需要 250GB 的存储空间来存储区块链数据。
4. 带宽：确保服务器有足够的带宽来处理 Celestia 网络的数据传输需求。建议至少具备 1Gbps 的上下行带宽，以确保节点能及时同步和传输区块链数据。
5. 操作系统：选择与 Celestia 兼容的操作系统，如 Ubuntu、CentOS 或 Debian。确保所选操作系统的版本是最新，并定期更新和安装安全补丁。
6. 安全性：采取适当的安全措施保护您的服务器和 Celestia 节点。使用防火墙和安全策略限制对服务器的访问，并定期备份关键数据。

请注意，这些配置参数仅供参考，您可以依据个人的需求和预算作出调整。确保您的服务器能满足Celestia验证节点的资源需求，以保障节点的稳定性和效能。

如何安装 Celestia

当安装Celestia时，请遵照以下步骤操作：

1. 获取Celestia软件：
   • 访问Celestia官方网站（https://celestia.org）或可信的资源库，以获取Celestia软件的最新版。
   • 确保从官方渠道下载软件，以保证安全性和完整性。
2. 安装依赖项：
   • 在安装Celestia前，需安装一些必需的依赖项。这些依赖项可能涵盖编译工具、库文件及其他软件包。
   • 根据您的操作系统，执行相应的命令来安装所需依赖项。以下是部分常见操作系统的示例命令：
   • 在Ubuntu上，使用以下命令安装依赖项：

     sudo apt update
     sudo apt install build-essential git cmake libssl-dev pkg-config

   • 在CentOS上，使用以下命令安装依赖项：

     sudo yum update
     sudo yum install gcc-c++ git cmake openssl-devel

3. 编译和安装Celestia：
   • 解压下载的Celestia软件包，并进入解压后的文件夹。
   • 执行以下命令来编译和安装Celestia：

     mkdir build
     cd build
     cmake ..
     make
     sudo make install

4. 配置Celestia节点：
   • 在安装目录中，查找Celestia的配置文件。通常，配置文件名是`celestial.toml`。
   • 使用文本编辑器打开配置文件，并根据个人需求进行必要的配置修改。配置文件中包含网络设置、安全选项及其他参数的信息。
   • 保存并关闭配置文件。
5. 启动Celestia节点：
   • 在终端中，使用以下命令启动Celestia节点：

     celestia-appd start

   • 监视终端输出，确保Celestia节点成功启动，并连接到选择的网络。
   • 您可以使用命令行界面（CLI）或图形用户界面（GUI）与Celestia互动和管理。

如何验证安装是否成功

要验证Celestia安装是否成功，您可以执行以下步骤：

1. 检查安装目录：确认Celestia的安装目录是否包含所需的文件和文件夹。这些文件和文件夹可能包括可执行文件、配置文件及其他必要资源。
2. 启动Celestia节点：在终端中，使用适当的命令启动Celestia节点。命令可能因您的操作系统和配置而异。例如，在终端中执行以下命令来启动Celestia节点：

   celestia-appd start

3. 监视日志输出：在启动Celestia节点后，监视终端输出或日志文件，以查看是否有任何错误或异常信息。正常情况下，您应能看到Celestia节点成功启动，并显示与网络连接相关的消息。
4. 检查节点状态：使用适当的命令检查Celestia节点的状态。例如，在终端中执行以下命令来检查节点状态：

   celestia-appd status

5. 连接到Celestia网络：使用适当的命令连接到Celestia网络。例如，在终端中执行以下命令来连接到Celestia网络：

   celestia-appd connect

如果连接成功，并且您能与其他节点进行通信和同步区块链数据，则表明Celestia安装成功。

请注意，以上步骤提供了一般的验证指南。确保在安装Celestia前阅读官方文档，并遵循官方提供的详细安装说明。这将确保您正确地安装和配置Celestia，并能顺畅运行Celestia节点。

如果您在验证安装过程中遇到任何问题，请随时提问。我将尽全力为您提供帮助和指导！

接下来，用详细步骤完成配置验证器

当配置验证器时，请遵照以下详细步骤操作：

1. 生成验证器密钥对：
   • 打开终端，并导航到Celestia安装目录。
   • 使用以下命令生成验证器的密钥对：

     celestia-appd keys add <validator_name> --keyring-backend test --output json

   • 将 <validator_name> 替换为您希望为验证器使用的名称。
2. 保存验证器密钥信息：
   • 在生成密钥对后，终端将显示包含验证器地址和公钥的JSON输出。
   • 将此输出保存在安全的位置，以备将来使用。验证器地址和公钥是验证器身份的关键部分。
3. 配置验证器：

- 在Celestia安装目录中，查找Celestia的配置文件。通常，配置文件名为celestial.toml。

- 利用文本编辑器打开配置文件，并执行以下配置调整：

- 在[validator]部分，将enabled设为true，以激活验证器功能。

- 在[validator]部分，将validator_key设为您在步骤1中创建的验证器公钥。

- 在[rpc]部分，将rpc_laddr设为您期望Celestia节点监听的RPC地址。

4. 启动验证器节点：

- 在终端中，使用以下命令启动Celestia验证器节点：

celestia-appd start

- 观察终端输出，确保验证器节点顺利启动，并连接至所选网络。

5. 加入验证器集合：

- 在Celestia网络中，验证器需加入验证器集合，以参与到共识过程中。

- 使用以下命令将您的验证器添加至验证器集合中：

celestia-appd tx staking create-validator --amount <staking_amount> --pubkey <validator_pubkey> --moniker <validator_name> --chain-id <chain_id> --commission-rate <commission_rate> --commission-max-rate <commission_max_rate> --commission-max-change-rate <commission_max_change_rate> --min-self-delegation <min_self_delegation> --from <your_wallet_address> --keyring-backend test --gas auto --gas-prices <gas_prices>

将命令中的参数替换为以下内容：

• <staking_amount>：您打算用于质押的代币数量。
• <validator_pubkey>：您在步骤1中创建的验证器公钥。
• <validator_name>：您为验证器选定的名称。
• <chain_id>：Celestia网络的链ID。
• <commission_rate>：您计划设定的佣金率。
• <commission_max_rate>：允许的最大佣金率。
• <commission_max_change_rate>：允许的最大佣金率变更率。
• <min_self_delegation>：最低自我委托数量。
• <your_wallet_address>：您用于质押的钱包地址。
• <gas_prices>：您愿意支付的燃料费用。

- 输入您的钱包密码以确认交易。

6. 验证器配置验证：

- 等待片刻，让您的验证器被其他节点接纳并开始参与共识过程。

- 使用以下命令查看验证器的状态：

celestia-appd query staking validator <validator_address> --chain-id <chain_id>

将<validator_address>替换为您的验证器地址，<chain_id>替换为Celestia网络的链ID。

- 如果命令返回的结果表明您的验证器状态为BOND_STATUS_BONDED，则表示您的验证器已成功配置并参与共识过程。

接下来以详细的步骤连接到网络

当连接到Celestia网络时，请遵循以下具体步骤：

1. 确定要连接的Celestia网络：首先，明确您要连接的Celestia网络。根据您的选择，您将选择以下之一：Mainnet Beta、Mocha或Arabica。
2. 设置网络变量：在终端中，使用以下命令设置网络变量，以便将其用于连接到相应的Celestia网络：

- 对于Mainnet Beta：

export NETWORK=celestia

- 对于Mocha：

export NETWORK=mocha

- 对于Arabica：

export NETWORK=arabica

3. 设置节点类型：在终端中，使用以下命令设置节点类型，以便将其用于连接到Celestia网络：

- 对于轻节点（Light）：
export NODE_TYPE=light
- 对于桥接节点（Bridge）：
export NODE_TYPE=bridge
- 对于完整节点（Full）：
export NODE_TYPE=full
4. 配置RPC端点：在控制台中，运用以下指令配置RPC端点，以便将其用于连接至Celestia网络。将<RPC_URL>替换为相应网络的RPC端点URL：
export RPC_URL=<RPC_URL>
5. 连接至Celestia网络：在控制台中，运用以下指令连接至Celestia网络：
celestia-appd connect --node-type $NODE_TYPE --rpc-url $RPC_URL --chain-id $NETWORK
这将连接您的Celestia节点至指定的Celestia网络。稍作等待，直至您的节点与网络中的其他节点建立连接并同步区块链数据。
6. 核实连接：使用以下指令核实您的Celestia节点是否成功连接至网络：
celestia-appd status
若指令返回的结果显示节点状态为"running"或"active"，则表明您的Celestia节点已成功连接至Celestia网络。
接下来以详细的步骤在链上创建验证器
当在Celestia链上创建验证器时，请按照以下具体步骤进行：
1. 挑选验证器名称：首先，挑选您希望在Celestia链上展示的验证器名称。这是您的验证器在公共仪表板和浏览器中显示的名称。
2. 配置验证器钱包：在先前的步骤中，您已创建了一个验证器钱包。确保您拥有该钱包的地址和私钥，以便进行后续操作。
3. 获得验证器公钥：在控制台中，运用以下指令获得您的验证器公钥：
celestia-appd tendermint show-validator
将返回一串长字符，这是您的验证器公钥。
4. 创建验证器：在控制台中，运用以下指令创建验证器：
celestia-appd tx staking create-validator --amount <staking_amount> --pubkey <validator_pubkey> --moniker <validator_name> --chain-id <chain_id> --commission-rate <commission_rate> --commission-max-rate <commission_max_rate> --commission-max-change-rate <commission_max_change_rate> --min-self-delegation <min_self_delegation> --from <validator_wallet_address> --keyring-backend test --gas auto --gas-prices <gas_prices>
将指令中的参数替换为以下内容：
- <staking_amount>：您希望用于质押的代币数量。
- <validator_pubkey>：您在步骤3中获得的验证器公钥。
- <validator_name>：您挑选的验证器名称。
- <chain_id>：Celestia链的链ID。
- <commission_rate>：您希望设置的佣金率。
- <commission_max_rate>：允许的最大佣金率。
- <commission_max_change_rate>：允许的最大佣金率变更率。
- <min_self_delegation>：最低自我委托数量。
- <validator_wallet_address>：您的验证器钱包地址。
- <gas_prices>：您愿意支付的燃料价格。
输入您的钱包密码以确认交易。
5. 等待验证器激活：一旦您提交了创建验证器的交易，您的验证器将进入待激活状态。在此期间，其他网络参与者将对您的验证器进行投票。一旦您的验证器获得足够的投票，它将被激活并开始参与共识过程。
接下来以详细的步骤启动验证者节点
当启动Celestia验证者节点时，请按照以下具体步骤进行：
1. 启动终端：打开您的终端应用程序，以便在命令行界面中执行操作。

2. 进入Celestia节点文件夹：在终端内，利用以下指令进入Celestia节点的文件夹：

cd <celestia_node_directory>

将<celestia_node_directory>替换为您安装Celestia节点的具体路径。

3. 启动验证者节点：在终端内，利用以下指令启动Celestia验证者节点：

celestia-appd start

这将启动Celestia验证者节点，并开始与其他Celestia网络中的节点进行通讯和同步。

4. 等待节点同步：当您的验证者节点启动后，它将开始同步Celestia网络中的区块链信息。此过程可能需要一段时间，具体取决于网络规模和您的节点性能。请耐心等候，直至您的节点完成同步。

5. 核实节点状态：使用以下指令检查您的Celestia验证者节点的状态：

celestia-appd status

如果命令返回的信息显示节点状态为“运行”或“活跃”，则表明您的Celestia验证者节点已成功启动并连接至Celestia网络。

请注意，启动验证者节点需时，并且您的节点必须持续在线以参与共识流程。确保您的节点拥有充足的资源和稳定的数据连接。

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