區塊鏈:模塊化新范式：打破單片鏈的“三角魔咒”，實現區塊鏈的真正擴容

模塊化區塊鏈

模塊化區塊鏈是區塊鏈設計中的最新模式。模塊化的概念由Celestia發起，在面臨數量級擴展區塊鏈的挑戰時，模塊化的概念正迅速成為一種定義類別的敘述。

但為什么我們需要模塊化的區塊鏈？請考慮以下四個要點：

1、為了實現我們對web3的愿景，增加吞吐量是必不可少的。

2、為了實現我們對web3的愿景，去中心化是必不可少的。

3、增加吞吐量而不保持去中心化是不能擴展的。

4、目前的單體L1和L2擴展解決方案不足以實現真正的可擴展性。

基于這些原則，很明顯，我們需要尋找新的模式，以實現我們對web3的愿景。模塊化區塊鏈是最有希望的新模式。

什么是模塊化區塊鏈？

在深入研究上述四種說法之前，了解單片區塊鏈和模塊化區塊鏈的基本知識很重要。

模塊化DEX基礎設施Native獲Cypher Capital戰略投資:7月20日消息，模塊化DEX基礎設施Native已與Web3風險投資基金Cypher Capital達成合作伙伴關系并簽署融資協議，具體金額暫未披露，雙方將重點拓展中東和北非市場，并幫助企業和開發者利用Native的金融設施基礎層將應用程序快速構建為DEX。[2023/7/20 11:06:00]

區塊鏈的核心功能：

執行--交易處理和計算結算--解決爭端和橋的建設共識--交易排序數據可用性-確保數據的可用性傳統上，區塊鏈設計是整體單片的。這意味著區塊鏈的所有功能都在單個層上處理。

模塊化區塊鏈的論點是，單個區塊鏈不需要自行處理所有這些組件。相反，通過分解這些核心組件，單個區塊鏈可以專注于專門的特定領域，從而導致重大優化。

模塊化區塊鏈堆棧由多層模塊化區塊鏈組成，這些區塊鏈相互依賴，創建一個包含上述所有組件的系統。模塊化區塊鏈是任何屬于模塊化區塊鏈棧的鏈。

zkSync Era已支持Paradigm創建的模塊化工具包Foundry:6月6日消息，據官方消息，開發人員現在可以使用 zkSync Era 的 Foundry alpha 版本來部署合約、橋接 L1 與 L2 間的資產、發送交易等。Foundry 由 Paradigm 等創建和維護，是一個用于以太坊開發的模塊化工具包，可增強 EVM 鏈上的安全智能合約開發。

zkSync Era 的 Foundry alpha 版本中的 zkCast 與合約交互并存入、提取或查詢區塊鏈數據，如賬戶余額或區塊信息；zkForge 使用特殊的編譯器編譯合約，并將它們部署到 zkSync Era Localnet、測試網和主網。[2023/6/6 21:19:50]

為什么是模塊化？

從根本上說，區塊鏈是為了保護和促進個人的主quan。我們對web3的愿景是：構成我們數字世界結構的系統，每個人都可以訪問，并且是去中心化的、可擴展的和安全的。

模塊化區塊鏈網絡Celestia推出OPStack模塊化數據可用性接口Beta版本:6月2日消息，模塊化區塊鏈網絡 Celestia 宣布推出 OP Stack 模塊化數據可用性（DA）接口的 Beta 版本，允許開發人員定義 DA 層并從任何區塊鏈繼承安全性，包括以太坊、Celestia 和比特幣。Rollup 平臺 Caldera 將很快發布 Taro 測試網，允許開發人員和用戶使用模塊化 DA 試用 OP Stack 的第一個公共測試網。[2023/6/2 11:54:19]

以上，我們考慮了四點，它們證明了區塊鏈新模式的發展--具體來說，就是模塊化模式。讓我們進一步來探討：

1、為了實現我們對Web3的愿景，增加吞吐量是必要的

盡管現有的區塊鏈生態系統很龐大，但在吞吐量方面，需求仍然遠遠超過供應。這導致了網絡擁堵，使得許多潛在用戶越來越無法訪問區塊鏈網絡。

Polygon研究負責人已離職，將加入從Polygon分拆的模塊化區塊鏈項目Avail:金色財經報道，Polygon 研究負責人 Prabal Banerjee 已離職，并將加入從 Polygon 分拆出來的模塊化區塊鏈項目 Avail，成為該項目聯合創始人。

此前報道，3 月 16 日，Polygon 將其模塊化區塊鏈項目 Avail 分拆成獨立實體，Polygon 聯合創始人 Anurag Arjun 于 Polygon 離職并收購了 Avail，Avail 團隊將遷移到新實體。Avail 目前在測試網上運行，主網將在不久后推出。作為分拆的一部分，Avail 將創建一個新的非營利基金會 Avail Foundation，并最終將治理權移交給社區。[2023/4/21 14:19:01]

以太坊等網絡正變得越來越擁擠

自區塊鏈領域成立以來，這一挑戰一直困擾著它，盡管采用率仍然相對較低。//加威信JQSQ6668//如果沒有新的技術來增加吞吐量，隨著采用規模擴大到數十億美元，它只會成為一個更大的問題。

Fuel Labs推出模塊化執行層Fuel Beta-1測試網:9月9日消息，以太坊模塊化執行層Fuel開發商Fuel Labs宣布推出面向開發人員的Fuel Beta-1測試網，開發人員可以隨意向其部署合約，無需許可或白名單，用戶也可以與已部署的合約進行交互。另外，任何人都可以使用水龍頭獲得一些測試ETH來部署合約或與合約交互。FuelLabs提醒稱，Beta-1不是激勵測試網，參與該網絡將不會獲得直接獎勵。

Fuel 通過并行交易執行為以太坊提供可擴展性。本周， Fuel Labs宣布完成8000萬美元融資，Blockchain Capital 和 Stratos Technologies 領投，Alameda Research、CoinFund、Bain Capital Crypto、TRGC、Maven 11 Capital、Blockwall、Spartan、Dialectic 和 ZMT 等參投。[2022/9/9 13:18:44]

為了實現我們的愿景，即讓每個人都能訪問web3系統，它們需要能夠擴大相應的規模。大規模采用需要大量增加交易和計算的吞吐量。

2、為了實現我們對Web3的愿景，去中心化是必不可少的。

去中心化是區分web2和web3系統的關鍵因素，因此應該是任何web3系統的核心焦點。如果沒有去中心化，web3系統就不會比其web2系統更好。

以下原則對于實現去中心化至關重要：

開放性--任何人都可以查看和訪問該系統。可驗證性--任何人都可以驗證系統的有效性。任何用戶都可以操作一個節點，并保證區塊鏈的正確運行，其規則被驗證者支持。抗審查性--任何人都可以作為用戶參與到系統中，而不會有被驗證者鎖定的風險。因此，為了實現我們對web3的愿景，任何區塊鏈系統都必須保證開放性、可驗證性和抗審查性--而且都是在可以為數十億用戶提供服務的規模下。

3、增加吞吐量而不保持去中心化是沒有規模的

現在臭名昭著的區塊鏈可擴展性三難問題描述了單片區塊鏈必須在安全性、吞吐量和去中心化之間做出妥協。為了改進這三個組成部分中的一個，必須在其他一個或多個組成部分中做出犧牲。

大多數整體單片區塊鏈將自己定位在A、B或C組，從而犧牲了三個核心方面中的一個

許多現有的區塊鏈都承諾實現高吞吐量。然而，為了實現這一目標，在涉及到去中心化時，他們往往做出不可接受的犧牲。

在今天的單片區塊鏈系統中，吞吐量的增加與驗證鏈的成本增加相關。隨著區塊變得更大或更頻繁，驗證區塊和/或區塊鏈的有效性的資源需求也在增加。因此，能夠驗證鏈的用戶越來越少，而不得不依賴越來越集中的可信第三方群體來運行節點。

需要注意的是：犧牲去中心化來增加吞吐量并不是擴展。

雖然“可擴展性”一詞經常被用來指區塊鏈處理交易的能力，但有一種運動，將可擴展性重新定義為區塊鏈的吞吐量除以驗證鏈的成本。

“可擴展性”可以定義為區塊鏈的吞吐量除以驗證所有交易的成本（來源：Celestia)

根據這個定義，為了擴大規模，區塊鏈必須在不增加網絡驗證成本的情況下提高吞吐量。這種“真正的可擴展性”正是模塊化區塊鏈所設計用來實現的。

4、目前的單片式L1和L2擴展解決方案不足以實現真正的可擴展性

有許多針對單片區塊鏈的擴展解決方案，其中一些已經在開發中。諸如分片、匯總、欺詐/有效性證明和輕型客戶端創新等解決方案旨在增加吞吐量，而不增加驗證網絡的成本。

其中一些解決方案采用了模塊化的一些方面，以便進行擴展，例如將執行外包給L2。然而，L2受到主網絡性能的嚴重限制，所以只要它們繼續依賴單片L1來完成，可擴展性的三難問題就仍然存在。

例如，以太坊上的匯總直接將他們的區塊發布到Ethereum區塊鏈上，基本上使用L1以太坊作為結算、共識和數據可用性層。這樣做的問題是，以太坊已經很擁擠了，集群正在與“單片以太坊”的用戶爭奪帶寬。

由于它們越來越受歡迎，rollups對以太坊造成了進一步的擁堵，從而無意中推動以太坊走向更模塊化的優先設計。例如，已經有幾個建議，降低以太坊的gas成本，但這一舉措是有爭議的，因為它將使典型的以太坊交易更加昂貴，本質上迫使L1以太坊的用戶補貼rollups的交易。

以太坊的模塊化和單片用例之間的這種沖tu意味著它無法有效地優化模塊化。只要它保持非專業化，與模塊化優先的替代方案相比，它就會縮小規模。

真正的可擴展性--即大規模增加吞吐量，保留去中心化--并不是單片區塊鏈的可行目標。為了擴大規模，像以太坊這樣的鏈將需要優化模塊化，這將意味著完全外包執行。

模塊化區塊鏈的前景

新的模塊化區塊鏈系統從頭開始設計，以解決可擴展性方面的障礙。其目的不是建立在過時的技術之上，而是從前幾代區塊鏈技術的次優元素中學習，創造一個全新的模式，在保持安全性的同時優化可擴展性和去中心化。

在模塊化系統中，協議可以專門為堆棧中的特定層提供服務。隨著像Celestia這樣的團隊致力于專門的數據可用性和共識層，對優化解決執行層的瓶頸問題的項目有了新的推動。Fuel正在通過為模塊化堆棧建立世界上最快的執行層來解決這一挑戰。

不受以太坊和EVM的限制，Fuel從模塊化優先的角度來處理可擴展的執行，允許對EVM的低效執行環境進行重大改進，從而實現最大限度的去中心化和最高的靈活吞吐量。

通過這場新的運動，我們有機會重新開始，并從根本上建立新一代的區塊鏈，超越單片區塊鏈。

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