NBS:模塊化與單片化優缺點解析：為什么單片鏈仍是 DeFi 協議的最好選擇？

原文作者：Kevin

目前模塊化區塊鏈熱度不減，其誕生的原因源自于單片鏈的局限和缺陷。 

什么是」模塊化「? 在軟件工程開發中,」模塊化「是指將代碼進行解耦, 使每個模塊的功能獨立, 模塊之間的耦合程度低, 達到模塊復用的目的。 

模塊化的本質是一種任務分工，不同的模塊組合成的程序能實現不同的功能。  

對于區塊鏈，模塊化是對于單片化區塊鏈架構的一種優化，將區塊鏈各部分的功能在系統架構上進行分層；模塊化鏈往往只需要實現某一層的功能, 其他功能由其他層的鏈提供。 

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]

如此一來，無需像單片鏈那樣，包含所有層的功能。 實現模塊化的好處在于, 增加區塊鏈的去中心化程度, 提升區塊鏈的吞吐量和容量。  

模塊化區塊鏈Celestia完成5500萬美元融資:10月20日消息，模塊化區塊鏈網絡Celestia完成5500萬美元融資，Bain Capital Crypto和Polychain Capital領投，參投方包括Placeholder、Galaxy、Delphi Digital、Blockchain Capital、NFX、Protocol Labs、Figment、Maven11、Spartan Group、FTX Ventures、Jump Crypto以及多名天使投資人，包括Balaji Srinivasan、Eric Wall和Jutta Steiner。

據介紹，Celestia引入了模塊化區塊鏈架構來解決部署和擴展區塊鏈的挑戰，Eclipse、Constellation和dYmension等模塊化區塊鏈項目已選擇Celestia作為其數據可用性層。Celestia于今年5月推出了其測試網Mamaki，其引入了一個新的數據可用性API，為構建區塊鏈解鎖了一個強大而簡單的原語：有序且可用的數據。Mamaki的升級計劃于2022年10月下旬進行。[2022/10/20 16:30:33]

那么單片鏈和模塊化鏈存在差異的地方在哪兒？ 

模塊化區塊鏈網絡Celestia推出模塊化研究員支持計劃:8月11日消息，模塊化區塊鏈網絡Celestia推出模塊化研究員（Modular Fellows）支持計劃。模塊化研究員將獲得技術支持和超過三個月津貼，以建立他們選擇的項目。目前潛在項目創意包括新的執行層、Rollup基礎設施、DeFi協議的模塊化版本、NFT平臺和域名服務。模塊化研究員需是對模塊化區塊鏈有深刻理解并有開發經驗的工程師。首批共計10個名額。[2022/8/11 12:18:19]

首先，對于單片鏈 (monolithic) 來講，所有的功能和職責其中包括: 共識:全節點就交易及其排序達成一致。 

Bitfinex旗下數據流平臺Dazaar實現模塊化接口部署 可接入BTC等支付網絡:近日，Tether和Bitfinex首席技術官Paolo Ardoino發推稱，Bitfinex旗下開源點對點數據流平臺Dazaar網絡現已實現部署一個模塊化接口。用戶可利用該接口接入任何想要的支付系統，例如通過主鏈或閃電網絡接入BTC支付網絡、Tether等等。[2021/1/17 16:21:56]

數據可用性：確保數據可存儲、可驗證且可用。 

執行：處理狀態的改變。 

結算：驗證執行層狀態并解決爭議、負責資產跨鏈的橋梁。  

單片鏈中，網絡中的每一個節點都需要處理從數據的驗證到交易的執行直到狀態更新。 

這樣做的優點是安全性高，所有交易數據都儲存在歸檔節點中, 輕節點需要交易狀態也能從全節點處查詢, 沒有第三方的信任假設, 所有的交易狀態都在黑匣子中。 

但是也帶來了局限，單片鏈瓶頸的核心在于鏈上數據的不斷累積，在可拓展性的不可能三角中，源于對 DA 的需求，單片鏈的可拓展性被限制。 未來，當 web3 成為大眾選擇時，為了確保大規模采用的可能性，單片鏈需要轉型到模塊化鏈從而打破不可能三角。  

Rollup 是一種將執行層分離出去的擴容方案，計算在鏈下處理，最終將打包后的數據上傳。這樣確實能夠增加網絡的吞吐量，但是引入了信任假設 (op Rollup)。 

Rollup 的吞吐量呈線性增長, 交易量越大, 意味著越多的數據需要被廣播至主網。最終，Rollup 的吞吐量瓶頸還是落在了底層網絡的數據帶寬上。 瓶頸還是落在了底層網絡的數據帶寬上。

分片是以太坊為了解決這個瓶頸提出了最終方案。 

在模塊化鏈當中，四個功能層被拆開，由不同網絡參與者分別執行這些功能。 這樣做的優點是，去中心化:通過將 DA 層分離，降低對節點的硬件要求從而提高節點數量，提高網絡去中心化程度的同時不比引入額外的信任假設。  

簡化鏈部署:通過利用模塊化設計, 新區塊鏈的啟動成本和設計架構的開發成本降低。 

不過也有風險，首先是安全性：與單片區塊鏈不同, 將 DA 層委托給第三方可能帶來風險，無法像單片鏈那樣去信任的確保安全。 

其次是復雜性:模塊化鏈在分離 DA 層的過程中，需要確保信任假設（欺詐證明和有效性證明），并保持不同鏈之間的工作順暢，這樣的設計帶來了更高的復雜性。在沒有經過市場考驗的情況下，復雜的設計帶來了更高的風險。 

單片鏈在一個協議內完成所有工作, 實現自給自足 ( 但也低效 )。即使出現由于過載而出現停機 (solana), 也不能使用外包功能。 模塊化鏈是只做協議中的一部分，必須和其他鏈結合才能發揮作用。 

選擇單片鏈還是模塊化鏈，就目前狀況而言，需要考慮應用的特點。例如，DeFi 應用優先考慮安全性, 因此選擇單片鏈能提供最好的安全性。然而, 如果一個應用優先考慮吞吐量和執行速度, 那么模塊化鏈可能更適合。當然，如果模塊化鏈能夠優化設計出更安全的網絡架構，那么可以預見模塊化鏈是未來的主流選擇。

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