以太坊:一文讀懂近期走熱的模塊化公鏈

最近，模塊化公鏈逐漸成為圈內討論的熱點。字面意思理解，模塊化公鏈就是將公鏈的技術、應用、規則和標準進行模塊化，便于不同的項目開發者根據個性化需求匹配處理方案。

當然，模塊化公鏈本質上是一種圍繞擴容解決方案所提出的設想，在目前的技術環境下并未產生完全成功的實驗者。因此，對于目前主打這一概念的項目，無論是投資者還是開發者，都應當審慎甄別、理性選擇。

另外，鑒于這一概念目前并未成熟，且業內解讀不一，故本文只是站在確保宏觀邏輯準確的前提下，以最淺顯易懂的語言介紹其核心原理，若某項細節存在一定偏差，敬請諒解。

基于Layer2的概念合集

具體來看，模塊化公鏈旨在將系統拆分成多個模塊組件，讓其具備區塊鏈的屬性，它們甚至可以擁有DEX應用鏈、穩定幣應用鏈、NFT應用鏈和衍生品應用鏈等細分功能。開發者可以將這些新模塊抽離出來，任意排序組合，用以實現更為高階的功能。另外，模塊化公鏈自有其一套獨特的邏輯，力圖弱化“不可能三角”的難題，踐行區塊鏈技術的核心精神。這其間的細節，我們會在下文談到。

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其實早在幾年前，模塊化公鏈的概念就已被提及，但很快被其他熱點沖淡。從去年下半年開始，模塊化公鏈才反復被大V提及，因為以太坊Layer2方案在那時開始興起，而Layer2正是實現公鏈模塊化的重要基礎和前提。需要注意的是，模塊化公鏈主要是針對以太坊升級提出的解決方案，其敘事邏輯圍繞以太坊展開。但是，目前也有其他鏈上的項目也以此為參考進行性能改進。

眾所周知，區塊鏈技術的“不可能三角”始終是開發者和用戶的一塊心病，Layer2等解決方案專為解決這一核心痛點而生。Layer2的具體路徑是將數據的計算和處理放到以太坊的第二層網絡，第一層網絡主打安全性也即共識。模塊化公鏈則更進一步，將區塊鏈細分為三層：執行層、結算層和數據可用層。

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通常來看，上述三層其實早已存在，但是他們被耦合在以太坊網絡之中，并無十分明確的界限和分工。模塊化公鏈要做的就是解耦，首先以Layer2應用為技術環境，將隱私安全、節點驗證、交易確認、數據存儲、欺詐證明等功能分門別類細化處理，整體上實現鏈上的擴容。下面圍繞這三層做具體解讀。

3層網絡深度協同，次序化處理交易數據

首先看執行層，這主要面向用戶端，也就是各類Layer2的Rollup應用，如Arbitrum和Optimism等，核心職能是將用戶的交易快速打包處理。這一層比較好理解，也是鏈上應用的首要功能。但是，關于各類Rollup方案犧牲去中心化以追求性能的質疑從未間斷。在極端環境下，模塊化公鏈執行層高速率的另一面會不會是大節點聯合作惡？而這一疑問，將由結算層解決。

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結算層主要負責驗證交易信息的安全性，也稱共識層。比特幣和以太坊的運行速率廣為大眾所詬病，但這是POW共識機制下，全節點驗證模式所帶來的。因此，比特幣和以太坊被公認為是全網最安全的公鏈。時下多條TVL排名前列的高性能公鏈，均是部分舍棄去中心化以求得性能上的突破。

在模塊化公鏈的設計中，執行層的打包后的交易數據，均提交給以太坊結算層成千上萬個節點共同處理和驗證，而防欺詐證明技術將在其中發揮作用，這本身就能較大弱化部分節點作惡風險，對沖Rollup端涉嫌中心化的隱患。當然，Rollup自身也在技術端不斷迭代，以進一步擁抱去中心化。

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然而，隨著交易數據的激增，全節點驗證模式下的以太坊，一定會更加擁堵，這會進一步透支用戶的耐心。對此，模塊化公鏈給出的思路是，按照重要性對驗證數據進行優先級排序，越重要的數據優先級越高，可以更早地被更多的節點驗證。單個用戶之間小額點對點轉賬數據，則無需勞師動眾讓多數節點參與處理。這樣，就能極大地減緩以太坊的鏈上負荷，提高運行速率。

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值得關注的是，今年下半年以太坊共識機制從POW轉入POS，為此創造了條件。可以說，結算層對于交易數據的結構化、差異化、次序化、分類化處理，是模塊化區塊鏈的靈魂。

最后來看數據可用層，這是Rollup數據的存儲層，用來存儲最原始的交易數據。我們可以將其理解為備胎，因為他的功能非常單一，只有存儲，不執行任何智能合約協議，完全不涉及計算。他的核心職能，就是保證交易數據正確可用，為防欺詐證明提供資料，或者在遭遇網絡攻擊的情況下憑借原始數據幫助用戶追溯資產、降低損失。

還有一點不容忽視，如果將數據存儲在L1層會非常昂貴，單辟出一條僅供存儲的鏈，或許是高性價比的選擇。所以，數據可用層是整個公鏈系統的補充，可為信息安全提供雙重保險。

部分玩家發起探索，期待設想最終落成

模塊化公鏈之所以在最近走熱，主要是被Celestia等一系列相關項目帶火的。

2月7日，Cosmos官方宣稱，其模塊化區塊鏈網絡Celestia第一個公共測試網將于2022年第二季度推出，并將于年底上線主網。但是Celestia并未發布通證，也沒有公布經濟模型。與Celestia技術邏輯相似的Avail，則是由Polygon于去年6月底推出。二者之間的共性是從技術上，扮演著一個單獨的數據可用層或共識層的角色，以輔助整個系統的運轉。最關鍵的是，Celestia和Avail是可插入的，并且內存占用空間很小，功能僅限于交易排序，但是這也為整個系統的模塊化提供了靈活性。有趣的是，Avail去年推出的同期，就被Celestia指責抄襲。

另外，已在行業消沉多年的公鏈項目IOTA，也開始積極嘗試轉型模塊化。在去年底，IOTA開發了新鏈Assembly。Assembly具備可擴展性，可以不斷部署新的合約鏈，并與EVM兼容。有分析認為，Assembly可以看成Layer1.5，這是一個智能合約架構層，在Assembly上搭建的各個智能合約鏈才是真正的Layer2。

不容忽視的是，從今年開始，以太坊社區停止使用“Eth1”與“Eth2”，轉而使用“執行層”與“共識層”描述即將到來的以太坊升級。這一稱謂上的變化，似乎也在無意中為模塊化公鏈打call，至少這兩大事件在被外界關注的時間上大致重合，也暗含著一種巧合。

須知，這一改變，也伴隨著以太坊轉POS共識機制的臨近，且技術性能很可能會英因此下降。具體的技術邏輯，我們在《ETH2.0改頭換面，六月份升級影響幾何？》已經進行過詳解，歡迎點擊查看。此時模塊化公鏈設想的走紅，暗示和所指愈發清晰。

盡管目前已有一部分實力尚可的玩家，在公鏈模塊化上做出了嘗試，但是能否成功落地應用，還需要時間來驗證。盡管這些公鏈都是高性能公鏈，與以太坊的技術邏輯和機制設計有所不同，甚至受其交易量和節點數所限，至今也沒有架設Layer2的必要，但毋庸置疑的是行業在發展，用戶在增長，更靈活的模塊化公鏈，或許更能適應未來多鏈時代的需求，這也是未雨綢繆之舉。

總結來看，模塊化公鏈的核心思路，就是在Layer2的基礎上，按照功能將網絡結構分為交易打包、節點驗證和數據存儲三層，并且自動識別交易數據的屬性，以差別化地調用節點的力量，完成高效率、去中心化的運轉，并在這種理想的良性循環體系下增加節點數量，實現整個鏈上系統的擴容。

可以說，設想很美好、邏輯很縝密，但是技術上的實現難度依然很大。所以，能否真的落地目前無法判斷。但是，在“不可能三角”這個痛點中，似乎沒有完美的解決方案，模塊化公鏈的設想卻展現出了一種在三點之間求得平衡的務實精神，這一點值得肯定。

無論成功與否，模塊化公鏈也是一種推動行業向縱深發展的祈盼，用戶也期待看到相關的技術和方案實現真正的突破。

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