區塊鏈行業蓬勃發展,各大公鏈鼎立之際,除了在生態和用戶上的競爭,對於區塊鏈“不可能三角” (即無法同時達到可擴展(Scalability)、去中心化(Decentralization)、安全(Security),稱之為“不可能三角”),區塊鏈們交出了不一樣的探索方案。
多鏈架構、及分片等實驗都是對於去單一型區塊鏈的嘗試, rollups、validiums 以及數據可用性鏈的出現,打破了數十年間單一型區塊鏈/單片區塊鏈的現狀。 Layer1 區塊鏈、Layer2 區塊鍊等新的名詞伴隨新的區塊鏈設計技術而出現。
在可拓展上,模塊化區塊鍊是區塊鏈設計的最新範例。模塊化的概念由Layer1 區塊鏈Celestia 發起,當涉及到按數量級擴展區塊鏈的語境時,模塊化的概念正迅速成為一個類別定義的敘述。我們在《2022 最值得關注的五條Layer1 區塊鏈》一文中分析了模塊化區塊鏈Celestia——Celestia 的模塊化區塊鏈架構旨在提高未來十年Web3 創新的規模和速度,使得開發者能以最小的成本輕鬆部署屬於自己的區塊鏈。
模塊化區塊鍊和單片區塊鏈
執行- 事務處理和計算。
解決- 爭議解決和橋樑(可選)。
共識- 交易排序。
數據可用性- 確保數據可用。
單片區塊鍊是處理所有四個功能的鏈。在模塊化堆棧將組件拆分成多個層的情況下,整體式區塊鏈在單個層上同時執行所有操作;
然而,模塊化區塊鍊是作為模塊化區塊鏈堆棧一部分的任何鏈,通過使區塊鏈模塊化並將四個功能拆分到多個專門層中。模塊化區塊鏈堆棧由多層模塊化區塊鏈組成,它們相互依賴以創建具有所有上述組件的系統。
在不同的功能處理方式上,之所以有著模塊化的革新和發展,是因為單片區塊鏈面臨著由於其處理方式而造成的缺陷。其中單片區塊鏈面臨的一些限制包括:
低效的交易驗證:節點必須重新執行交易以檢查有效性。
資源約束:區塊鏈受其節點的資源容量約束。
可擴展性:為了提高吞吐量,必須在一定程度上犧牲安全性或分散性。
而模塊化區塊鏈則被設計成可以專業化地處理一項或多項功能,從而避免了同層處理執行、數據可用性、共識和結算四大功能時所造成的缺陷。而又因為模塊化區塊鏈被安排在一個堆棧中,這些堆棧組合在一起以實現與整體鏈相同的功能。也就是說,在實現同樣功能的基礎上,模塊化區塊鏈避免了已有的限制和缺陷。
模塊化區塊鏈的優勢
主權保障
儘管使用了其他層,但新的模塊化區塊鏈可以像Layer1 一樣具有主權。這允許區塊鏈在未經任何底層許可的情況下響應黑客攻擊並推送升級。本質上,主權區塊鏈保留了社會共識做出關鍵決策的能力,這是區塊鏈作為社會協調機制最重要的方面之一。
高效、低成本啟動新的區塊鏈
由於模塊化區塊鏈不需要處理所有功能,新區塊鏈可以簡單地將現有模塊化區塊鏈用於他們希望卸載的組件。這允許有效地引導新的區塊鏈,減少部署時間並最大限度地降低成本。例如,像Optimint 這樣的匯總“SDK”與Cosmos SDK 相結合將有助於促進新區塊鏈的創建,而無需引導安全驗證器集。
可擴展性
模塊化現狀
在模塊化道路上,區塊鏈們殊途同歸,選擇了在執行、解決、共識和數據可用上不同的側重的模塊化實現方法。
以Fuel Labs 為代表,Polygon Hermez、Arbitrum 等正在通過為模塊化堆棧構建執行層來進行模塊化。而Optimism 的團隊正在研究分片、激勵驗證和去中心化排序器。 Fuel Labs是一家以太坊二層擴容方案提供商,Fuel Labs正在構建去中心化擴容解決方案Fuel optimistic Rollup。上圖中未體現的Rollups 也是一種模塊化區塊鏈,專注於執行、卸載結算、共識和數據可用性以分離層。
像Celestia 這樣的團隊在專門的數據可用性和共識層上工作,Celestia 允許廣泛的執行層實現將其用作數據可用性層,為替代的非EVM 虛擬機(如WASM、Starknet 和FuelVM)奠定基礎架構。這種適用於各種執行解決方案的共享數據可用性允許開發人員在Celestia集群之間創建信任最小化的橋樑,解鎖跨鍊和跨生態系統的可組合性和互操作性,類似於以太坊及其匯總之間的可能性。
作為第一條真正以“模塊化區塊鏈”而稱呼的Celestia,在本文的探討中很難不把關注點放在它身上。 Celestia 的模塊化技術某種程度上可以讓我們看到區塊鏈世界中的最新模塊化進程。不同於以往以執行為核心功能的區塊鏈設計,Celestia 讓模塊化允許為特定目的來創建區塊鏈,這樣做從基礎層緩解了與單片鏈相關的最大瓶頸:交易執行和狀態膨脹。
模塊化未來
舉一個非常直觀的例子,目前構建區塊鏈所花的大部分精力都花在了新的Layer1 上,而每個新的Layer1 區塊鏈都試圖建立起自身的生態系統,努力將用戶引入到生態系統中。無論生態中的應用和社區多麼成熟,本質上都是一種封閉式的生態系統。
而模塊化區塊鏈創建了一個包含許多鏈連接的協作環境。模塊化區塊鏈帶來的每個新用戶都為整個模塊化生態系統創造價值,而不僅僅是單個鏈生態。模塊化區塊鏈全體協作,而整體環境Layer1 各自競爭;模塊化協作帶來的另一個好處是開發人員可以重用和構建現有的模塊化區塊鏈。這使他們能夠混合和匹配他們需要的組件/部分,而不是構建一個技術僅限於單個鏈的全新Layer1。更高效和低成本的開發,將帶來整個模塊鏈生態的迅速成長和繁榮。