最近Messari、Delphi Digital、IOSG等加密機構發布的一些研究報告,都提到了名為模塊化鏈(Modular Chain)的詞,那麼這個詞到底是什麼意思?它代表的是行業未來的一種趨勢,還是僅僅是一種炒作?

在這篇文章中,我們嘗試去回答這個問題。

首先,在解釋Modular Chain這個詞的意思之前,我們需要了解一下Monolithic(單體架構)鏈,最初的以太坊以及2021年非常火熱的Solana都是採用的這種架構,這也是目前絕大多數人所熟悉的區塊鏈,Monolithic(單體架構)鏈的最大好處就是可以擁有可組合性,這在過去一直被認為是公鏈的聖杯。然而,以太坊主鏈的擁堵已經展示出了Monolithic(單體架構)的一些弊端:可擴展性差、不可定制、費用問題突出。

而Solana通過其獨特的PoH優化其執行環境來並行處理tx,這使得Solana實現了BSC這樣的大區塊競爭鏈無法實現的可擴展性收益,當然,這也是通過犧牲部分去中心化屬性來實現的。

在以太坊1.0和Solana這樣的區塊鏈環境中,交易的執行、區塊鏈的安全、數據可用性(DA)、Defi交互、NFT交互等各種區塊鏈模塊都是在一條鏈中進行的,想像一下,有5個人住在同一棟房子裡,這可能是相對舒適的,他們的交流也非常容易,但如果又有10個人要住進同一棟房子裡,那麼這棟房子就會變得十分擁擠,而如果其中有某個人佔用了特別多的空間,那其他人就會變得非常難受,因此,這些人的需求就是擴大這棟房子,或者被迫搬離到其他的房子。

以太坊的模塊化設計

在以太坊的例子中,它有多次擴大區塊gas限制的歷史,這是最簡單的擴容方式,但是以犧牲一部分去中心化屬性換來的。

而真正被認為能解決以太坊擴容問題的方案,就是以Rollup為代表的Layer 2解決方案,以及以太坊2.0將會採用的分片。

Layer 2的思想就是將執行層模塊從以太坊主網剝離出來,讓很多應用跑在Layer 2上面,並通過以太坊主網的共識安全層確保安全。

這可以有效擴大整個系統的吞吐量,但問題在於,目前市場上已經出現了各種各樣的Layer 2解決方案,這會降低系統的可組合性並分散流動性。

而分片方案,可以進一步實現擴容,其利用一種稱為DA 證明的新原語來實現更高的可擴展性。使用DA 證明,每個節點只需下載一小部分的分片鏈數據,知道其中的一小部分就可以共同重建所有分片鏈區塊。例如Polkadot 和Near 已經在他們的分片設計中實施了DA 證明,而這也將被ETH 2.0 所採用。

毫無疑問,分片可以進一步提升整個系統的可擴展性,但分片實施的複雜度,無疑是非常高的,這可能需要等待幾年的時間。

最近,StarkWare還提出了Layer 3的概念,進一步細分出幾個模塊,這也是一個比較有意思的發展。

以Cosmos為代表的多鏈Hub模塊設計

多鏈Hub是最簡單的模塊化設計,這是指通過標準協議相互通信的多條區塊鏈,在Cosmos的例子中,我們看到了Terra、Osmosis、Cosmos hub、Crypto.Org等29條通過IBC通信協議相互連接的區塊鏈,這些區塊鏈通常是針對某個用例而優化定制的,這里便以IBC使用量最大的Osmosis為例。

Osmosis是針對DEX(去中心化交易所)用例而進行優化定制的一條區塊鏈,注意,它首先是一條公鏈,然後才是一個DEX。

相比uniswap、Sushi、curve這些依託於通用型公鏈的DEX,Osmosis擁有著很多優勢,這在用戶體驗上可以非常明顯的感受到。

當用戶想要將資產從其他hub鏈(例如terra和Cosmos)轉移到Osmosis時,他們只需要在Osmosis的資產頁麵點擊存款即可,而無需了解IBC之類的複雜知識。

此外,用戶也無需擔心搶先交易問題以及昂貴的交易費用,而這在以太坊等區塊鏈上是普遍存在的問題。

而接下來Osmosis的多項發展計劃,預計將為其帶來更多的用戶和TVL。

當然,這種模塊化設計也存在著一些弊端,比如降低了可組合性,以及這些模塊鏈需要負責自己的安全性(這要等Cosmos hub實施Interchain Stake機制來共享安全性)。

可以說,Terra和Osmosis已經為我們打開了應用鏈的想像力,它們的市場表現告訴了我們,模塊化的應用鏈確實有著很大的優勢。

類似的,Algorand 和Avalanche也採用了多鏈Hub的模塊化設計。

Celestia的專用DA層模塊化設計

Celestia是最近被多份研究報告提及的一種新的L1設計。

與以太坊2.0的DA層類似,Celestia也使用了數據可用性(DA)證明方案,但它並不支持驗證智能合約交易,它的設計只是為rollup提供數據可用性層和共識安全層。

而像以太坊這樣的DA層,一旦接近或達到區塊上限,費用市場就會出現,相比之下,Celestia因為只支持rollup tx而無需要擔心這個問題。

此外,Celestia的DA層方案可以比分片更容易落地,但這樣的新生方案在價值捕獲方面或許面臨著一些問題,其也尚未得到市場的驗證,最重要的是,Celestia的共識安全層也無法和以太坊相提並論。

那模塊化的定義是什麼?

現在,我們給公鏈的模塊化下一個模糊的定義:將系統分解為多個模塊組件,每個模塊都是一條區塊鏈,它們會負責不同的功能(例如執行層、共識安全層、數據可用性層、DEX應用鏈、穩定幣應用鏈、NFT應用鏈、衍生品應用鍊等等),這些模塊可以隨意剝離出來,也可以重新組合在一起。

模塊化的好處是很多的,但不同的權衡方式,也會面臨著不同的挑戰。

(圖片來自Delphi Digital報告)

在未來的多鏈世界中,究竟是以可組合性為目標的Monolithic(單體架構)能夠贏得更多市場,還是以可擴展性和可定制化為目標的模塊化鏈能夠勝出?目前可能還沒有一個明確的答案,但近期的市場有在轉向模塊化鏈的跡象。