模块化:单体区块链的革新之路

4 月 19 日,模块化区块链解决方案提供商 Avail 公布空投规则并上线空投查询网站。在知名风险投资公司a16z 对 2024 年技术建设者可能关注的「大创意」清单中,涵盖了生物科技、加密、企业、金融科技、游戏、基础设施等多个领域,模块化技术栈的崛起也位列其中。


单体区块链

传统的经典区块链架构可以分为四个层次:执行层、数据可用性层(DA)、共识层和结算层。这四层各司其职,构成了我们现在的区块链网络。执行层,负责处理交易,比如说用户转账、签署交易和部署智能合约。数据可用性层负责维护存储全网的交易数据和区块。共识层负责给交易做去中心化排序以及将最新的区块添到主链当中,也就是把我们交易数据分发给各个节点并且验证之后上链。结算层把上链的数据验证,确认交易状态的最终性。

在分层架构方面,单体区块链是四层集于一身,等于是说这四种活呢,一条链全干了,普遍处理交易速度偏慢。但是单体区块链自己把控细节,所以它非常的安全稳定。典型的代表就比如说比特币网络和以太坊网络。

模块化区块链

模块化区块链就是把这四层中的其中一层或者是多层外包出去,专注于某个特定的功能。节点采用方面,模块式区块链也有创新,以前的单体区块链用的是完整的全节点,需要下载区块链的完整副本,包括所有的区块和数据,这个数据是非常庞大的,散户是没有办法成为全节点。而模块化区块链用的是轻节点,也就是说你只需要下载区块的头不用下载整个交易数据。

相较于单体堆栈在多个方面表现平庸,模块化堆栈可以由许多个独立的、优秀的组件组成,从而提供更好的整体性能。举个例子,对于区块链来说,由于需要在可扩展性、安全性和去中心化之间权衡,单体链在功能上存在限制。我们将这种限制称为“可扩展性三难题”。

通过将区块链模块化为执行层、数据可用性和结算等组件,我们不再受限于可扩展性三难题所带来的问题。现在,Rollup(即执行层)可以实现超高的速度,同时继承了底层结算层的去中心化和安全性。这种模块化的设计使得中心化的区块生成与去中心化的区块验证系统能够在三个方面都表现出色。

如果把模块化区块链想象成乐高积木,就可以混合搭配积木块来创建不同的结构,你也可以混合搭配模块化区块链来创建不同的模块化堆栈。这提供给模块化区块链强大的可扩展能力。

模块化的未来

在过去的十余年里,区块链领域在应对可扩展性挑战时经常陷入一个怪圈 — — 由于以太坊的高成本和局限性,不断去创建新的L1区块链。但是,以太坊的高费用其实并不是不可解决的bug。

在L2解决方案逐渐成为大众采用规范的世界中,模块化区块链通过将执行、结算、共识和数据可用性层划分来变革区块链的架构。当单片区块链受困于可扩展性之时,模块化体系结构的潜力将得到释放。

随着数据可用性层发展和竞争,对于新的rollup而言,进入门槛和障碍将大大降低。在不远的未来,由于数据可用性成本的降低和模块化功能的进一步完善,在OP或ZK堆栈上的应用程序很可能会出现繁荣景象。

参考文章:

《以太坊区块链正在向模块化演变》--  Ebunker

《从模块化看Web3基础设施》-- ChainRestart

《一文看清模块化互操作性协议的未来》-- 区块链头条

《Celestia:模块化区块链入门》-- 金色财经

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