为什么模块化区块链来日本？

原标题： Is modular design the future？ 原文作家： Robert McTague编译：钱雯，ChainCatcher

过去的十年智高手机络绎不绝，很热闹。 当时，一些大公司认为，可能会引入模块化架构来改革智能手机的繁荣。 2013年谷歌发表了项目Ara。 这是利用模块化设计的智能手机。 Ara目前分为单一格式手机，采用铝和玻璃一体化材料，用户可能可以通过模块化的集线器组件进行多种定制。 这样，用户就不需要如期使用旧手机，可以随心所欲地将最新的零部件向老手推广。

在手机生态系统中，模块化并不轻松，这个概念在科技史上几乎已经被遗忘。 但是，模块化概念在区块链范畴再次兴起，这一次它的运道分歧，恐怕会给区块链的繁华历史带来浓墨重彩。

单一格式和模块化

手机有摄像头、电池、触摸屏等中部零件，而区块链上也有中部零件。 手机是单机的好例子。 配备了使用手机所需的所有零件，很少提供定制选项。 但是随着时间的推移，如果你想感受更好的相机，就必须购买新手机。 有了模块化体系结构，就不需要乱花钱了。 相反，它只是更换手机的部件。

像智能手机一样，区块链由多个底层组件组成：

共振：区块链的共振层经过计算机收集对链状态的共振，得到供给排序和最终结果。

施行：该层执行指定代码对理论买卖进行处置，也是签订买卖、设立智能合约、转换房地产等用户与区块链频繁交互的地方。

结算：结算层验证L2的振荡，这些L2席卷rollup和结算层。 今天早上记录了理论区块链最终状态的地方。

数据可用性：分发和存储验证状态转换无效所需的数据。 如果发生了打击或操作错误，块丢失者无法提供买卖数据，那应该是最容易实施恢复和验证的。

单格式误差

简单地说，单个区块链在一个软件中单身地实施所有这些义务，但是模块化的区块链将它们结合到多个软件中。

这又回到老课题，是一个具有扩张性的三难课题。 现有的单体区块链的目的是优化三角形内的安全性和可扩展性。 比特币和以太坊夸大了更粗略的聚焦和进步的安全性。 但随之而来的是买卖处置功能不足。 焦点化的链条往往没有进行买卖的高带宽。 以太坊的下限是每秒20笔交易，比特币的下限更低。 假设要在环球范围内利用这些协定的话，每秒20笔交易是不够的。 一些单体链，最多在理论上，也许能让我们更接近环球领域。 TPS和大家的吞吐量都很深，但他们常常变得空洞和聚焦。 所以模块化架构的思路是将区块链的一些事情外包出去，在保持离焦的同时，打造出更多功能更好的链条。

以以太坊为焦点的生态系统

以太坊现在是单体区块链。 普遍的其他L1区块链也被归类为单区块链。 与移动电话的例子一样，单个块链的一些功能可能终止比新发布更保守的链。 为了理解以太坊目前的吞吐量瓶颈，开拓者设立了rollup施行层来推进买卖带宽。

rollup施行层是目前以太网上最完善的利用方法。 它是一个独立的区块链，具有更强的买卖实施策略，其网络电台在以太网上结算，无效继承了以太网的(更好的)安全和散焦。

在高级，rollup是一个块链，它将该块公开到另一个块链。 此外，rollup必须具有欺诈和无效性证明以及不需要权力的买卖方法。 为了完成这些，rollup在L1和L2两个智能合约之间同步数据。 这也是rollup和侧链的区别。 这些中心组件是确保rollup安全所必需的。 如果没有这些组件，rollup可能会停止或检查。

目前，一般的rollup具备EVM兼容性，可以帮助以太网开拓者完成繁琐的出行，但在计算效果和开垦便利性方面，其他施行层可能会显示更好。 用户想要的功能可能不存在于EVM兼容链上，例如帐户抽象。 考虑到垦荒者偏好较深，这一趋势恐怕会连续上升，再看看SolanaVM和MoveVM施行层等更多新的束缚计划将投放墟市。

完全

fel是与EVM不兼容的实施层，可能会实施在其他rollup中无法结束的计算。 UEL也是第一个“模块化施行层”，可能成为主权rollup、支付链甚至单体链。 Rollup只实施层，而Fuel的用途很多。 fel解释说，实施层可能具有发现性，也可能优先考虑计算速度而不是EVM兼容性。

Ki后天3夜ndelia

除了是最快的计算层之一外，Kindelia还具备使用其伪造机的特殊实证系统。 Kindelia的HVM提供了接近刹那的实证反思器，内置于名为Kind的智能合约语言中。 Kind必须很少。 因为智能合约可能在他们的代码中证明了代码是安全的，没有运用，运行正常。 这个品种型的尝试在束缚智能合约编码方面可能没有问题。

Validium

Validium是将数据移动到链外的系统，而不是存储在链中的roll的明天2下午的up系统。 Rollup系统的大家效用很大程度上取决于其数据可用性层的策略。 如果无法处理rollup买卖顺控器产生的数据，该层会导致买卖瓶颈。 因此，rollup系统无法处理多余的买卖，导致手续费用的普及和/或实施时间的延迟。

Validium利用了连锁计划，这引入了更多的配对

Danksharding

Danksharding也许与以太坊整合使其成为用于结算以及数据拜候的精简平台。其改革之处正在于它恐怕将多重概念施行围拢。Rollup证实以及数据验证正在统一个区块内被施行，使系统无缝且高效。为了维持一般运行，rollup须要保存大度收缩数据。Danksharding为这一要求供给了一个束缚规划，为多个rollup供给了数百万TPS的大概性。

Danksharding是一种将收集震动施行分片的本领，用于推广数据块的空间。数据块是以太坊中更无效以及规范化的数据花样，也许承载大度的数据，并被rollup利用以削减手续费。Danksharding运用“数据可用性抽样”，使节点恐怕只反省一小全体来验证大度数据，为他日更昂贵以及更快L2收集的呈现供给动能，同时完结以太坊的直接买卖。

Danksharding将承继以太坊自己的一切安全性以及去焦点化。然而，这一本领也生存缺点。因为以太坊的繁华速率相对于较慢，咱们大概还须要多少年的时光才华将Danksharding正确地落实到以太坊中。EIP-4844讨论引入Proto-Danksharding，这是完结Danksharding的第一步。EIP-4844引入了一个能承载数据块的新买卖来增强以太坊的展现。这种异常的rollup数据保存为更具老本效益的收费墟市铺平了路线。

假设你想要一个加紧的数据可用性层，但又没有想坐等Danksharding的揭晓，该怎样办？Celestia只怕是答案。

以Celestia为焦点的生态系统

对付那些没有能等待Danksharding的项目，一个大概的选项是运用链外数据可用性束缚规划。如Validium运用“数据可用性委员会”（DAC）来证实数据的可用性。然而，这种方式并没有去焦点化，也没有安全，由于它依附于多重出面，而且没有方法验证DAC今朝是否狡猾或他们往昔是否狡猾。

Celestium供给了一个比DAC更安全的挑选。利用Celestium的状况下，对于数据的证实受整体Celestia验证器组押注的，这意味着假设⅔的验证器供给了没有正确的信息，他们就会被奖励，大概亏空一大笔钱。这种立即体制十分矜重，与DAC中没有生存奖励的状况截然分歧。

其余，用户也许经过正在区块上运行数据可用性采样以及反省量子引力桥，以验证Celestia的狡猾性。量子引力桥是Celestia与以太坊之间的无信赖单向动态传播桥。

Celestium与Danksharding都是运用数据可用性采样（DAS）来验证一切数据的非好心性子。DAS禁止节点下载随机片段来确保区块的可用性，并正在一切全体丢掉时发出警报。该警报系统仅仅选择哄骗证实的DAS体制的一个方面（如Celestia）。正在Danksharding这样的无效性证实DAS体制下，没有须要警报系统，由于无效性证实保险了抹除码以及许诺的正确性。这些体制升高了潜伏区块数据的大概性，并确保漫溢节点随机反省区块。

数据抽样是使Celestia以及Danksharding如许安全的缘由。至多用户也许很快发明课题，而正在DAC这样的黑匣里，课题大概会被隐蔽。

主权rollup

主权rollup与以太坊上传统rollup的功能分歧，没有依附L1的智能合约来验证以及追加区块到链上。相反，区块被算作原始数据直接揭晓到链上，而rollup上的节点担任验证要地分叉挑选法则，以找到正确的链。这样结算的负担从L1转化到了rollup上。

与传统的rollup分歧，主权rollup以及Celestia之间没有建立信赖最小化的桥梁。这也许被看作是一个负面因素，由于用户会指望桥梁尽大概的信赖最小化，但这确切使主权rollup正在经过分叉独立进级的途径上具备劣势。这使和好更轻易完结，比非主权rollup供给的进级尤其安全。从本领上讲，这没有算是rollup，由于rollup常常意味着有一致的结算以及数据可用性层。正由于如许，主权rollup也被简捷地称为主权区块链。

为了闪开发者正在Celestia上更麻烦地建立主权rollup，Celestia已建立Rollmint庖代Tendermint算作共鸣体制。这使rollup也许直接向Celestia揭晓区块，而没有经过Tendermint法式。经过这种妄图，链面前的社区拥有全面的主权，没有受一切其他的权威制约。这与以太坊上的智能合约或rollup面前的社区分歧，它们受以太坊社区的社会共鸣制约。

结算rollup

结算rollup拥有独立以及模块化的结算组件。今朝，rollup运用以太坊主链施行结算，但除此之外还有其他束缚规划。以太坊链与其他非rollup利用共享，用于智能合约买卖，导致其容量削减，空洞专科性。

巴望的rollup结算层应只禁止rollup智能合约以及rollup之间的简捷转账，同时允许非rollup利用施行买卖结算或使其用度低廉。

Celestia的妄图为开垦者供给了一个规范的全部状态共鸣层，以构建施行层rollup，算作简单信赖最小化集群的一全体。它还完结了统一全部状态共鸣层上rollup之间的信赖最小化桥接，这是现在架构中没有生存的新概念。开垦者是否会选择这种新的跨rollup模式，还有待查看。

结算链的例子席卷Cevmos、Fuel以及dYmension，同时Polygon在繁华模块化架构与Celestia合作。正在Polygon的模块化妄图中，Polygon Avail算作数据可用性以及共鸣的模块化组件，而Polygon区块链则是结算层。

单体区块链

许多对于模块化区块链的文章常常传颂，与较新的模块化束缚规划比拟，单体L1是一种过时本领。但这一概念很难全面创制，由于以上这些扩充束缚规划的一个主要课题是它们给整体系统推广了进一步的信赖课题。虽然咱们一经议论了大普遍DAC以及validium大概并没有安全，但这种课题以至也会蔓延到施行层（即rollup）。

此日一些最精深利用的rollup仍未完结真正的去焦点化，即使它们确保了数十亿美元的安全。其余，模块化组件之间的桥梁，主假如主权rollup，也见面临跨链桥梁所面临的没有安全性。最终，正在模块化客栈的根底上施行开垦会推广繁复性；对付一些开垦者来讲，这大概是一种寻衅。咱们指望最终rollup能束缚这些课题，完结充分的去焦点化。然而，单体L1也正在实验没有选择链下规划施行改革，正在这时期也有大概变得异样去焦点化。

归纳

像Kindelia以及Fuel这样的施行层将尤为完结更多用户增添，由于它们存眷速率以及新功能的完结，这将使建立正在它们之上的利用法式恐怕完结改革。

没有过这些模块化妄图中仍有许多仍未颠末测试，一些模块化的区块链妄图大概永久没有会取得精深的选择。随着Celestia以及Danksharding的精深选择，Validium大概会被全面减少。Celestia的主权rollup大概见面临一些与现有L1不异的桥接课题，因为安全以及繁复性课题而妨碍选择。

去焦点化、模块化的区块链正在他日仍然会履历长期的繁华。正在此时期，单体区块链将连续发扬影响并不停改革。当咱们最终到达模块化区块链被精深选择时，单体区块链的繁华状况大概也会全面分歧。总之，咱们须要扩容规划为现有的区块链供给震动性以及用户办事，从深化来看，模块化区块链架构大概是最佳的办法。