在加密货币历史的大部分时间里,区块链都是单一架构的——一条链负责处理所有事务。执行、共识、数据可用性和结算都在同一层进行。以太坊 ETH$2,200ETH$2,20024h+0.46%7d+6.96%30d+8.02%1y+31.82%via Statility 就是这样构建的。比特币 BTC$71,883BTC$71,88324h+1.12%7d+7.44%30d+2.75%1y-12.96%via Statility 也是这样构建的。随着使用量的扩大,这种设计的限制变得显而易见:拥堵、高费用以及再多优化也无法完全解决的吞吐量上限。
模块化论题提供了一种不同的架构。与其让一条链处理每项工作,不如将这些工作分散到专门的层中。让一条链处理执行,另一条链保证数据可用性,还有一条链完成结算终局性。每一层都针对其特定功能进行优化。理论上的结果是一个扩展性更强、成本更低、避免了单一架构链必然做出的折衷的系统。Celestia TIA$0.3062TIA$0.306224h+2.51%7d+7.40%30d-6.59%1y-88.02%via Statility、EigenLayer EIGEN$0.1650EIGEN$0.165024h+3.13%7d+9.27%30d-11.76%1y-79.78%via Statility 等项目正在为这一论题下数十亿美元的赌注。
"模块化"的真正含义
每条区块链都执行四个核心功能。在单一架构链中,这四个功能都在单个网络上运行。在模块化堆栈中,它们被分离——或称为"解绑"——到可以随意组合的不同层中。
四个核心区块链功能
| 功能 | 作用 | 单一架构示例 | 模块化示例 |
|---|---|---|---|
| 执行 | 处理交易和状态变化 | 以太坊 L1 | Rollups(Arbitrum、Optimism、zkSync) |
| 数据可用性 | 确保交易数据可访问 | 以太坊 L1(calldata/blobs) | Celestia、EigenDA、Avail |
| 共识 | 就交易顺序达成一致 | 以太坊 L1 验证者 | 共享序列器、Celestia 验证者 |
| 结算 | 最终确定状态并解决纠纷 | 以太坊 L1 | 以太坊作为结算层 |
这个想法在计算领域并不新颖。操作系统数十年前就从硬件中解绑了。云服务分离了计算、存储和网络。模块化区块链论题应用了同样的原则:在规模上,专业化优于通用化。
以太坊本身已经朝这个方向发展。其以 Rollup 为中心的路线图有效地将以太坊转变为结算和数据可用性层,执行被推送到第 2 层 Rollup。EIP-4844(proto-danksharding)引入了 Blob 交易,特别是为了让以太坊作为数据可用性层更便宜。模块化运动并不反对以太坊——它是以太坊已经前进方向的延伸。
Celestia 和数据可用性问题
Celestia TIA$0.3062TIA$0.306224h+2.51%7d+7.40%30d-6.59%1y-88.02%via Statility 在 2023 年年末推出,是第一个专为数据可用性而设计的区块链。它不执行智能合约。它不处理用户交易。它只做一件事:存储并验证交易数据已被发布且可检索。
为什么这很重要?因为数据可用性是限制 Rollup 成本和速度有多低和多快的瓶颈。当 Rollup 将其数据发布到以太坊时,它与网络上的所有其他交易竞争区块空间。Celestia 提供了一个专用的、目的性的替代方案。使用 Celestia 进行数据可用性而不是以太坊的 Rollup 可以将成本降低几个数量级——从每笔交易数美元降到不足一美分。
Celestia 使用一种称为数据可用性抽样(DAS)的技术。与其要求每个节点下载所有数据,轻节点可以通过抽样随机部分来验证数据可用性。这让 Celestia 随着加入网络的节点增加而扩展其数据吞吐量,而不是被单个节点可以处理的内容限制。
折衷:使用 Celestia 进行数据可用性而不是以太坊的 Rollup 继承 Celestia 的安全假设,而不是以太坊的。对于许多应用来说,这是完全可以接受的。对于其他应用——特别是处理数十亿 DeFi 价值的应用——以太坊验证者集合的安全溢价仍然很重要。
EigenLayer:作为模块化安全的重新抵押
EigenLayer EIGEN$0.1650EIGEN$0.165024h+3.13%7d+9.27%30d-11.76%1y-79.78%via Statility 从不同的角度处理模块化。与其构建新的链,它让新的协议借用以太坊现有的安全性。ETH 质押者可以"重新质押"他们质押的 ETH,以同时保护以太坊之上的额外服务——称为主动验证服务(AVS)。
这是作为服务的模块化安全 。新的预言机网络、数据可用性层或桥不需要从头开始引导自己的验证者集合。它可以利用以太坊的 100 多亿美元的质押资本。基于 EigenLayer 构建的数据可用性服务 EigenDA 通过提供与以太坊一致的安全性与 Celestia 直接竞争。
吸引力是显而易见的:新协议的更快上市时间、从一开始就更强的安全性以及 ETH 质押者的额外收益。风险同样清楚:重新质押会产生分层风险。如果重新质押的验证者在 AVS 上被罚没,支持该验证者的以太坊质押的同一 ETH 可能会受到影响。一个失败在多个协议中级联的情景是让 EigenLayer 评论者夜不能寐的场景。
Avalanche 子网和 NEAR 的分片
不是每种模块化方法都需要单独的链。Avalanche AVAX$9.49AVAX$9.4924h+4.75%7d+8.33%30d-0.52%1y-48.54%via Statility 和 NEAR NEAR$1.37NEAR$1.3724h+2.93%7d+17.90%30d+6.70%1y-34.82%via Statility 在各自的生态系统中嵌入了模块化原则。
Avalanche 子网让开发者可以启动具有自己的验证者集合、共识规则和虚拟机的自定义区块链——所有这些都在 Avalanche 生态系统内。每个子网实际上是一个专门的执行层。游戏子网可以优化低延迟。DeFi 子网可以优先考虑最终性速度。企业子网可以添加权限访问。C-Chain 仍然是共享的结算环境,但执行是分布式的。
NEAR 通过分片采取不同的路径。NEAR 的分片设计 Nightshade 将网络分成多个分片,这些分片并行处理交易。每个分片处理网络状态和计算的一部分,但它们共享一个单一的安全模型并可以彼此通信。它是在统一链内而非跨独立链的模块化。
两种方法都试图在不带来完全分离到不同网络所带来的碎片化的情况下获得专业化的好处。
模块化与单一架构:Solana 的反驳
Solana SOL$83.92SOL$83.9224h+1.62%7d+6.30%30d-2.28%1y-29.49%via Statility 是这场辩论另一方面最大的声音。其哲学:构建一条处理所有事务的链,并使其足够快,以至于你不需要将事务分开。
以下是这些方法在关键维度上的比较:
模块化堆栈与单一架构设计
| 维度 | 模块化(例如 Celestia + Rollups) | 单一架构(例如 Solana) |
|---|---|---|
| 可扩展性 | 通过添加专门层进行扩展 | 通过优化单条链进行扩展 |
| 可组合性 | 需要跨层桥接 | 原生原子可组合性 |
| 用户体验 | 多条链、桥、gas 代币 | 单条链、单一 gas 代币 |
| 安全模型 | 从多个层继承 | 统一验证者集合 |
| 成本结构 | 非常低(专用 DA 层) | 低但随着拥堵而上升 |
| 开发者复杂度 | 高(选择和集成层) | 较低(一个运行时、一个环境) |
Solana 的单一架构方法有真实的优势。Solana 上的每个应用都可以与其他每个应用原子交互,在同一个区块中,无需桥接或跨链消息传递。DEX 交易可以触发借贷协议操作可以触发 NFT 购买——所有这些都在一个交易中。在模块化世界中,这种可组合性需要跨层通信,这会增加延迟、成本和故障模式。
单一架构的反驳也有数据支持。让我们看看这些架构上不同的资产在过去一年的表现:
Indexed to 100 at start. Live data via Statility
市场表现不能验证架构,但它反映了资本和信心流向的地方。Solana 的强劲表现部分是由其充满活力的应用层驱动的——当执行在许多 Rollup 和子网中分散时,这变得更难构建。
走向模块化的风险
模块化论题在智识上是优雅的。但架构上的优雅并不会自动转化为实践中的优越性。
- 复杂性开销。在模块化堆栈上构建的开发者必须选择执行环境、数据可用性层、结算层,有时还要选择共享序列器。每个选择都涉及折衷、集成工作和持续维护。大多数开发者宁愿发布功能而不是管理基础设施。
- 流动性碎片化。每个新的 Rollup 或子网都是一个隔离的流动性池。DeFi 依赖于深层、集中的流动性。将用户和资本分散到数十个执行环境中违背了这一点。桥接有帮助,但桥接是加密中最受攻击的基础设施——自 2021 年以来,超过 20 亿美元已被桥接漏洞损失。
- 依赖链。模块化应用依赖于其执行层、DA 层、结算层以及连接它们的任何桥接或消息传递协议。如果该链中的任何环节失败、降级或被破坏,应用就会受到影响。单一链有单一依赖点——这更简单,即使该单一点有其自身的风险。
- 用户体验。用户不应该需要理解他们在哪一层。但在实践中,模块化架构经常向用户泄漏复杂性:不同的 gas 代币、桥接步骤、最终性时间和钱包配置。赢家将是使这种复杂性对所有人都不可见的链。
- 在规模上未经证明。Celestia 一年多前才推出。EigenLayer 的重新质押模型更新。这些系统还没有经历完整的市场周期、重大漏洞或持续拥堵的战火考验。模块化论题有理论价值,但实证证据有限。
模块化是未来吗?
诚实的答案:可能两种方法都能存活。计算世界并没有聚合到一种架构。大型机、微服务、单一体和无服务器都并存,因为不同的问题青睐不同的设计。
高频 DeFi 交易可能会在 Solana 的单一架构可组合性上蓬勃发展。有数百万低价值交易的游戏生态系统可能更喜欢带有 Celestia 廉价数据可用性的专用 Rollup。企业应用可能希望具有自定义合规规则的 Avalanche 子网。问题不是模块化还是单一架构获胜——而是每种情况最适合哪些用例。
清楚的是模块化堆栈正在快速成熟。Celestia 证明了专用 DA 层可以为 Rollup 大幅降低成本。EigenLayer 证明了共享安全可以引导新协议,无需从零开始。以太坊自身的路线图验证了核心论题。基础设施正在被构建。
风险是过度工程化。不是每个应用都需要一个定制的专门层堆栈。有时一个快速的单一架构链就能工作是更好的答案。模块化论题很强大,但赢家版本将是对除了需要它的开发者之外的所有人隐藏其复杂性的版本。
模块化区块链并非取代单一链。它们是在扩展设计空间。最好的架构是用户永远不需要考虑的那个。
寻找加密平台、交易所和 DeFi 应用?浏览我们的精选目录: