YBB Capital：模块化区块链-功能层争议的新视角与DA经济学

原文作者：Zeke, YBB Capital

前言

区块链的三角困境在过去一直是业界难以逾越的鸿沟，而前仆后继的公链项目总想通过不同架构的设计试图跨越这道鸿沟，并成为所谓的“以太坊杀手”。然而事实是残酷的，这么多年来以太坊一人之下的地位从未被超越过，区块链的不可能三角也依旧牢不可破。那么究竟是否存在一种方法为公链补足其缺口，以填满不可能三角？Mustafa Albasan 对于模块化区块链的想法正是萌芽于此。

模块化的起源

模块化区块链的诞生源于两篇白皮书， 2018 年时 Mustafa Albasan 与 Vitalik 共同撰写了一篇名为《Data Availability Sampling and Fraud Proofs》的论文。该文描述了一个通过允许轻客户端接收并验证来自完全节点的欺诈证明，以及设计数据可用性证明系统，减少了链上容量与安全之间的权衡，从而在不牺牲安全和去中心化的前提下，解决区块链的扩展性。

接着在 2019 年，Mustafa Albasan 撰写《Lazy Ledger》的白皮书时，详细介绍了一个新架构，其中区块链仅用于排序和保证交易数据的可用性，而不负责交易的执行和验证。该架构的目的是解决现有区块链系统的可扩展性问题。当时他把这个称之为“智能合约客户端”。

而智能合约的执行则通过另一个执行层在这个客户端上执行，这便是 Celestia 的雏形。之后 Rollup 的出现，使得这个构想更具确定性。因为 Rollup 的逻辑就是离链执行智能合约，再将结果汇聚为证明上传至“客户端”的执行层。

通过对区块链的架构以及新扩容技术进行反思，他定义了一个新范式，并将其称之为“模块化区块链（Modular Blockchain）”。

什么是模块化区块链

传统单片区块链的架构通常由四个功能层组成：

执行层（Execution layer）——执行层主要负责处理交易和执行智能合约。它包括交易的验证、执行和状态的更新；

数据可用性层（Data-availability layer）——数据可用性层在模块化区块链中负责确保网络中的数据可被访问和验证。它通常包括数据的存储、传输和验证等功能，以保证区块链网络的透明度和信任；

共识层（Consensus layer）——负责节点间的协议，以达成网络中数据和交易的一致性。它通过特定的共识算法，如工作量证明（PoW）或权益证明（PoS），来验证交易并创建新的区块；

结算层（Settlement layer）——负责完成交易的最终结算，确保资产的转移和记录在区块链上永久保存，决定区块链的最终状态。

单片区块链使这些组件的工作都集成于同一个系统内完成，这种高度集成的设计方式必然会导致一些固有问题的存在，比如可扩展性差、灵活性差、维护以及更新困难。

而 Celestia 认为单片区块链不再需要自己完成所有事情。Web3未来的演变将是“模块化区块链”，通过使区块链模块化，并将其过程分配到多个“专属层”中，每个“专属层”负责处理特定的功能层，从而创建一个更优的系统，并且该系统应具备独立、安全、可扩展性的特点。

模块化设计原则

如果一个设计将系统分解成可以交换或替换的较小部分，那么这种设计就是模块化的。其核心理念是只专注于做好部分事（部分或单个功能层的运作），而不是试图做所有事情。如果用我们过去较为熟悉的项目来举例，Cosmos Zones、Polkadot Parachains 其实都可视为模块化的一种。

新视角

基于模块化的新视角来看，对单片区块链及其所属的模块化堆栈，进行再设计的空间将极大的提升。具体用途和架构各不相同的模块化区块链都可以通过组合达成协同工作。在设计多样化的可能性下，这条赛道也诞生了非常多有趣的创新项目。而下文将以模块化视角去讨论目前关于不同功能层的争议及 Celestia 是如何诠释“模块化”的。

围绕以太坊为中心的执行层

如果把 Rollup 看作对于模块化的执行层，我们会发现模块化执行层的项目几乎都是建立在以太坊之上的。其原因自然也不言而喻，以太坊拥有大量资源做为护城河并且去中心化程度是可选择里最强的，但其可扩展性却很差，所以在功能层的再设计方面潜力极大。从近期上线的 Move 系语言公链（ Aptos、Sui ）的惨淡对比以太坊上 Layer 2 的空前盛况，也不难看出区块链的基建叙事也从做公链转向为做以太坊的 Layer 2 。那么模块化的存在究竟是好是坏？围绕以太坊为中心的执行层是否扼杀了公链的创新？

区块链扩容图景

首先以执行层为视角出发，对现有的链进行再归类。此处引用 Nosleepjon 文章《塔图因的双太阳》对区块链目前的执行层分类做个说明。

目前的区块链可被划分为四类：

1.单线程单片区块链：一次处理一笔交易的单体区块链。由于限制，其中大多数已转向 Rollup 或水平扩容路线图。

代表项目：以太坊、Polygon、BNB Chain、Avalanche

2.并行处理单片区块链：一次处理多个交易的单体区块链。

代表项目：Solana、Monad、Aptos、Sui

3.单线程模块化区块链：一次处理一笔交易的模块化区块链。

代表项目：Arbitrum、Optimism、zkSync、Starknet

4.并行处理模块化区块链：一次处理多个交易的模块化区块链。

代表项目：Eclipse、Fuel

单片并行处理架构 VS 模块化架构

目前对于该采用那种方案，说法繁多，尤其是在模块化与整体并行处理这两个概念间的对比。阵营也分为三种：