探索模块化叙事中的潜在机会

撰文：LBank Labs 研究团队 F.F

TL; DR

近年来，模块化区块链已经成为基础设施领域的一个热门趋势，许多协议都加入并投资了这一浪潮。以太坊作为一家领先的智能合约平台，一直倡导模块化叙事，并一直在探索以 Rollup 为中心的路线图，以应对可扩展性和效率方面的挑战。然而，现在有必要重新考虑模块化叙事的整体方向以及选择它的背后原因，因为模块化区块链也带来了一些担忧和新的挑战。从积极的一面来看，更多的挑战意味着更多的机会。

本文对模块化叙事进行了深入分析，列出了其演变所带来的潜在机会。

第一部分反映了从传统的单一块链架构向以太坊主导的模块化设计的转变，并讨论了单一和模块化方法之间的选择。

第二部分重点介绍了模块化区块链的关键组成部分，并对每一层进行了深入分析。重要的是，我们还解决了在倡导模块化叙事时经常被忽视或未提及的潜在问题，这为创新和新协议的开发留出了空间。

以太坊模块化叙事的必然选择

单一式与模块化区块链

在讨论叙事时，它们通常是精心打包的技术术语集合，而「模块化」也不例外。在智能合约平台的早期，我们将矿工称为验证者，他们操作节点来维护区块链网络。然而，每个节点实际上由执行不同任务的多个模块组成，例如收集用户交易、执行交易、更新状态、提出区块、对提案进行投票等。这种简单而高效的设置就是我们现在所说的单一式区块链。

如果单个节点无法处理所有这些任务，会发生什么？在传统的 IT 架构中，通常会将任务分配给不同组的计算机。在区块链背景下，解决这个问题通常有两种方法。第一种是水平扩展，引入更多计算机来分担工作负载，每台计算机只需要处理一小部分任务，这在区块链中被称为「分片」。第二种方法是垂直扩展，不同组的计算机负责不同类型的任务，每个组只需要处理特定任务，这在区块链中被称为「分层」。

在区块链环境中，以前包含在单个节点中的模块现在被分成不同的层。Celestia 提供的图像表明，单一式方法更为通用，而模块化方法更为专业。

扩展以太坊之路

正如前面提到的，当节点无法处理区块链上的所有任务时，就会出现扩展的需求。在 DeFi 夏季期间，以太坊达到了其容量上限，高昂的费用成为吸引新用户的障碍，因此以太坊被戏称为「贵族链」。这在一定程度上是因为以太坊链上庞大的用户基础以及过时的架构和设计无法满足加密用户的需求。然而，需要注意的是，加密用户仅占互联网用户的一小部分，这妨碍了以太坊的大规模应用。

目前，以太坊每 12 秒产生一个区块，区块空间为 30M Gas。假设一个区块中的所有交易都是最低 Gas limit 为 21,000 的转账，理论上的最大 TPS（每秒交易数）约为 120。然而，由于区块中的实际交易主要是合约调用，实际的 TPS 要低得多，平均约为 15。相比之下，新的替代 Layer 1 解决方案可以实现数千 TPS，这就是为什么我们很少听到它们的生态系统中的模块化设计，因为它们不需要扩展。

因此，以太坊很明显需要扩展，揭开了模块化叙事的观念。

以 Rollup 为中心的路线图

如上所述，我们得出的结论是，对于以太坊来说，扩展不是一个「做还是不做」的问题，而是一个不可避免的选择。通过采用模块化方法，以太坊可以集成多个层，每个层都有特定的用途，从而提高可扩展性、效率和整体性能。

虽然有两种不同的扩展方法，但以太坊主要选择的是垂直扩展。然而，以太坊一直在分片和分层之间犹豫不决。这可以从 Vitalik 的博客中看出来：

2020/10/20（Rollup）：以 Rollup 为中心的以太坊路线图

2021/4/7（分片）：分片为何伟大：揭秘技术属性

2021/5/23（分片）：区块链可扩展性的限制

2021/12/06（Rollup 和分片）：终局

自从以太坊在 2020 年 12 月 20 日确定了以分层导向的 Rollup 中心路线图后，Vitalik 在接下来的文章中仍然反复谈论分片。因为以 Rollup 为中心的路线图，其最终目标是将分片和分层相结合，形成混合扩展解决方案。分层更加直接，Rollup 作为执行层来减轻以太坊主网的压力。而分片是区块链扩展的终极目标，包括数据分片和交易分片。技术负担和历史包袱使以太坊难以完全实现分片。因此，以太坊选择了一种棘手的方式，声称它将成为 Rollup 的结算层和数据可用性层，最终实现数据分片。这个叙事有一个时髦的名字叫做「模块化」。