模块化区块链是什么？Astar 将怎样融入其中？

去年，Celestia 宣布其雄心壮志时，模块化区块链成为了广泛讨论的话题。从那时起，模块化理论迅速流行起来。得益于蓬勃发展的 L2 生态系统，无数的数据可用性层相继推出。

然而，模块化区块链的概念并不是全新的，也不是只有 Celestia 在研究。本文将介绍单体区块链和模块化区块链之间的差异，以及 Astar 网络如何融入其中。

大多数所谓的 alt-L1s 都是单体链。

什么是单体链？

单体链将区块链的所有核心功能合并为一体。尽管共识是 alt L1 启动时最受争议的话题，但讨论已经转移到不同的层上。

区块链有四个核心职责：

• 共识：在一个去中心化的节点网络中就状态转换的有效性达成一致

• 执行：实际处理用户和智能合约提交的交易

• 结算：通常与模块化链中的执行同时发生。结算交易被认为是最终的，因为链回滚的可能性很小。

• 数据可用性：区块链的一个经常被称赞的特性是透明性。数据可用性是实现这一点的功能，它提供了重建交易历史和验证网络当前状态所需的所有数据。

在像比特币和以太坊这样的单体链中，同一组验证者处理上述所有功能。这通常自动限制了可以运行验证者的人数，因为随着网络的使用，计算要求会增加。如今，以太坊存档节点存储超过 10 TB 的数据，这根本不是你手机上会有的存储能力。同样，比特币矿工的计算要求非常高，尤其是在竞争挖矿奖励时。

为了不耗尽硬件资源并因此降低去中心化程度，新的扩展方案正专注于分解任务。

模块化区块链

简单来说，模块化区块链是致力于一个或两个区块链核心功能，而将其他功能留给开发者在其基础上构建的区块链。这意味着像 Celestia 或 Avail 这样的模块化区块链只专注于数据可用性，将其他功能搁置。

来源：Celestia 博客

背景信息：以太坊扩容和对廉价 DA 的需求

乍一看，我们可能不清楚模块化有什么好处，但如果我们了解了以太坊扩容的演变史，就不难理解了。

以太坊最初的扩容愿景是分片，这意味着将整个网络分割成不同的小型区块链。然而，这将需要对区块链进行重大改变，这就是为什么路线图已经转向了Layer-2（第二层）扩容。

Layer-2 扩容通过将交易从 Layer-1 移出，进行处理，并提交批量交易的结果，来增加底层链的吞吐量。今年，Layer-2 使以太坊的整体吞吐量提高了 5 倍以上。然而，正如活跃的 L2 用户可能已经注意到的那样，这并不一定意味着他们可以维持低费用。在高流量时期，最近推出的 Linea 网络的费用飙升至 0.87 美元，这对 DeFi 狂热者来说似乎可以接受，但在大规模采用的背景下就不是了。

费用飙升的一个原因，是在高需求期间价格会自然调整，以及防止垃圾交易的机制。然而，费用通常也受到这些 Layer-2 在向 Layer-1 以太坊发布数据时所承担成本的驱动。

Layer 2 的运营成本中多达90%，是由发布交易数据至主网的费用组成的。即使最终引入 ProtoDanksharding 和在 Blobs 中为 L2 数据提供额外存储，成本仍然会相当高。

引入模块化

Layer-2 需要发布其交易数据，以便任何人都可以验证其状态并确保其交易合法。然而，它们不需要使用以太坊主网来实现数据可用性。相反，Rollup 和 L2 扩展解决方案运营商可以通过使用像 Celestia、Avail 或 EigenlayerDA 这样的解决方案显著降低成本，这些解决方案通常具有大幅降低的存储成本。

降低数据发布成本的好处会传递给用户，为 dApp 创造一个更好的整体体验。尽管数据可用性可能是当前 rollup 在所有堆栈中最想优化的部分，但 rollup 本身也不过是专门负责执行的模块化区块链。

模块化区块链的总体思想是，与其将各种核心功能强加于同一组机器上，不如把任务分配出去，并对多个层（Layer）进行专门的优化，来为特定的任务服务。这也允许开发者创建最适合其用例的多层组合。就像使用乐高积木一样，他们可以结合最便宜的 DA，和以 FuelVM 为重点的执行层，以及通过 Eigenlayer 的再质押（re-staking）提供的以太坊安全性。这种方法降低了从头开始开发整条链的成本，同时提供了依赖其他网络安全性而非自行启动的方案。

简而言之，模块化的好处包括降低新链开发和推出的成本和时间，提供单体链无法比拟的灵活性，以及可扩展性。

正如之前提到的，尽管如此，模块化并不完全是新事物。自从它们问世以来，它就一直是像 Polkadot 和 Cosmos 这样的应用链生态系统叙事的一部分。两者都构建了模块化框架，允许链选择不同的模块并进行组合，以满足其需求。

Astar 网络也是这样开始的。

那么 Astar 是怎样做的？

Astar Network 起初是作为 Polkadot 上的一个平行链而启动的，它创建了一个智能合约中心，其他平行链可以利用这个生态系统。因此，大家可能会认为它是一个单体链，但由于它是 Polkadot 生态的一部分，情况有些不同。本质上，建立在 Polkadot 上允许平行链继承底层链的安全保证，使其类似于当前的模块化链。中继链负责安全和共识，而平行链上的开发者可以专注于他们独特的优势。

作为最成功的平行链之一，Astar Network 通过建立 dApp 质押机制，支持了受社区欢迎的建设者。最近，Astar 与 Polygon 合作，通过 zkEVM L2 扩展到以太坊生态系统。

同时，我们还在进一步拥抱模块化叙事，在过去两年中获得了使用模块化框架构建的经验。

对模块化链的展望

区块链的未来是模块化的。虽然对于已经实现分片或找到自己的细分市场的单体链来说，仍然有一席之地，但越来越多的迹象表明，我们将来会模块化地构建。

虽然大家对 “将不同的技术层叠加在一起（类似多层蛋糕）” 的想法感到非常兴奋和期待，但模块化区块链仍然存在一些需要解决的挑战。

在模块化范式中，安全性在很大程度上依赖于底层。开发者将不得不谨慎选择，以避免遇到一个层失败导致其他层操作中断的情况。这就像忘记做黑森林蛋糕的饼干底部（这样整个蛋糕都会崩塌……）。

此外，虽然优化每个层可以产生比各部分加总更好的体验，但代价是增加了复杂性。处理欺诈证明或有效性证明，以确保其他层的计算正确的，这一点是具有挑战性的。

更不用说，模块化区块链在已经碎片化的 L2 生态图景中进一步引入了碎片化。为了使模块化范式成功，将不得不在用户层投入大量工作。归根结底，用户不太可能关心你与以太坊的一致程度，也不想花 50 分钟去理解 “继承安全性” 到底意味着什么。

尽管如此，随着技术的迅速改进，和整体焦点转向通过消费级应用为消费者提供服务，模块化区块链肯定会在促进采用方面发挥作用。