深入解讀模塊化：可插拔式解決區塊鏈性能瓶頸

區塊鏈技術的發展正朝着模塊化的方向不斷前進。模塊化區塊鏈通過將不同功能分離成獨立模塊,在特定功能上提供更好的性能和用戶體驗,一定程度上解決了區塊鏈"不可能三角"問題。

單體鏈與模塊化鏈的對比

單體區塊鏈如比特幣、以太坊等,以全面性著稱,獨立承擔網路各個層面的功能。以以太坊爲例,一條成熟的單體鏈通常包括執行層、結算層、數據可用性層和共識層四個架構。

相比之下,模塊化區塊鏈將區塊鏈系統分解爲多個專門的組件或層次,每個組件負責處理特定任務。這種設計使得模塊化區塊鏈在特定功能上能提供更好的性能,如更低成本的高速交易處理。

在節點架構上,單體鏈依賴全節點,而模塊化鏈採用輕節點設計,顯著提高了網路效率。模塊化區塊鏈的靈活性和協作性使其能將非核心功能外包給其他專家,形成協同效應。

模塊化解決"不可能三角"

區塊鏈的"不可能三角"指區塊鏈網路難以同時實現安全性、去中心化和可擴展性的最優狀態。模塊化區塊鏈技術通過將不同功能分配給專門模塊,在維持去中心化和安全性基礎上,實現了更高的可擴展性和更低的交易成本。

模塊化區塊鏈的類型

模塊化區塊鏈可根據架構特點劃分爲不同類型,主要包括執行層、數據可用性層和共識層、結算層三個方面。

執行層

Layer技術是區塊鏈架構中執行層的延伸,通過構建在底層區塊鏈之上的鏈下網路提升主鏈可擴展性。Rollup技術是目前Layer最主流的解決方案,其核心理念是"鏈下執行,鏈上驗證"。

Rollup主要分爲Optimistic Rollups和ZK Rollups兩類。Optimistic Rollups採用樂觀假設,默認所有交易有效,通過錯誤性證明來確保網路公正性。ZK Rollups則要求所有交易必須經過有效性證明。

數據可用性層和共識層

Celestia作爲模塊化區塊鏈領域先驅,其本質是一個數據可用性層,爲dApps和Rollup開發提供基礎。Celestia採用了糾刪碼和數據可用性抽樣等創新技術,顯著降低了數據存儲成本並優化了存儲效率。

EigenDA是EigenLayer上啓動的第一個主動驗證服務,利用以太坊共識層的質押者作爲驗證者,避免了中心化服務商或自有代幣的信任風險。

Avail是Polygon團隊推出的模塊化區塊鏈項目,其核心架構包括Avail DA、Avail Nexus和Avail Fusion三部分。

結算層

Dymension是基於Cosmos的模塊化區塊鏈平台,通過內置的可擴展性匯總技術爲RollApp開發提供簡潔框架。其架構由RollApp和Dymension Hub兩部分構成。

Cevmos旨在爲EVM兼容的rollups提供結算層,支持在其上構建的rollup通過最小化雙向信任橋梁實現以太坊上現有rollup合約和應用的重新部署。

比特幣生態的模塊化探索

隨着Ordinals協議和比特幣ETF等利好因素,比特幣生態系統迎來新的發展機遇。比特幣Layer技術呈現繁榮景象,各種創新方案推動比特幣網路的擴展和優化。

比特幣系統的局限性

比特幣網路是一個無狀態的非智能合約網路,其系統設計的局限性主要源於UTXO帳戶系統和非圖靈完備的腳本語言。這使得比特幣對模塊化的需求比以太坊更爲迫切。

比特幣Layer項目

Merlin Chain作爲比特幣Layer網路,支持多種原生比特幣資產並兼容EVM。其功能圍繞ZK-Rollup網路、去中心化預言機網路和鏈上防欺詐展開。

B² Network採用模塊化設計,由Rollup層負責執行、數據可用性層負責存儲數據、B² Nodes進行鏈下驗證,最終結算層是比特幣主網。B² Hub作爲第一個比特幣模塊化的第三方DA層,有望成爲多個比特幣Layer的鏈下驗證層和DA層。

未來展望

模塊化區塊鏈技術正從理念走向現實,爲構建下一代去中心化應用提供堅實基礎。這種技術允許開發者根據特定需求選擇和組合不同模塊,創建更高效、安全且易於維護的區塊鏈解決方案。

模塊化技術已在加密貨幣行業各賽道中展露頭角,如遊戲、RWA、AI等領域。隨着技術不斷成熟和應用領域拓展,模塊化區塊鏈有望爲各行各業帶來更多創新可能,推動構建更開放、靈活和安全的數字世界。