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Messari|拆解模块化区块链,了解各功能层

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交流分享:DEXDAO

为了应对传统整体架构的限制,包括创新速度慢、可扩展性限制以及应用程序层缺乏开发灵活性,模块化区块链应运而出,它将区块链分割成不同的、可互换的组件。

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拆分组件可以实现在区块链技术堆栈的每一层进行定制优化,每个功能组件领域内都会出现专业的提供商。当前最突出的模块化系统包括以太坊生态和即将推出的 Celestia。

Rollup 是模块化区块链最安全的形式。Rollup 繁荣发展,范围从通用执行环境(例如, OP Mainnet 和 zkSync Era)到托管单个应用程序的特定 Rollup。

大多数以以太坊为中心的 Rollup 都是通用 L2,而 Celestia 生态系统中的一个重要叙事是应用程序专用性。

Rollup 可以堆叠起来,以根据需求进行扩展并定制特定于应用程序的用例,同时成为可组合的 Rollup 桥接生态系统的一部分。

绝大多数以以太坊为基础的Rollup方案都属于通用的第二层解决方案,而Celestia生态系统的一个重要理念则是专注于特定应用场景。

Rollup技术可以相互叠加,以满足不同需求并为特定应用场景提供定制化支持,同时也成为了可组合的Rollup桥接系统的一部分。

这种方法的优势在于它允许开发者根据特定的应用需求来设计Rollup解决方案,从而提供更加灵活和个性化的区块链解决方案。同时,这也有助于构建一个多样化和高度可扩展的生态系统。

开发者可以加入自己认同的生态系统,也可以选择最适合自己需求的执行环境、排序方案、验证系统、共识和 DA 层,甚至可以在不同生态系统之间混合搭配。

执行层

这一层是处理新交易的地方。它获取区块链的当前状态,应用这些新的交易,并计算结果状态。控制状态改变规则的函数称为状态转换函数(STF)。

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在执行层构建的大多数项目都是以以太坊为中心的通用 Rollup,例如 Scroll、Taiko 和 Linea。他们的目标是保持与 EVM 的兼容性,为用户提供熟悉的加密体验,并为开发人员提供可重复使用的工具。

alt-VM(替代性虚拟机)针对特定用例进行优化,例如用于并行交易处理的 Fuel Network 和用于隐私应用程序的 Aztec Network。Arbitrum 和 Fluent 将使用 Wasm 的传统编程语言引入智能合约,Cartesi 则允许 Rollup 在 Linux 上运行。

结算层

结算层是可选的模块化堆栈中的一个重要组成部分。共享的结算层用于执行各种Rollup方案的验证和解决争议,同时还可以作为流动性的中心,有助于弥合不同Rollup方案之间的差距。

这个结算层的重要性在于它为不同的Rollup方案提供了一个共享的基础,使它们能够在一个统一的环境中运行并进行互操作。这有助于确保验证和争议解决的一致性,同时也为用户提供了更广泛的流动性选项,使得他们可以轻松地在不同的Rollup方案之间转移资产。

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排序

交易由用户提交到网络,排序器则接受这些交易、确定其顺序(在大多数情况下)并将交易数据发布到共识层和 DA 层的组件。

目前所有主要的 Rollup 都使用中心化排序器。 排序器去中心化将增强活跃度和抗审查性。 Espresso 和 Astria 等多个 Rollup 之间的共享排序器网络提供了接近原子性的可组合性优势。

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验证层

这一层确保执行和状态转换的正确性。目前有 2 个主要系统正在开发中:

  • Optimistic:欺诈证明可防范欺诈活动
  • ZK:有效性证明以加密方式确认所有交易的正确性
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共识和 DA(数据可用性)

在共识层,节点就交易的最终顺序达成一致,提供 Rollup 历史的统一视图。

DA 层进一步保证所有必要的数据可用于重建 Rollup 状态。DA 层充当不可变的公告板,其中发布交易数据和证明。如果没有 DA,Rollup 就无法保证活跃性。利用 DA 层提供的交易数据,任何人都可以从上一个人停止的地方继续计算下一个区块。

DA层(Data Availability Layer)也是Rollup的吞吐量的最终决定因素。以太坊正在开发专门的费用市场和用于Rollup的「blob」空间,而一些项目如Celestia和Avail则专注于轻量级性能的DA层。像EigenDA这样将共识和DA分开的DAC可以提供低廉、可预测的费用,并允许保留DA带宽的能力。

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