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撰文：RainandCoffee

編譯：0xbread，TechFlow

模塊化協(xié)議VS模塊化軟件

在我們開始研究模塊化應(yīng)用程序特定的區(qū)塊鏈之前，首先要對模塊化協(xié)議，和模塊化軟件進(jìn)行區(qū)分。

我們先來了解一下，使用模塊化軟件創(chuàng)建的區(qū)塊鏈不會(huì)是模塊化的區(qū)塊鏈協(xié)議。由于使用模塊化軟件構(gòu)建的區(qū)塊鏈可能仍會(huì)自行完成共識(shí)、數(shù)據(jù)可用性和執(zhí)行操作，盡管是使用模塊化軟件構(gòu)建的，但協(xié)議仍然是一個(gè)整體。

使用模塊化軟件構(gòu)建的此類鏈的一個(gè)示例是使用 Cosmos SDK/Tendermint（Cosmos、Osmosis 等）構(gòu)建的鏈，雖然是特定于應(yīng)用程序的，但它并不是模塊化的。另一個(gè)例子是 AVAX C-Chain，因?yàn)樗约禾幚硭腥龑?。那么怎樣才能使其成為模塊化協(xié)議而不是使用模塊化軟件構(gòu)建的個(gè)體協(xié)議？

Celestia解決了這個(gè)問題，在Celestia中您有一個(gè)模塊化協(xié)議，因?yàn)樗惶幚頂?shù)據(jù)可用性 (DA)。Celestia 的設(shè)計(jì)使執(zhí)行和結(jié)算層可以鎖定到 Celestia DA 層。

除了 Celestia 之外，目前還有模塊化協(xié)議的例子嗎？有的。Arbitrum、ZKSync 等側(cè)鏈也是模塊化協(xié)議，因?yàn)樗鼈冎惶幚韴?zhí)行并依賴于其他鏈（在本例中為以太坊）來達(dá)成共識(shí)、DA 和結(jié)算。

單片與模塊化架構(gòu)

今天的 "模塊化-單片 "鏈將區(qū)塊鏈軟件堆棧分割成模塊化的部分，而模塊化鏈將區(qū)塊鏈協(xié)議堆棧分割成各個(gè)專門的模塊化層。這樣做的原因是，隨著時(shí)間的推移，在單片架構(gòu)中，增長變得具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樗幚淼氖虑樽兊玫迷絹碓酱笄以絹碓綇?fù)雜。

模塊化應(yīng)用程序特定鏈

為了解釋什么是模塊化應(yīng)用程序特定鏈，我們將首先查看大多數(shù)現(xiàn)有區(qū)塊鏈的運(yùn)作方式，然后查看 Cosmos 如何將應(yīng)用程序構(gòu)建為主權(quán)鏈，最后是 Celestia 正在構(gòu)建的模塊化應(yīng)用程序鏈框架。

目前，大多數(shù)去中心化應(yīng)用程序 (dApp) 都使用虛擬機(jī)（如EVM）構(gòu)建在現(xiàn)有區(qū)塊鏈之上，例如 Ethereum，直到最近，這都是最好用的方法。然而，隨著 Cosmos SDK 及其共識(shí)引擎 Tendermint 的發(fā)布，創(chuàng)建了一種新的 Dapp 制作方式――主權(quán)應(yīng)用程序特定鏈。

Cosmos建筑

在 Cosmos 中，區(qū)塊鏈的應(yīng)用程序部分不是虛擬機(jī)，然后在其上構(gòu)建dApps，而是允許創(chuàng)建 dApps 作為區(qū)塊鏈本身的應(yīng)用程，這就是我們所說的特定于應(yīng)用程序的區(qū)塊鏈。這樣做意味著將您的 dApp 開發(fā)為主權(quán)區(qū)塊鏈，您只需定義特定應(yīng)用程序所需的交易類型和狀態(tài)轉(zhuǎn)換功能。這使得鏈總是以相同的最終狀態(tài)結(jié)束，這極大地提高了鏈的速度和可擴(kuò)展性。

現(xiàn)在，Celestia 有什么優(yōu)點(diǎn)？Celestia 更進(jìn)一步，創(chuàng)建了模塊化的應(yīng)用程序特定鏈。他們怎么做到的？Celestia 為區(qū)塊鏈提供數(shù)據(jù)可用性 (DA) 層，包括Rollups。這是一個(gè)共識(shí)層和執(zhí)行層分開的區(qū)塊鏈，因?yàn)樗惶峁┫褚蕴贿@樣的鏈上智能合約環(huán)境，只提供共識(shí)和數(shù)據(jù)可用性。這意味著 Celestia 提供數(shù)據(jù)可用性層，而其他人可以在 Celestia 之上構(gòu)建他們的執(zhí)行層和智能合約層。建立在上面的所有層仍然需要檢查彼此的塊是否包含在 Celestia 數(shù)據(jù)可用性鏈中，因此能夠以最小的信任度驗(yàn)證數(shù)據(jù)，這提供了很大的安全性。

因此，我們可以得出結(jié)論，模塊化區(qū)塊鏈?zhǔn)欠蛛x單個(gè)區(qū)塊鏈的核心組件，并可以在具有共享 DA 層的單獨(dú)層上運(yùn)行它們的結(jié)果。

分層

數(shù)據(jù)可用性層

數(shù)據(jù)可用性（DA）允許我們通過僅下載該塊的一小部分來以非常高的概率檢查該塊的所有數(shù)據(jù)是否已發(fā)布。數(shù)據(jù)可用性層是需要的，以便能夠檢測出欺詐行為，同時(shí)也能重新創(chuàng)建整個(gè)鏈。為什么 DA 層很重要？

因?yàn)镽ollups依賴于數(shù)據(jù)可用性來保證其安全性。同樣，跨鏈互操作性也依賴于輕型客戶端，而輕型客戶端通常是不安全的，因?yàn)樗鼈儠?huì)做出多數(shù)假設(shè)。然而，對于 Celestia來說，DA 輕客戶端不需要這個(gè)假設(shè)（因?yàn)樗麄儾或?yàn)證交易，而只檢查每個(gè)塊是否具有共識(shí)以及數(shù)據(jù)是否可用于網(wǎng)絡(luò)），這提供了安全的跨鏈互操作性?；A(chǔ)層（DA層）只保證消息的可用性，不保證結(jié)算或執(zhí)行。

結(jié)算/執(zhí)行層（Rollups on Rollups）

Rollups 的結(jié)算層是一個(gè)鏈，Rollups 有一個(gè)信任最小化的雙向橋使用結(jié)算層上的合約（就像以太坊上的 Rollups 一樣）。這使得代幣可以在Rollup和結(jié)算層之間或通過結(jié)算層在Rollups之間以信任最小化的方式轉(zhuǎn)移。

如前所述，目前大多數(shù) Rollup 使用以太坊主鏈進(jìn)行結(jié)算。但是，以太坊鏈并不是Rollup使用的理想結(jié)算層，因?yàn)樗c使用該鏈進(jìn)行智能合約交易的其他非Rollup應(yīng)用程序共享。與專門的結(jié)算層相比，以太坊鏈?zhǔn)欠菍I(yè)化的并且規(guī)模較小。一個(gè)理想的Rollup專用結(jié)算層是僅允許它得智能合約、Rollup之間的簡單橋接傳輸以及強(qiáng)制非Rollup應(yīng)用程序使用執(zhí)行層的結(jié)算層。

結(jié)算Rollup將為執(zhí)行Rollup提供最小開銷的解決方案來引導(dǎo)其網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)槟壳霸趩?dòng)和操作Rollups方面存在巨大開銷。因此，交易由構(gòu)建在上面的應(yīng)用程序執(zhí)行，這使得它們具有極強(qiáng)的可擴(kuò)展性，這意味著中間層（結(jié)算）將是一個(gè)Rollups，也可以有自己的Rollups。

在正常的區(qū)塊鏈中，共識(shí)層和執(zhí)行層都在同一層上，并且都由同一組驗(yàn)證器執(zhí)行。相反，Celestia 所做的是將共識(shí)和執(zhí)行層分開，使開發(fā)人員能夠在 Celestia 數(shù)據(jù)可用性層之上部署他們的執(zhí)行層。

執(zhí)行層將作為他們自己的區(qū)塊鏈存在，在那里他們可以決定專門化和優(yōu)化的內(nèi)容。

執(zhí)行層將由各種執(zhí)行鏈組成，無論是 EVM（在 CEVMOS 之上）還是 Cosmos SDK Rollups。Rollups 為開發(fā)人員和用戶提供了可擴(kuò)展性，因?yàn)閰f(xié)議是在第 1 層鏈上執(zhí)行的。

關(guān)于以太坊Rollups，目前，以太坊上的所有Rollups都在以太坊上運(yùn)行合約，其中所有資產(chǎn)都在結(jié)算層確認(rèn)，因此如果要在另一個(gè)協(xié)議上啟動(dòng)，大多數(shù)Rollups都希望相同。Cevmos（Celestia、EVMos、 CosmOS）將實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

主權(quán)

模塊化區(qū)塊鏈的另一個(gè)巨大優(yōu)勢是它們的多主權(quán)。通過使用模塊化區(qū)塊鏈，治理可以劃分到您的應(yīng)用程序中，并且不會(huì)與其他應(yīng)用程序重疊。如果您的應(yīng)用程序出現(xiàn)問題，治理可以修復(fù)它，而不會(huì)干擾集群中的其他應(yīng)用程序。以前，如果建立在以太坊上的去中心化應(yīng)用程序被黑客入侵并且資金被盜，如果治理不同意，就不可能恢復(fù)損失。要修復(fù)它，您必須硬分叉整個(gè)鏈。硬分叉鏈以未經(jīng)許可的方式離開以太坊，但用戶可能不想使用您的分叉，因?yàn)樗陌踩缘陀谠挤植?。通過分叉 EVM，這意味著您也在分叉共識(shí)層。

單片鏈上的硬分叉與不分叉共識(shí)層的模塊化鏈上

現(xiàn)在，對于 Celestia，您可以分叉構(gòu)建在頂部的Rollup。在以太坊上，除非整個(gè)以太坊鏈被分叉，否則你無法分叉Rollups，因?yàn)樗鼈兪褂靡蕴蛔鳛榻Y(jié)算層。在 Celestia 上，Rollups不使用 Celestia 作為結(jié)算層，因此可以同時(shí)存在多個(gè)分叉，這就鼓勵(lì)了實(shí)驗(yàn)，為新的概念鋪路。

比較

模塊化區(qū)塊鏈與單體區(qū)塊鏈相比如何？讓我們以使用模塊化軟件（例如 Avalanche）構(gòu)建的非模塊化區(qū)塊鏈為例。現(xiàn)在，在 Avalanche 的情況下，子網(wǎng)是沒有共享安全性的獨(dú)立鏈，一個(gè)新的子網(wǎng)需要引導(dǎo)一個(gè)新的共識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

所有 Avalanche 子網(wǎng)都自行處理共識(shí)、數(shù)據(jù)可用性和執(zhí)行。這使它們成為單一的整體實(shí)體，因?yàn)槭鼓承〇|西模塊化的原因是將它們分成單獨(dú)的層。

因此，我們可以得出結(jié)論，目前使用某些模塊化軟件的其他鏈不是模塊化協(xié)議，而是原型（帶有Rollups的以太坊）或偽模塊化（AVAX）。

結(jié)論

我們可以將模塊化區(qū)塊鏈定義為將執(zhí)行、共識(shí)和數(shù)據(jù)可用性的組件分開的區(qū)塊鏈，而單體區(qū)塊鏈則自行處理這三者。這意味著 Celestia 是一個(gè)模塊化區(qū)塊鏈，因?yàn)樗惶幚?DA，而建立在頂部的Rollups處理執(zhí)行和結(jié)算。因此，真正的模塊化鏈可以實(shí)現(xiàn)：