模組化，與以太坊的終局之戰

24-03-10 10:30

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AI 總結

看總結

原文標題：《Modular architecture and its role in Ethereum's Endgame》

原文作者：Chris Powers 、Denis Suslov

原文編譯：Ladyfinger，Blockbeats

編者按：

隨著區塊鏈技術的不斷發展，兩種不同的設計哲學，單一架構與模組化架構都展現了各自的優勢和應用場景。 Solana 的單一架構提供了快速、低成本的交易體驗，但其對硬體的高要求可能導致中心化趨勢，而模組化設計如Celestia 和以太坊的最新動向，透過分離資料可用性層等方式來降低成本、提高安全性和靈活性，以支援更廣泛的應用和創新。

這些發展反映了區塊鏈技術不斷演進的本質，以及社群對於安全、去中心化和可擴展性之間平衡的持續探索。隨著模組化架構的進一步發展，我們可能會見證更豐富和多樣化的區塊鏈生態系統，為用戶和開發者提供更多的選擇和可能性。儘管有不同的觀點和方法，但這些進步共同推動了區塊鏈技術的前進，標誌著其朝向更成熟、更靈活的架構演進。

單一時代

近期，Solana 大受歡迎，這是有充分理由的。它從Alameda 危機的黑暗時期走來，漲勢強勁，從頻繁的暫停到成功處理歷史上最繁忙的空投申領，同時維持了極低的費用。從吸引新用戶的角度來看，Solana 是個好選擇：以太坊的L2 仍然每筆交易收費高達1 美元（我們真的不認為從BSC 或Tron 開始是個好主意）。

Solana 的另一個優點是其單一的全局狀態，可以即時反映所有市場訊號，沒有在 rollup 或分片之間進行套利和橋接的跳躍。這就好像在全球所有交易平台上的交易是 24 小時無縫的，事件在所有交易所的價格變化中即刻反映，無論地理位置或時區。這些是單一鏈最佳狀態下的好處，但這種設計選擇仍有缺點。最值得注意的是，由於硬體需求非常高，Solana 驗證者集合趨向於中心化。這是因為 Solana 以單一方式處理區塊鏈的所有三層：執行、共識和數據可用性。

在設計光譜的另一端，模組化架構－特別是外包資料可用性層－正在變得越來越受歡迎。這種方法降低了交易成本，同時維持了低硬體需求（儘管MEV 對此構成威脅）。模組化設計也允許更專業的鍊和硬體用於特定應用，dYdX 就是最好的例子。

在模組化運動的前端是 Celestia，一個針對 rollup 資料效率最佳化的鏈。另一方面，以太坊已經以一種更分步的方式達到了模組化，邊飛邊建造飛機。我們相信，rollup 是實現擴容和降低交易費用的關鍵，現在資料可用性層（以及模組化堆疊的其餘部分）的戰鬥已經開始。

擴充與資料障礙

資料可用性問題最初在區塊鏈擴容的早期競賽中被識別出來。當時的焦點是最小化儲存資料的數量，以最大化網路中的節點數量。這種動態也是比特幣區塊大小戰爭的基礎。數據可用性指的是一條區塊鏈使其數據對所有網路參與者可存取的能力。解決這個問題的關鍵突破是資料可用性抽樣（DAS）的引入，正如Bridget Harris解釋的：

「透過DAS，輕節點可以透過參與區塊資料的隨機抽樣輪次來確認資料的可用性，而不必下載每一個完整的區塊。一旦完成多輪抽樣，並達到一定的信心閾值，確認數據可用，交易過程的其餘部分就安全進行了。這樣，一條鏈可以擴大其區塊大小，同時保持易於驗證的數據可用性。而且還實現了相當的成本節省：這些新興層可以將DA 成本降低高達99%。」

Celestia、Avail、NearDA 和EigenDA 是最重要的DA 計畫。它們不需要驗證交易，只需檢查每個區塊是否透過共識加入，並且新區塊是否對網路可用。它們依賴第三方序列器來執行和驗證交易。 Celestia 於2023 年10 月啟動，Avail 和EigenDA 將在未來幾個月推出主網，Near 最近宣布了其DA 解決方案。讓我們來回顧每個項目的獨特特點：

1. Celestia 選擇了最快的上市路徑，採用詐欺證明（這也是Optimism rollups 所使用的）。其權衡是，在目前配置下，Celestia 將無法支援 ZK rollups。 Celestia 團隊聲稱 1.，大約 70% 的所有新 Arbitrum Orbit 鏈都在使用 Celestia 進行資料可用性。

2. Avail（前Polygon Avail）作為一個獨立的區塊鏈，提供了一個快速和安全的數據和共識層，給開發者提供了他們需要的東西來啟動rollup（無論是ZK 還是樂觀的）。

3. EigenDA 可能是最符合以太坊的，因為它是一個 DA 模組，而不是一個區塊鏈。此外，在 EigenLayer 中再質押的 ETH 將可用於保護使用 EigenDA 的 rollups。它的弱點是它不使用資料抽樣或資料可用性證明。

4. NearDA透過在Near 的分片區塊鏈上儲存數據，幫助rollups 節省數據可用性費用。 NearDA 利用了 Near 共識機制的一個重要部分，該機制將網路並行化為多個分片。

海量的 Rollups 啟動

然後我們來談談 rollup 本身。在這些資料可用性（DA）提供者之上所建構的rollup 中，有許多工具可以使啟動rollup 變得更加容易：

1. 透過利用Celestia的模組化資料可用性，Manta Pacific提供了與單體L2 解決方案相比顯著降低的成本，並且已經節省了100 萬美元的以太坊燃氣費用。 Manta 也使用自訂操作碼來驗證ZK 技術，這使得它們在協議中實現隱私保護和原生隨機性變得非常廉價。

2. Mantle 網路基於模組化架構構建，將樂觀rollup 協定與EigenDA 的資料可用性解決方案結合。這種整合使 Mantle 網路繼承了以太坊的安全性，同時也提供了更經濟且容易取得的資料可用性。

3. Kinto是一個需要KYC 的鏈，網路上的每個使用者和開發者在進行交易前必須完成護照KYC 流程。它使用 Celestia 來降低成本。

以真正模組化的方式，每一層的模組會根據特定需求進行選擇。這裡可以看到組合選項的多樣性：

像Eclipse這樣的"Rollup 即服務"（Rollup As A Service）專案讓啟動rollup 變得更加簡單，開發者可以選擇每個模組使用哪種技術。

同樣地，Conduit允許使用者在15 分鐘內部署一個rollup，支援的技術堆疊包括Optimism，Arbitrum Orbit 和Celestia。向 Conduit 支付每月的託管基礎設施費用，並且需要向提供者支付單獨的資料可用性費用。

模組化創造的可能組合的豐富性無疑是一個重大進步。這是否類似於早期建立網站的難度與今天使用 Squarespace 的便利性和客製化相比較的差異？

這句話的意思是，模組化技術透過提供多種組合可能性，大大簡化了技術實施的複雜性，這是技術發展中的一個重大進步。這種進步可以類比於過去創建網站的複雜過程與現在使用像 Squarespace 這樣的平台進行便利、高度可自訂的網站建立之間的差異。 Squarespace 等現代平台使得沒有技術背景的人也能輕鬆創建和管理網站，而模組化技術在區塊鏈和 rollup 的實現上也提供了類似的便利和靈活性。

權衡的考量

儘管資料可用性（DA）專案的成長，許多人對於外包DA 持有保留意見。 Vitalik 非常明確地表達了他的觀點：「你的資料層必須是你的安全層。」以太坊基金會的另一位成員Dankrad Feist 也表示同意：「如果它不使用以太坊來進行資料可用性，那麼它就不是一個（以太坊rollup），因此也不是一個以太坊L2。」

我們同意這個觀點。與使用相同鏈進行數據和共識的rollup 相比，外包數據可用性的rollup 將會更不安全（並且真的應該被稱為“validiums”），儘管對於某些應用來說足夠安全。使用這種 rollup 的短期專案將會迅速出現並消失，使其成為一個好的實驗和測試場地。然而，對於長期持有金融資產，像以太坊這樣的 L1 或同時用於數據和共識的 rollup 將仍然是風險最低的網路。

以太坊正在轉向模組化

雖然對外包資料可用性持懷疑態度，但以太坊非常重視模組化架構。最初透過分片實現擴容的願景被放棄，轉而支援模組化。

實現願景所需的三主要更新是rollups（我們之前討論過），提案者-建構者分離（「區塊提案者不再自己產生一個『收益最大化』的區塊，而是將任務委託給市場上的外部參與者（建構者）」），以及資料抽樣。後者是一種允許輕節點僅透過下載隨機選取的少量資料來驗證區塊是否已發布的方式。從技術上講，這比其他兩個更具挑戰性，將需要兩到三年的時間來實施。

重要說明：EIP-4844是在資料抽樣上線之前，改善以太坊資料可用性層的第一步。如同先前所討論的，改善以太坊類似於飛行狀態下修飛機；一旦以太坊基金會認識到了rollups 的需求（即當Vitalik 提出著名的以rollup 為中心的未來時），團隊選擇了增加blobs（一個專門為rollup 資料量身定制的空間）來擴展區塊。預計 blobs 將使 rollup 交易成本降低至十分之一。 EIP-4844 計畫在Dencun 升級中於三月/四月上線。雖然這是一個臨時解決方案，用於保持以太坊在兩到三年內的競爭力，但長期解決方案將是在主網本身支援有效性證明，這將使 rollups 的成本降低數個數量級。

雖然Solana 可能在強烈捍衛其單體架構哲學（並且他們可能對許多用例來說是正確的），但行業似乎正在趨向於模組化。就以太坊而言，只有模組化架構才能實現未來：

1. 由於rollups，數百萬用戶的交易成本低（可擴展性）；

2. 網路免受審查和51% 攻擊等威脅的保護（安全性）；

3. 一個普通PC 甚至手機都能運作節點來驗證交易（去中心化）。

有人可能會問，以太坊的模組化架構是否解決了被認為是無解的區塊鏈三難問題？從技術上講，它並沒有，因為以太坊不再是一個單體網絡，但作為一個模組化網絡，它確實做到了。

在這三者中，我們認為解決去中心化是三難問題中最重要的部分。創新最終會降低交易成本；優先考慮去中心化（尤其是地理分佈）是確保網路長期安全的唯一方法。以太坊在去中心化方面處於領先地位，擁有最分散的驗證者集合，超過800,000 個驗證者。同時，透過模組化方法，它可以透過在頂部啟動的客製化 rollups 來適應新的設計創新。 Celestia 等肯定也分享這個願景。剩下的問題是，以太坊能否足夠快地朝這個模組化方向發展，以跟上從頭開始構建的競爭對手，而不是邊飛邊修飛機。