關於模塊化區塊鏈的7個誤解及真相

2023-10-26 00:10:16

區塊鏈生態系統是復雜和持續發展的，最近在可擴展性方面取得了很多很好的進展。為了保持這種進展，有時需要澄清一些關於模塊化區塊鏈的誤解。

模塊化區塊鏈為整個生態系統帶來了一系列關鍵優勢，包括降低开發者復雜性、提高可擴展性和性能、更好的適應性以及財務效率。它們是專門設計的，以便各個組件能夠無縫地協同工作，形成一個高度集成的系統。

那么，讓我們深入了解一下。

誤解 1: 模塊化系統增加开發者的復雜性

第一個誤解是，由於多個組件協同工作，模塊化區塊鏈可能會增加應用开發者的復雜性。

事實：模塊化系統減少復雜性，並反過來為开發者提供關鍵優勢

實際上，在一個模塊化系統中，在通用 L2 上構建智能合約的开發者和在單一鏈上構建在智能合約的开發者有着完全相同的體驗。一旦智能合約被部署在一個 EVM L2 鏈上，用戶只需像在單一鏈上部署合約一樣，將他們的交易發送到區塊鏈。任何增加的復雜性都由 rollup/鏈开發者處理，而不是應用开發者 —— 並且這給應用开發者帶來了多個優勢，包括靈活性、成本降低等。

如果項目是作為一個特定應用的 rollup 部署的，而不是在一個通用的 rollup 上呢？

模塊化生態系統可以提供一些預先設置好的鏈模板，Rollup 开發者在开發過程中不需要關心或解決底層復雜的技術問題，因為這些問題已經在模板中被簡化或解決了。這有助於开發者更加高效地進行开發工作。例如，如果你今天想部署一個應用 rollup，你可以去 Rollup-as-a-service（RaaS）提供商（比如 Caldera 、Altlayer、Opside、Snapchain）一鍵啓動一個 rollup。

RaaS 提供商解決了復雜性，就像在 DigitalOcean 上托管虛擬機或在 Heroku 上部署 Web 應用一樣將其作為一項服務提供。高級用戶可以自行管理和配置這個復雜的編排過程，這樣可以更靈活地滿足特定需求。然而，這種靈活性的代價是需要更多的精力和時間來設置和維護系統。

讓我們看一下在單一鏈和模塊化鏈中，一個項目決定部署一個自己鏈的比較：

單一鏈：如果一個項目作為 Cosmos 意義上的 ‘appchain’ 部署，那么即使 DA 和執行都在同一個系統內，應用开發者的（社會和技術）復雜性也可能很高。开發者必須啓動自己的驗證人網絡，與其他鏈交互需要信任那些鏈的驗證人網絡。
模塊化鏈：如果項目作為一個 ‘特定應用的 rollup’ 在另一個基礎 DA 層（如 Avail、 Ethereum 或 Celestia ）上部署，开發者無需擔心要啓動一個驗證人網絡，只需專注於構建應用。這些 rollup 仍然可以繼承了底層基礎層的安全性，從某種程度上說，這與傳統軟件开發者專注於構建應用而不擔心底層基礎設施是相似的。

模塊區塊鏈上的應用开發者也將很容易接入 CEX。每個主要的 Layer 1 區塊鏈（如 Avail）上的 rollup 生態系統都將至少有 1 個專注於流動性的 rollup，這個 rollup 將具備以下特性：

強大的 CEX 連接
法幣進出通道
橋接到主要的結算層
具有深度流動性的 DEX

這種專注於流動性的 rollup（或流動性 Hub）將通過一種廉價和快速的跨 rollup 消息機制從其他 rollup 中無縫訪問。建立在共享 DA 層上的 Rollup 生態系統將專注於 rollup 之間的無縫互操作性，因為它們不需要跨越信任區域。

在 Cosmos 生態系統中的 Osmosis 和在 Polkadot 生態系統中的 AssetHub 都是這種模型的優秀的早期示例。嚴格來說，這些不是 rollup，但你可以看到很多生態都在趨近於這一通用的生態系統設計模式！

誤解 2: 模塊化鏈會降低性能

還有一種誤解認為，將單一的區塊鏈功能分解為模塊化的不同的層會降低性能，或者至少不會提高性能。

事實：模塊化區塊鏈可以提高性能，因為每個組件都可以單獨優化

我們現在生活在一個後 zk（零知識證明）世界中，先前關於可擴展性和安全性的普遍假設不再適用。今天，執行驗證不再需要網絡中的所有節點重新執行所有交易。相反，無需信任的零知識（ZK）證明者可以提供有效性證明，這些證明的驗證成本要低得多。而且，有效性證明者具有極高的可並行性。

借助數據可用性抽樣（簡稱 DAS，已在 Avail、Celestia 上實現），你不需要下載所有交易數據來驗證數據可用性（DA）。DAS 輕節點可以隨機抽樣整個數據的一小部分，並非常快速地獲得高概率的 DA 保證。

這比網絡中的每個節點下載所有數據要快得多，也便宜得多。

DAS 和遞歸有效性證明的組合使模塊化區塊鏈極為強大。任何 Rollup 开發者都可以構建一個全新的鏈，甚至可以使用中心化的排序器，用戶仍然可以確保他們資金的安全，前提是 Rollup 協議內置了逃生艙（Escape Hatches）和基礎排序（ Based Sequencing）的選項。

Escape Hatches：這是一種安全機制，通常用於智能合約或者其他區塊鏈應用中。它們允許用戶在某些特定條件下，如合約的故障或攻擊，安全地撤回或轉移他們的資金。這是一種緊急應對措施，用於保護用戶資產和系統的完整性。

Based Sequencing：指的是一種任務或操作的順序排列方式，這種排列是基於某些特定規則或條件的。

這兩者通常是為了提高系統的可靠性和用戶資產的安全性。

你能獲得的其他一些好處包括：

這個系統更具可擴展性，因為即使是輕節點也可以獲得強有力的安全保證。
EVM（以太坊虛擬機）執行環境可能不適合每一個應用。在這種情況下，應用程序可以通過部署其他 VM，如 SVM（或者根本不使用 VM），來量身定制執行環境以滿足自己的需求。

模塊化與執行速度無關。 Solana VM 在 Rollup 上的性能與在單一區塊鏈上的性能相同。模塊化的真正好處在於優化驗證工作流。而且它甚至不需要有 zk 和有效性證明。樂觀或悲觀的 Rollup 也表現出相同的特性。

模塊化區塊鏈不僅僅是它們各部分的總和。

誤解 3. 模塊化區塊鏈會增加成本

在使用模塊化區塊鏈時，人們可能會擔心成本的增加，但實際上，情況恰恰相反。單一鏈有隱藏的成本，在多鏈世界裏，用戶需要在所有鏈上付費。

事實：通過共享基礎層，模塊化鏈消除了在多條鏈上維護安全性所需的成本

讓我們看一些有關運營各種區塊鏈網絡實際成本的數據。下面的數據來源於 https://www.stakingrewards.com/。

重點關注上面表格最右邊的列。很明顯，啓動和維護一個區塊鏈的成本是非常高的！

請注意，向運行網絡的質押者支付的通脹獎勵最終是從代幣持有者的口袋裏支付的。在沒有真實交易費用的情況下，代幣持有者補貼了運行網絡的成本。

當有人希望從一個單一的區塊鏈的協議規則中獲得更多靈活性，並想引入一個新的執行環境或預編譯的功能時，支持單一區塊鏈結構的人需要從頭开始創建一個新的區塊鏈。這通常包括從零开始構建一個驗證者網絡和發行一個新的代幣。這樣的設計限制了無需許可的創新！

當一個 rollup 部署在相同的 DA 層上時，它是基礎層資產的 SAME 账本的一部分。實際上，所謂的 ‘L2 账本’ 只是 L1 账本中數據條目的一個子集。正如 Jon 在這篇文章（https://dba.xyz/rollups-are-l1s-l2s-a-k-a-how-rollups-actually-actually-actually-work/? ref=blog.availproject.org）中解釋的，每個 DA 層中都有數百萬個 rollup。簡單來說，一個 rollup 只是基礎 DA 層的任何一個子集。

“以太坊的數據中有無數未被發現的 rollup。你可以創建一個 rollup 來信任地讀取和計算那些數據，然後你可以可證明地將其傳回來。- Jon Charbonneau”

是的，有些實體專注於維護他們自己的 L2 账本，但所有這些账本最終都只是基礎層账本的子集。這就是為什么 L2 從他們所部署的 DA 層繼承了安全保證的原因。

在一個共享的數據可用性（DA）層上，基礎層的代幣持有者負責啓動並維護安全性。建立在其上的 Rollup 生態系統無需單獨管理這一方面，因為它們繼承了基礎層的安全特性。

有人提出的一個觀點是，模塊化區塊鏈會導致每個账本的流動性減少，這一觀點是有問題的，因為它假設模塊化區塊鏈沒有垂直集成。這個論點過分重視同步組合性，而實際上大多數功能都可以通過異步組合性來實現。即使是最好的傳統金融科技系統也優先考慮異步組合性。這就是 Cosmos 鏈能夠通過 IBC（跨鏈通信）訪問 Osmosis 中的流動性池，以及以太坊 L2 Rollups 通過信任最小化的橋接訪問以太坊上流動性的原因。

隨着模塊化系統的成熟，通過遞歸證明聚合的異步消息傳遞將變得極其便宜，因為客戶端側的有效性證明驗證可以通過執行驗證者和高效的 DA 驗證（通過輕客戶端）的組合來實現。

如果不同 Rollup 上的多重套利交易是一個問題，那么它們並不僅限於模塊化區塊鏈。即使在同一層的多個 DeFi 協議中，跨資產账本的重復計算也可能發生。例如，如果 Binance 上的 ETH-USDC 價格是 1800 美元， Aave 上是 1600 美元， Compound 上是 1700 美元，這就需要兩筆單獨的套利交易來解決這個問題。

多重套利交易並不是模塊化區塊鏈的專有功能或結果。

誤解 4: 應用 Rollup 對开發者在實驗或變現方面沒有任何貢獻

還存在一種誤解認為應用 Rollup 並沒有為开發者提供任何新的實驗或變現途徑。人們認為，單一結構的區塊鏈已經提供了足夠的工具來進行實驗或創造收入。

事實：模塊化 Rollup 允許更靈活的實驗，包括創造性的變現機會和更多

模塊化 Rollup 賦予开發者在多種執行環境中工作的能力，不僅促進了多樣性，還呈現了節約成本的優勢。與高开銷的單一結構區塊鏈相比，專用於應用的 Rollup 往往更加經濟和高效，消除了像管理基礎設施和索引器這樣的復雜性。

很明顯，如果將應用部署為特定於應用的 Rollup，應用可以捕獲 MEV（在 Rollup 內和跨鏈）。有人誤解認為，在全局‘單一’狀態機上部署智能合約時，通過添加一些邏輯更改也可以達到同樣的效果。

在全球‘單一’狀態機上部署智能合約並進行一些邏輯更改可能會達到類似的結果。但是，當應用 Rollup 提供了如此多任意執行環境的潛力時，堅持使用全球狀態模型和單一 VM 執行就沒有多大意義。如上所述，一些應用可能更適合於與標准 EVM 或 SVM 完全不同的執行環境。這在模塊化區塊鏈中是可能的，我們認為需要更多的執行環境、账本認證、訪問、自定義狀態模型等方面的實驗，以推動這個行業不斷前進。

從傳統技術棧的類比來看，沒有任何單一的編程語言或一種標准的开發 web/移動應用的方式。為什么區塊鏈會有所不同呢？模塊化 Rollup 可以實現任何行業的選擇多樣性和實驗促進，從而解鎖新的變現機會！

除了收入機會之外，在單一結構區塊鏈上部署和維護應用的“成本”可能比僅部署特定於應用的 Rollup 要高得多。大多數在單一結構區塊鏈上的應用开發者需要管理大量的基礎設施、索引器、交易中繼提供商、RPC 全節點提供商等。

模塊化結構能夠通過允許擁有正確構造（特定於應用、自定義狀態轉換函數、自定義狀態）的專用鏈來抽象化這種復雜性，從而繞過這些基礎設施管理需求，這通常比自己在單一結構鏈上嘗試引導一切更為便宜。

忽略所有這些好處，我們真的想限制开發者維持現狀嗎？

誤解 5: 模塊化區塊鏈不能解決跨應用擁塞問題

誤解是單一結構鏈具有足夠的構造來解決跨應用擁塞問題，無需拆分成特定於應用的 rollup。

事實：模塊化鏈中的新範例允許更高效的費用機制

實際上，使用相同的全局費用市場對每一種資源進行定價會限制整個系統的吞吐量。雖然像 Solana 和 Aptos 這樣的局部費用市場有效地緩解了應用層面的擁塞，但在解決跨應用擁塞方面卻不盡如人意。

這正是模塊化系統的开發者試圖解決的問題。通過將應用部署為特定於應用的 rollup，項目可以獲得專屬的執行環境和特定於應用的費用市場。

當基礎層出現價格和擁塞激增（直接或通過其他 L2 間接傳導）時會發生什么？

即使在基礎層出現擁塞或延遲的情況下，應用特定的 rollup 仍然可以繼續正常運行，用戶的交易仍然可以獲得一定程度的最終性（軟性最終性），盡管它們還沒有被永久地、不可逆轉地記錄在主鏈上（硬性最終性）。這為用戶提供了一定程度的靈活性和安全性。

在像 Avail 這樣的可擴展的數據可用性為中心的基礎層上的 rollup 在很大程度上通過能夠根據 rollup 需求擴展 DA 塊大小來緩解這一點。

在一個支持通過遞歸證明聚合進行異步消息傳遞的 rollup 生態系統中，每個應用都可以有自己的吞吐量和交易定價。它們可以按照自己的節奏運行，而不必擔心需要與之互動的其他鏈。異步消息傳遞使可驗證的包含成為可能，無需同步假設，因此與單一結構鏈相比，它為用戶提供了更大的靈活性，以避免共享狀態訪問。

通過證明聚合啓用的異步範例使你能夠在不同的時間點在各個鏈中放置交易，以避免單個鏈的擁塞，而不犧牲原子性或應用之間的組合性。這提供了一組更豐富的工具來表達意圖，這些意圖在單一結構鏈上的應用之間的同步組合性中受到極大的限制。

誤解 6: 模塊化缺乏垂直整合並抑制創新

有人會誤解模塊化意味着沒有垂直整合。還有人認為，模塊化鏈提供的靈活性被高估了，沒有需要新建的東西。

事實：模塊化系統允許創造性地構建未來的用例

事實上，模塊化系統可以組合形成垂直整合的技術棧，其復雜性可以對應用开發者進行抽象處理。

無需許可的創新的前提是允許應用开發者進行實驗並提出新想法，同時仍然從其應用部署的技術棧上吸收高安全性。如果應用部署在升級成本高昂的 L1 上，這種無需許可的特性可能會受到限制。

模塊化系統降低了用新的執行環境、新的狀態模型和新的訪問機制進行實驗的成本。它們提供了更低的費用和更低的延遲。通過一個或多個以流動性為中心的 rollup 或前面提到的流動性中心，可以輕松地實現對即時 DEX、穩定幣和法幣進出通道的訪問。

沒有實驗，就不可能預測由正確實施的模塊化技術棧所催生的用例。當互聯網出現時，比爾·蓋茨對用例的最佳猜測是觀看棒球比賽的錄像。這恰好表明，如果不允許任何人對其進行無需許可的創新，預測一項技術將走向何方是多么困難。

誤解 7: Rollups 不能像 L1 鏈一樣進行硬分叉

還有普通的一種誤解認為 Rollups 不能進行硬分叉。他們與基礎層上的固定橋綁定在一起，硬分叉意味着基礎層本身必須進行分叉。

事實：模塊化鏈上的主權 Rollups 允許無縫進行硬分叉，而不依賴於基礎層

這種誤解源於如何在以太坊上實現 Rollups，它們結合了到基礎層的橋以及狀態驗證機制。我們不應將橋和驗證機制混為一談。

Rollup 本身當然可以進行硬分叉，這與 L1 分叉的方式非常相似。橋本身是一個單獨的結構。Jon Charbonneau 在這篇文章中很好地解釋了為什么 Rollups 不等於橋（https://dba.mirror.xyz/hyRKK4_PDrO2FKpF6eIRvnq8sA_Mx7dXtQf_MWzSWTU?ref=blog.availproject.org）。Rollup 不是由橋定義的，因此，某個其他鏈上橋的硬分叉能力不應等同於 Rollup 本身的硬分叉能力。

一個在 Avail 上的主權 Rollup 可以被視為與任何普通區塊鏈相似。Rollup 的完整節點與 Rollup 節點同步。不同之處在於，Rollup 交易數據也被發送到 Avail，而 Avail 上的 DA（數據可用性）輕節點隨後可以隨機抽樣這些數據並驗證數據可用性。這些輕客戶端也嵌入在 Rollup 節點中以便於此過程。與以太坊風格或固定結算層類型的 Rollup 相比，這種構造的主要區別在於 Rollup 節點和輕客戶端驗證規範鏈，而不依賴基於智能合約的固定驗證機制。

如果人們仍然不被關於這一主題的理論討論所說服，他們可以參考我們的 OpEVM 原型。這個原型是一個基於 Avail 構建的主權樂觀鏈（optimistic chain），具有去中心化的定序器集（decentralized sequencer set）和無需許可的瞭望塔（permissionless watchtower）。它可以輕松地進行硬分叉，而無需在 Avail 上做任何改變。值得注意的是，Avail 不支持任何智能合約，所以 Rollup 沒有固定的橋，這賦予了它主權性。