分而治之，协作共赢：模块化区块链堆栈终极指南_新闻

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分而治之，协作共赢：模块化区块链堆栈终极指南

2024-07-21 16:04:00

区块链模块化：技术升级与战略重构

尽管经历了十多年的发展，传统区块链仍然在应对所谓的“区块链三难困境”——在去中心化、安全性和可扩展性之间寻找平衡。随着区块链的规模不断扩大——用户、dApp、活动和交易的数量不断增加——对底层基础设施的需求也随之增加。然而，随着采用率的提高，网络处理需求增长的能力却在下降。结果便是网络拥堵、Gas费用飙升以及处理延迟——这些都与我们曾经期待的更好互联网相去甚远。

虽然区块链领域的工作者们都清楚Web3的价值和潜力，但我们尚未就其最佳设计方式达成共识。无数解决方案被提出，但很少有能够扎根的。然而，在过去12个月中，我们看到了区块链领域逐渐趋向一种新范式：模块化。相比之下，早期的以太坊或Solana等单一链是建立在预定义的设计和基础设施选择之上的，而模块化基础设施则将关键的区块链功能分离为独立的模块，这些模块可以组合在一起构建更强大的应用。

本文探讨了模块化不仅代表技术升级，更是对区块链基础设施的战略性重新思考，为未来应用提供了一个更强大的框架。

从单一链到模块化框架

以太坊向以Rollup为中心的路线图的转变可以说是迈向模块化框架的首个重大转变，通过将执行外包给zkSync和Optimism等第二层解决方案。这承认了单一区块链在超过一定阈值后无法优化其每一层的操作，从而导致关键操作与主链的主要解耦。

然而，使用第二层（其主要目的是卸载第一层的交易）来扩展区块链的计算能力只能让我们走得更远一些。它转移了流量，但并未完全消除它。想象一艘渡轮因乘客过多而面临倾覆的风险。你可以将一些乘客转移到更大的船只上以减轻负载，但这并不能从根本上解决问题。

区块链模块化本质上扩展了这一理念。该理论提出，与其让单个区块链处理所有操作方面——当前主要关注执行、结算、数据可用性和共识——这些功能应完全分离为独立的、专门的层次，这些层次可以独立运行，并且在组合在一起时，可以为更多样化的操作提供服务。

模块化解决方案的潜力与挑战

模块化可能在过去12个月中才成为区块链领域的流行词，但一些模块化解决方案已经开发了多年。其指导理念是分而治之，最重要的是协作。为了工作，这些层次必须以灵活的配置重新组合在一起。

虽然这在基础设施层面上正在发生，但负责实际构建链上dApp的开发人员面临着一系列不同的挑战。现实是，开发人员的入门门槛比许多人意识到的要高。新的编程语言和不熟悉的构建环境只是开发人员在设计和部署dApp时面临的两个重大障碍。

更大的限制是开发人员选择的区块链所强加的框架；这是一刀切的解决方案。所有操作都在相同的条件下运行，受到相同的Gas价格波动和相同的性能限制。可重现性和可扩展性问题使得链上计算环境非常受限。

DeFi开发人员构建其dApp的需求与游戏开发人员完全不同。一个可能优先考虑安全性，而另一个可能更关注速度。他们各自需要寻找一个在规模、安全性、速度以及对其应用程序至关重要的其他维度之间取得完美平衡的区块链。在选择过程中必须权衡和妥协。

这限制了开发人员可以构建的参数和设计空间。它阻碍了复杂dApp的开发并抑制了创新。

模块化的优势与未来

模块化消除了这一障碍。它使开发人员能够组合最优的区块链堆栈。他们可以在每一层集成不同的模块化协议，以满足他们正在开发的应用程序的特定需求。

执行层是开发人员开始在模块化框架内进行实验和构建的最简单入口。随着技术的进步，开发人员必须更容易、更方便地构建和部署链上dApp。如果这种框架要在开发人员中广泛采用，设计提供这种易用性的工具和平台至关重要。

将熟悉的工具引入经过验证和信任的新编码环境，可以帮助开发人员摆脱区块链强加的限制和特殊性，即缺乏生产性和稳定的开发环境。替代虚拟机（alt-VM）将多样化的操作系统引入区块链基础设施，可能更好地提供构建复杂、可扩展应用的必要条件。它使开发环境更丰富、更多功能——这是区块链进步的一大飞跃。

Rollups还允许开发人员构建和运营自己的Rollup链或“应用链”。就像应用拥有专用服务器一样，应用链可以使构建在其上的dApp免受更广泛网络的计算需求影响，从而带来更流畅、更高效的体验。

通过执行层，开发人员可以更好地以尽可能小的摩擦构建和部署dApp。有效的解决方案应该是方便的，并抽象出当今大多数区块链开发人员面临的许多复杂性。

这里的好处是多方面的。模块化框架引入了更大的可定制性，并赋予开发人员在构建其dApp时的灵活性和选择。计算是与区块链无关的，使dApp更具可移植性和跨链互操作性。借助正确的执行层，开发人员可以在一个熟悉、安全和强大的环境中构建。

模块化的协作与未来展望

虽然我们的解决方案很强大，但它仍然是一个更大的马赛克中的一个模块或一个瓷砖。模块化是一项协作努力，每个解决方案都扮演着重要角色；这与我们在区块链领域习惯的零和竞争格局形成鲜明对比。

模块化运动已经激发了更多的创新和实验。通过解耦区块链堆栈的每一层，团队致力于在基础设施层面提供高度聚焦的解决方案，从而在应用层面实现更大的多功能性——最终惠及终端用户。

最终，互操作性是模块化理论的核心。现实世界的应用不能孤立存在。它们依赖于建立在现代操作系统之上的丰富、复杂的运行时环境……这正是我们所设计的。

在最简单的配置中，Rollup可以与以太坊交互，作为唯一的数据可用性、共识和结算层。对于构建需要更灵活或自定义配置的雄心勃勃应用的开发人员，他们可以利用与Celestia和EigenDA的数据可用性集成，Espresso Systems的排序，以及部署在以太坊、Optimism或Arbitrum上。

随着更多协议在每一层集成，开发人员将有更多选择来组合其dApp的底层基础设施。随着协议和解决方案的协作生态系统不断扩大，更复杂、创新的dApp的开发也将随之增长，为终端用户做好准备。

讨论和启动新的模块化区块链项目确实比实际开发和编码以实现这一愿景更快。虽然我们的解决方案在过去六年中不断发展，但模块化生态系统总体上仍处于起步阶段。随着时间的推移，模块化基础设施和工具将变得越来越精简，以便开发人员可以在没有陡峭学习曲线和竞争范式的情况下参与Web3技术，这些目前是进步的障碍。

需要时间、投资和持续的努力，让每一部分汇聚在一起，创造出比其各部分总和更大的整体。一旦我们到达那里，我们不仅将解决先前区块链架构的固有局限性，还将为区块链开发中更动态和协作的未来奠定基础。

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