Messari 圖解模組化區塊鏈：生態系統和功能層

作者：Stephanie Dunbar，Messari 分析師

編譯：Luffy，Foresight News

為了應對傳統整體架構的限制，包括創新速度慢、可擴展性限制以及應用程序層缺乏開發靈活性，模組化區塊鏈應運而出，它將區塊鏈分割成不同的、可互換的組件。

拆分組件可以實現在區塊鏈技術堆疊的每一層進行定制優化，每個功能組件領域內都會出現專業的提供商。

當前最突出的模組化系統包括以太坊生態和即將推出的 Celestia。

Rollup 是模組化區塊鏈最安全的形式。

Rollup 繁榮發展，範圍從通用執行環境（例如， OP Mainnet 和 zkSync Era）到托管單個應用程序的特定 Rollup。

大多數以以太坊為中心的 Rollup 都是通用 L2，而 Celestia 生態系統中的一個重要敘事是應用程序專用性。

Rollup 可以堆疊起來，以根據需求進行擴展並定制特定於應用程序的用例，同時成為可組合的 Rollup 橋接生態系統的一部分。

開發者可以加入自己認同的生態系統，也可以選擇最適合自己需求的執行環境、排序方案、驗證系統、共識和 DA 層，甚至可以在不同生態系統之間混合搭配。

任何 Rollup 生態系統或應用程序的成功將取決於它們選定配置所帶來的競爭優勢。

執行層

這一層是處理新交易的地方。它獲取區塊鏈的當前狀態，應用這些新的交易，並計算結果狀態。控制狀態改變規則的函數稱為狀態轉換函數（STF）。

在執行層構建的大多數項目都是以以太坊為中心的通用 Rollup，例如 Scroll、Taiko 和 Linea。

他們的目標是保持與 EVM 的兼容性，為用戶提供熟悉的加密體驗，並為開發人員提供可重複使用的工具。

alt-VM（替代性虛擬機）針對特定用例進行優化，例如用於並行交易處理的 Fuel Network 和用於隱私應用程序的 Aztec Network。

Arbitrum 和 Fluent 將使用 Wasm 的傳統編程語言引入智能合約，Cartesi 則允許 Rollup 在 Linux 上運行。

結算層

結算層是模組化堆疊的可選層。共享結算層用於各種 Rollup 的驗證和爭議解決，並且可以作為流動性中心幫助彌合不同 Rollup 之間的差距。

排序

交易由用戶提交到網絡，排序器則接受這些交易、確定其順序（在大多數情況下）並將交易數據發布到共識層和 DA 層的組件。

目前所有主要的 Rollup 都使用中心化排序器。 排序器去中心化將增強活躍度和抗審查性。 Espresso 和 Astria 等多個 Rollup 之間的共享排序器網絡提供了接近原子性的可組合性優勢。

驗證層

這一層確保執行和狀態轉換的正確性。目前有 2 個主要系統正在開發中：

• Optimistic：欺詐證明可防範欺詐活動
• ZK：有效性證明以加密方式確認所有交易的正確性

Arbitrum 和 Optimism 是 optimistic rollup 中的領先者，它們通過@RiscZero 和@nil_foundation 外包證明來證明市場的有效性。與共享排序一樣，外包證明可以帶來互操作性優勢，例如跨鏈橋的聚合證明。

共識和 DA（數據可用性）

在共識層，節點就交易的最終順序達成一致，提供 Rollup 歷史的統一視圖。

DA 層進一步保證所有必要的數據可用於重建 Rollup 狀態。DA 層充當不可變的公告板，其中發布交易數據和證明。如果沒有 DA，Rollup 就無法保證活躍性。利用 DA 層提供的交易數據，任何人都可以從上個人停止的地方繼續計算下一個區塊。

DA 層也是 Rollup 吞吐量的最終決定因素。

以太坊正在開發專門的費用市場和用於 Rollup 的「blob」空間，Celestia 和 Avail 等項目專注於具有專門 DA 層的輕量級表現。

像 EigenDA 這樣將共識和 DA 分開的 DAC 可以提供低廉、可預測的費用以及預留 DA 帶寬的能力。

雖然這些功能可以分開，但只有共同運行才能提供區塊鏈網絡的完整安全保障。

共識和 DA 層採用最關鍵的地方是它們帶來的信任最小化可組合性優勢

更改共識和 DA 層的成本將會很高，因為 Rollup 將失去與之前共享的其他 Rollup 的可組合性。