区块链:模块化之后：关于区块链底层优化路径的探寻_KAL

前言? ?

这两周花了不少时间来弄明白新公链&新L2的创新点，并尝试从中寻找模块化之后，下一个公链底层创新可能出现的地方，就有了“拆分&优化&重组”——是我从所有这些创新中提炼出的第一性原则，更是我认为会长期指引区块链不断优化的第一性原则。

TL,DR;

即便给整个框架带来了大量的复杂性，但我们仍应该继续 “拆分&优化” ，区块链还未到“做减法”的时候

A&T View：Danksharding, Celestia 以及区块链分层结构

正文??

什么是细分&优化&重组?

这个理念源于“模块化区块链”，

但与当前主流的模块化定义存在一定的不同：

模块化理念意味着将区块链三大块?“存储，计算，共识” 中至少一块拆分成相对独立运行的结构，e.g. Celestia将存储层拆分，并提供通用的存储层以支持更高的效率&更多的自主性；

拆分&优化&重组，代表着在三大块中任意单一块中，按照优化需求做进一步“拆分”，并最终重组成一个更高可能性的区块链，e.g. 在计算层，将所有交易按照分类来独立执行。

Matter Labs团队推出模块化工具包ZK Stack:金色财经报道，Matter Labs团队宣布推出ZK Stack，这是一个模块化工具包，用于在以太坊Layer 2解决方案zkSync Era之上构建超链网络。开发人员表示，ZK Stack将给予开发者完全的主权。从选择数据可用性模式开始，到使用您自己的实用代币来分散排序器结束。该开源框架与EVM兼容、经过实战测试且面向未来。[2023/6/27 22:03:06]

这个理念其实很好理解：让每一个结构可以执行尽可能简单的计算，以获得单个结构最大的效率提升。

基础层创新中的“拆分&优化”

以太坊——Danksharding

在以太坊基金会研发团队第八次AMA中，Justin明确表示“以太坊正在变得越来越模块化”（Ethereum is becoming increasingly modular）

dForce推出原生模块化DEX测试网:4月20日消息，DeFi 协议 dForce 宣布推出其原生模块化 DEX 的测试网，特点包括零费用基础池、较高的资本效率、流动性杠杆以及模块化流动性协议等。[2023/4/21 14:16:55]

Justin在Reddit中回复的截屏

但你应该也注意到了，Justin口中的 “模块化” 是超出了当前市场上大量被讨论的 “模块化区块链” 概念的：

第四点 “Proposer Versus Builder” 提出将交易排序与最终出块进行拆分，以获取抗MEV的特性 >>> 此设计并没有在Danksharding之外的项目中看到；

第五点 “Prover Versus Verifier” 提出将部分非关键性共识验证逻辑从关键性共识SNARK验证逻辑中剥离，并以此开发出两套客户端，以获取更好的网络效能 >>> 针对Prover和Verifier提供两套客户端的设计也并未在Danksharding之外的项目中看到，但这样的设计是其他项目能够快速参考 & 上手的理念。

BitDAO推出模块化以太坊Layer 2网络Mantle:11月30日消息，BitDAO宣布推出模块化以太坊 Layer 2 网络Mantle。BitDAO 表示，该网络堆栈包含三层，一层用于交易执行，而另外两层分别处理交易的完成和数据可用性。Mantle 的交易费用将使用 BIT 支付，并计划于明年推出激励测试网。[2022/11/30 21:13:07]

以上这两点均完美契合了“拆分&优化”的定义。

并行计算 是Aptos和Sui 扩容方案中的核心理念。

其实，并行计算是一种已经在Web2中被大量验证过的扩容理念，但其中的前置条件限制了这种理念在当前主流区块链：两两之间存在相关性&冲突性的交易无法直接进行并行计算，e.g. 当两个用户与Uniswap中的同一个交易对进行交互，A用户交易执行后会改变B用户面对的资产兑价，那么先执行A还是先执行B对结果是存在冲突的。

Aptos & Sui 通过一系列的分类处理来解决了这样的限制：

Software Transactional Memory （STM）与optimistic concurrency control （OCC）的组合，是一种对内存访问进行检测并管理冲突的方法（从链上对交易的记录最终会修改数据库的视角）：先乐观的让并行的多个线程独立完成对共享数据库的修改，完全忽略可能会有其它的线程存在，如果不涉及冲突，则可以轻松的处理超大量的内存修改；如果涉及冲突，则会对单个交易进行回滚，并待冲突交易更新完毕后再执行。

模块化DeFi协议Encentive的Web3操作系统已集成Alchemy Pay支付功能:6月14日消息，模块化DeFi协议Encentive的Web3操作系统已集成Alchemy Pay支付功能，支持用户通过法定货币和加密货币进入Web3领域，同时，用户可以将他们的加密资金转换为100多种当地法定货币，并直接存入银行账户。据悉，Encentive是一个用于构建DeFi系统的平台，允许企业或者社区使用模块化的组件部署去中心化交易所、高产农业、借贷市场等DeFi项目。[2022/6/14 4:25:41]

这种分类处理的概念从某种意义上也完全符合 “拆分&优化” 的理念：

将共识层和执行层进一步细分，按照交易的类别来对整个P2P网络中的所有进行分类处理，让每一个结构可以独立完成对共享数据库的修改，这样尽可能优化了单个结构的执行要求。

Altlayer是一个可插拔的&按需加载的L2&L3框架，主要针对应用阶段性的高扩展性需求。

如果你一定要问我Altlayer和其他主流L2的区别，我大概会说：Altlayer是套弹性的扩容方案，而其他主流L2都是非弹性的。

SKALE已升级为模块化L1/L2混合网络并推出新的Hub架构:4月20日消息，据官方博客文章，以太坊扩容协议SKALE的V2升级把SKALE从独立的L2网络发展为了可扩展互连区块链的高性能模块化L1/L2混合网络，以及推出了新的Hub架构，SKALE链将被归类为Hub链或Dapp链。SKALE Hubs为Dapp链提供流动性、交换和市场服务。任何人都可以创建一个Hub，目前两个社区中的Hub提案将在SKALE V2上启动，一个是流动性和ETH 主网桥聚合Hub，一个是NFT市场Hub。此外SKALE表示，SKALE V2可以让用户使用以太坊生成的代币，还可以让Dapps直接在SKALE上以零成本铸造ERC代币或NFT。此前消息，以太坊扩容协议SKALE于4月14日左右进行V2主网更新。[2022/4/20 14:35:22]

以下的这种场景将最大化弹性扩容的价值：

大量的NFT项目会在其Mint活动期间爆发出超高量的交易，但长期中并不会持续有对高TPS的要求 >>> 弹性扩容方案可以满足NFT项目Mint期间的网络需求，且长期不会给NFT项目带来持续性负担。

Altlayer的核心理念也完美契合“拆分&优化”的理念：

弹性扩容本质上是将用户的需求进行细分，针对阶段性&突发性需求，提供了更加优化的方案--弹性扩容其实在传统云服务中是一种非常常见的解决方案。

在以太坊诞生至今的数年里，关于最优的区块链的大体框架结构其实已经越来越清晰，但我们仍需要将区块链底层再次优化以适应大规模应用的需求，那优化的方向是？

方向之一：将区块链这个整体进行细分，并对细分结构进行极致的优化；

方向之二：新一代的技术替代，e.g. 零知识证明，10x的网络带宽，10x的固态硬盘空间（如果你一定要我“细分&优化”之外，还有什么方向的话 ）

请注意：通过细分&优化的单个结构，重组的方案也可以创新，且最终效果可能远超原计划

个人认为：不是上述的任何一个，但会包含上述方案中的创新点。

大体四层框架：Celestia& Danksharding已经展示了将Monolithic Blockchain拆分成四层再优化的价值（拆分成更多层当然是可以的，但这里为了方便大家理解，就拆成四层）

存储--Celestia：从节点规模层面来看，Celestia可以是目前最安全的独立DA层；

交易排序共识--Celestia：通过引入DAS（Data Availability Sampling），Celestia能够提供高效的对交易顺序的共识；此外，将交易进行分类后的并行计算，也同样能加速此结构。

状态共识--类Aptos&Sui共识：并行计算在理论上拥有极高的处理效能，是当前此层的最效率选项；此外，引入ZK技术，可进一步优化（已出现 ZKmove 的讨论）

执行：作为相对独立的一层，现有很多方案已经极大的释放了开发者的可能性；而弹性扩容可作为一个补充以应对各类突发需求。

上述“以太坊杀手”V.S.以太坊(Danksharding)

以太坊是更安全的选项，但在可扩展性&自定义能力上并不占优--个人观点（可能会update :D）

Aptos&Sui的共识涉及到了区块链状态共识部分，意味着该共识天生就和以太坊现有框架无法集成 >>> 以太坊目前还无法集成这类并行计算的创新，至少在短期不太行。

从Vitalik在EthCC打趣 “Shall we cancel sharding” ，再到@Polynya的《4844 and Done》，市场上有许多关于 “减缓链创新以降低区块链复杂度” 的讨论。

个人偏向于?“还没到简化的阶段”：如果我们回看云服务行业的发展历程，在前半段的数年里，云服务变得越来越有用的同时也是在变得复杂。直到近几年，我们才看到越来越多的简化措施，e.g. Serverless, IAC

新兴技术的发展大概都是你这样的三部曲：“寻找&确定一套通用且最具价值的大框架” >>?“提升能力范围，也变得复杂” >> “简化以获得更好的使用体验和更低的成本”

简化的前提是东西已经足够好用，而当前的区块链底层基础很明显尚未达到 “足够好用” 的级别。我们仍在上半场

我十分坚信：我们能在漫长的熊市中看到更多的 “细分&优化” ！届时，再回来做更新！

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