作者：The Rollup联合创始人Andy；编译：白水，

模块化区块链已经成为自以太坊以来加密领域最大的零到一创新。

继备受期待的 Celestia 和 Dymension 发布之后，人们对即将推出的模块化生态系统项目的期望非常高。 随着数十个无代币协议准备今年在主网上推出，以及模块化叙事渗透到加密媒体的所有缝隙中，我相信我们正处于扩张的风口浪尖，类似于智能合约诞生后所发生的情况。

我们最近发布了一个模块化生态系统图，展示了 100 多个领导模块化扩展的团队。 在今天的文章中，您将了解什么是模块化区块链、模块化堆栈的来龙去脉，以及我对模块化最终游戏的愿景。

首先，让我们回答一个看似简单的问题：什么是模块化区块链？

模块化区块链专注于特定操作，而不是努力同时完成所有核心功能。 它们的基本原则是将区块链功能分解为单独的、专门的模块，并很好地执行其中一项工作，同时外包其余的工作。

模块化区块链设计将关键功能（数据可用性和共识、结算和执行）分成专门的部分，以创建最具可扩展性、最高效的区块链设计。

您可以将模块化区块链视为针对每个特定功能具有特定的代码库/链，它们共同创建比试图完成所有操作的集成区块链更大的输出。 模块化区块链设计试图实现的很多目标是在不牺牲我们构建加密货币的核心原则的情况下实现最大的可扩展性。

在本文的其余部分，我们将探讨堆栈的每一层如何导致模块化。

数据可用性层

数据可用性（DA）层的目标是廉价且安全地验证给定块的数据是否已成功发布到网络，并且所有网络参与者都可以访问。 可验证性是使用区块链进行任何交易的核心优势。 数据可用性是验证数据是否已发布以及网络中每个节点是否可以访问的核心。

当用户进行交易并且Rollup排序器将这些交易批处理成单独的块时，DA 层的验证过程就开始了。 验证成功后，该块将被添加到链中。

Celestia 于 2023 年 11 月推出，开启了替代数据可用性 (altDA) 层的出现。 虽然 Dencun 升级最近使用以太坊进行 DA 和 blobspace（数据存储解决方案）扩大了以太坊 L2 的规模，但 blobspace 的限制比使用 altDA 解决方案更具限制性。

然而，值得注意的是，直接将数据发布到以太坊 L1 可以获得最高级别的安全性和去中心化，如下所示。

Celestia 仅专注于排序交易和提供交易数据。 Celestia 并不专注于智能合约执行，而是将其外包给 rollup，作为其专注于提供极低成本的一部分。 这种极简主义允许以专门的方式实现最大性能。

Celestia 通过数据可用性采样（DAS）在数据可用性方面表现出色，这是通过轻节点验证数据来完成的，无需下载整个块。

Avail 是即将推出的数据可用性层，它利用 KZG 承诺、纠删码和数学 DA 保证的有效性证明，以及轻客户端数据可用性采样。 Avail 还正在构建另外两个产品 Nexus 和 Fusion，它们将解决跨链通信和流动性以及共享多代币安全问题。

其他数据可用性层是 EigenDA、NEAR 和Zero Gravity。

执行层

执行层（也称为虚拟机层）是模块化区块链堆栈的一部分，专门处理和执行智能合约和交易。

最引人注目的虚拟机是 EVM，它是为以太坊执行提供动力的虚拟机。 你可以使用EVM创建任何类型的智能合约或程序，这是以太坊在2016年迎来的巨大创新突破。

作为一名以太坊布道者，我必须说很难对 EVM 抱有负面看法。 它主导了虚拟机领域，成为无数去中心化应用程序的支柱，这是有充分理由的。 它拥有迄今为止最好的加密开发工具和基础设施。

您可以使用 EVM 创建任何类型的智能合约和程序，这激发了“可编程货币”的叙述。

然而，我相信 2024-2025 年是新型执行层的年份，在模块化空间中被称为“altVM”或“下一代 VM”。 高性能、安全、并行执行环境最终将成为标准，因为Rollup和应用程序旨在减少拥塞并在高吞吐量环境中运行。

这个想法并不是要放弃以太坊，而是要拥抱多样性，探索用户体验和持续实验的新可能性。 altVM 最大的创新之一是并行执行的理念，也称为本地费用市场。

在以太坊上的任何给定时间，都会同时发生各种不同类型的交易。 人们在支付区块空间费用的同时，还进行交换、买卖 NFT、流动性挖矿以及进行大量其他链上操作。

EVM 内有全球费用市场和串行执行。 这意味着无论交易类型或该交易涉及什么区块链“状态”，所有交易都需要支付单一的Gas费。

还记得 BAYC 铸币厂吗？ 单次掉期的 Gas 费用超过 2,000 美元。

这就是并行化的用武之地。通过分离特定类型交易影响的“状态”，您可以让许多用户在不同的应用程序上运行，而不会在链上看到大量的Gas峰值。

当前值得注意的执行环境有：

• 来自 Fluent Labs 的 Web Assembly (Wasm)

• 来自 Movement Labs 和 Lumio的MoveVM

• 来自 Cartesi 的 LinuxVM

• 来自 Fuel Lab 的 FuelVM

• 来自 StarkWare 的 CairoVM

• 来自 Eclipse 的 SolanaVM (SVM)

• 来自 RiscZero 的 zkVM

这些团队正在使用 altVM 构建Rollup，以提高执行层的吞吐量和安全性。 虽然 2024 年第一季度围绕着数据可用性的出现，但我相信 2024 年下半年将由下一代 VM Rollup 和并行 EVM 主导。

协议层

我认为以太坊是模块化堆栈的主要结算层。 以太坊是数十个Rollup的所在地，这些Rollup依赖于以太坊验证器集的本机安全属性来确保经济安全。

上面在执行部分提到的许多Rollup将使用以太坊。 然而，特别有趣的是，我们目前看到许多传统的“整体”链正在以更加模块化的方式转向扩展。 Avalanche 有子网。 有人讨论 Solana 需要通过Rollup进行扩展。 Dymension 和 Initia 是他们自己的 L1，并在其之上构建了Rollup。

结算层一直是模块化堆栈中谈论最少的部分之一，目前看来，以太坊将继续作为Rollup的最佳结算层占据主导地位。

然而，在不久的将来，我认为我们也将看到主权 Rollup 直接落户 Celestia，而其他替代 L1 将推出自己的 Rollup 框架，以对抗试图以去中心化方式扩展单状态机的引力。 

互操作性是必须的

模块化区块链堆栈工具包使启动和定制区块链比以往任何时候都更加容易。 值得注意的是，Gelato、Caldera、Conduit 和 AltLayer 等Rollup即服务 (RaaS) 提供商以及 Initia 和 Dymension 等Rollup框架正在通过无代码接口促进 5 分钟的Rollup部署。

这导致新的模块化链的推出呈爆炸式增长。 然而，所有这些新的链条都带来了碎片化的最终权衡。 流动性分散导致桥接和交易的滑点更加严重。 具有不同钱包、DEX 和桥接器的多个链上的碎片化用户体验可能会令人难以承受。

那么，我们如何统一流动性和用户体验呢？ 如果区块链如此容易启动，那么连接它们不应该也同样容易吗？

传统的互操作性提供商需要在链上手动一一部署，并需要链游说他们进行部署。 对于新链来说，这是一个巨大的瓶颈，并阻碍了它们的增长。

有多种互操作性协议引领着链的持续扩展，例如 Hyperlane 构建了无需许可的互操作性框架。 Union Build 专注于 zk-light 客户端互操作性、Omni Network 及其开放流动性网络标准、Mitosis 及其流动性协议以及 Catalyst 及其 AMM。

互操作性的另一个有趣的领域是共享排序，这是以太坊基金会研究员 Justin Drake 最近提出的。

这是一种通过共享定序器连接Rollup以进行原子执行的机制。 这些解决方案目前正在生产中进行测试，我预计该领域的领导者将在今年推出。 模块化互操作性完善了模块化堆栈，并在超过 10,000 个Rollup的世界中实现了模块化生态系统的统一。

模块化残局

总之，模块化就是构建一个大于各部分之和的系统。

那些相信模块化未来的人相信可选择的未来。 我们相信，提供适应性更强、限制更少的开发者体验将吸引更多非加密原生开发者并带来创新。 我们也相信主权。 我们认为应用程序不必相互竞争块空间。 应用程序走向自己的链将为开发者带来更好的用户体验和更大的灵活性。

区块空间不够的时代即将戛然而止。 我们正处于构建者在链上操作和构建应用程序方式的多年大规模转变的早期阶段。 当我们开始模块化扩展时，我们将继续看到无与伦比的创新和实验，最终以超乎想象的方式使这些网络的参与者受益。

我们很快就会看到一个拥有 100,000 多个链的世界，一个在自己的主权链上拥有许多应用程序的世界，一个加速开发人员入门的世界，一个拥有更好的链上用户体验的世界。

我相信这将使该行业更接近真正的采用。 我设想未来用户会以一种简化的方式与应用程序进行交互，就像您日常使用互联网的方式一样。 这些应用程序将是它们自己的模块化链，每个应用程序都使用今天讨论的模块化堆栈的特定部分。

我们无法用更多的单状态机来扩展我们的区块空间。 我们必须模块化并协同工作。