模块化之后：关于区块链底层优化路径的探寻

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&TView：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。

Manta Network推出EVM原生模块化执行层Manta Pacific:7月12日消息，零知识证明ZK协议Manta Network基于OPStack推出专为零知识证明（ZK）应用设计的EVM原生模块化执行层Manta Pacific。Manta Pacific使用Celestia数据可用层提供安全性，降低Gas费用，通过Caldera改进的OPStack，实现可扩展性。

Manta Network联合创始人VictorJi称，Manta网络的Layer1已重命名为Manta Atlantic，未来Manta生态系统将由Manta Atlantic和Manta Pacific两部分组成。[2023/7/12 10:49:45]

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”

Cosmos生态应用链Noble将原生USDC引入模块化区块链Celestia:5月31日消息，Cosmos 生态应用链 Noble 宣布将原生 USDC 引入模块化区块链 Celestia，为 Celestia 提供对原生稳定币和其他加密资产的直接访问，开箱即用。此外，Noble 将为 Celestia 上的 Sovereign Rollups 引导稳定币流动性，Sovereign Rollup 开发人员可以直接访问和使用 USDC 和其他开箱即用的稳定币进行 Gas 和链上交易，并将能够在专用区块链上启动一个新应用程序，在 Noble 上铸造 USDC，通过 IBC 或 Hyperlane 连接他们的区块链，启动便宜且快速的稳定币交易。[2023/5/31 11:49:54]

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“ProposerVersusBuilder”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；

Lido V2引入Staking Router模块化架构，允许任何人创建Lido staking模块:金色财经报道，Lido发布推文称，作为Lido V2的一部分，引入了Staking Router模块化架构。Staking Router是一种升级，它将Lido staking operator registry转变为模块化 + 可组合的即插即用架构，允许Lido以更自下而上的理念转向更模块化的架构。任何人都可以提出一个模块，每个验证者池都被视为自己独立的模块。虽然Staking Router负责在所有模块之间分配资源，但每个模块都管理自己的内部运营商注册表、存储密钥以及参与者之间的权益 + 奖励分配。[2023/2/11 11:59:54]

第五点“ProverVersusVerifier”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。

Aragon新模块化DAO框架协议上线测试网，明年将上线主网:11月28日消息，DAO解决方案提供商Aragon近日宣布新模块化DAO框架协议已上线测试网，明年将上线主网。新协议将大幅降低Gas费，并提供可升级性和角色管理功能。[2022/11/28 21:07:16]

以上这两点均完美契合了“拆分&优化”的定义。

Aptos&Sui

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：

SoftwareTransactionalMemory与optimisticconcurrencycontrol的组合，是一种对内存访问进行检测并管理冲突的方法：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。

Optimism推出模块化组件OPStack，支持构建自定义链“op-chains”:10月18日消息，以太坊二层解决方案Optimism推出模块化组件OP Stack，支持组装构建自定义链“op-chains”以适应任何用例，此外通过共享排序和消息传递层，未来“op-chains”之间的界限将会消失，形成一个单一的逻辑链“Superchain”，从而将集体的资源开放给插入“Superchain”的许多不同的“op-chains”。[2022/10/18 17:30:00]

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

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。

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。

简单的归纳一下：

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

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

下一代以太坊杀手？

最近社群里其实有很多关于下一代以太坊杀手的讨论：

Move匪帮Aptos&SuiV.S.模块化标杆Celestia

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MonolithicBlockchain拆分成四层再优化的价值

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，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

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

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。

基础层创新中的“拆分&优化”

从Vitalik在EthCC打趣“Shallwecancelsharding”，再到@Polynya的《4844andDone》，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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