模塊化與單片化優缺點解析：為什么單片鏈仍是 DeFi 協議的最好選擇？_NBS:區塊鏈專業方向好就業嗎

原文作者：Kevin

目前模塊化區塊鏈熱度不減，其誕生的原因源自于單片鏈的局限和缺陷。 

什么是」模塊化「? 在軟件工程開發中,」模塊化「是指將代碼進行解耦, 使每個模塊的功能獨立, 模塊之間的耦合程度低, 達到模塊復用的目的。 

模塊化的本質是一種任務分工，不同的模塊組合成的程序能實現不同的功能。  

對于區塊鏈，模塊化是對于單片化區塊鏈架構的一種優化，將區塊鏈各部分的功能在系統架構上進行分層；模塊化鏈往往只需要實現某一層的功能, 其他功能由其他層的鏈提供。 

Manta Network推出EVM原生模塊化執行層Manta Pacific:7月12日消息，零知識證明ZK協議Manta Network基于OPStack推出專為零知識證明（ZK）應用設計的EVM原生模塊化執行層Manta Pacific。Manta Pacific使用Celestia數據可用層提供安全性，降低Gas費用，通過Caldera改進的OPStack，實現可擴展性。

Manta Network聯合創始人VictorJi稱，Manta網絡的Layer1已重命名為Manta Atlantic，未來Manta生態系統將由Manta Atlantic和Manta Pacific兩部分組成。[2023/7/12 10:49:45]

如此一來，無需像單片鏈那樣，包含所有層的功能。 實現模塊化的好處在于, 增加區塊鏈的去中心化程度, 提升區塊鏈的吞吐量和容量。  

模塊化區塊鏈項目Avail推出數據證明橋:金色財經報道，模塊化區塊鏈項目Avail已推出“數據證明橋”（data attestation bridge），這是旨在降低以太坊Layer2與Layer3鏈成本的新產品，有助于保護鏈下數據安全。“數據證明橋”連接到以太坊，可以被使用以太坊作為基礎層的ZK Rollup與Optimistic Rollup。該數據證明橋通過Avail的鏈下數據可用性層在L2 Rollup數據和L1之間建立連接。[2023/7/7 22:24:05]

那么單片鏈和模塊化鏈存在差異的地方在哪兒？ 

首先，對于單片鏈 (monolithic) 來講，所有的功能和職責其中包括: 共識:全節點就交易及其排序達成一致。 

模塊化區塊鏈項目Avail脫離Polygon，將由聯創Anurag Arjun接管:3月16日消息，模塊化區塊鏈項目Avail將完全從Polygon脫離，此外，Polygon聯合創始人Anurag Arjun將離職不并接管Avail。Polygon于2020年底啟動了Avail項目，并于2021年年中公開推出。Avail發言人表示，Arjun參與開發了該項目，作為分拆的一部分，它現在由Arjun全資擁有的一家公司實體收購。

據悉，Avail是一個模塊化的區塊鏈，允許開發人員構建可定制和可擴展的應用程序。Avail解耦了數據可用性層，使鏈開發人員更容易專注于執行和結算。Avail 目前在測試網上運行，主網將在不久的將來跟進。作為分拆的一部分，Avail將創建一個新的非營利基金會Avail基金會，并最終將治理權移交給社區。[2023/3/17 13:09:03]

數據可用性：確保數據可存儲、可驗證且可用。 

模塊化區塊鏈Celestia完成5500萬美元融資:10月20日消息，模塊化區塊鏈網絡Celestia完成5500萬美元融資，Bain Capital Crypto和Polychain Capital領投，參投方包括Placeholder、Galaxy、Delphi Digital、Blockchain Capital、NFX、Protocol Labs、Figment、Maven11、Spartan Group、FTX Ventures、Jump Crypto以及多名天使投資人，包括Balaji Srinivasan、Eric Wall和Jutta Steiner。

據介紹，Celestia引入了模塊化區塊鏈架構來解決部署和擴展區塊鏈的挑戰，Eclipse、Constellation和dYmension等模塊化區塊鏈項目已選擇Celestia作為其數據可用性層。Celestia于今年5月推出了其測試網Mamaki，其引入了一個新的數據可用性API，為構建區塊鏈解鎖了一個強大而簡單的原語：有序且可用的數據。Mamaki的升級計劃于2022年10月下旬進行。[2022/10/20 16:30:33]

執行：處理狀態的改變。 

結算：驗證執行層狀態并解決爭議、負責資產跨鏈的橋梁。  

單片鏈中，網絡中的每一個節點都需要處理從數據的驗證到交易的執行直到狀態更新。 

這樣做的優點是安全性高，所有交易數據都儲存在歸檔節點中, 輕節點需要交易狀態也能從全節點處查詢, 沒有第三方的信任假設, 所有的交易狀態都在黑匣子中。 

但是也帶來了局限，單片鏈瓶頸的核心在于鏈上數據的不斷累積，在可拓展性的不可能三角中，源于對 DA 的需求，單片鏈的可拓展性被限制。 未來，當 web3 成為大眾選擇時，為了確保大規模采用的可能性，單片鏈需要轉型到模塊化鏈從而打破不可能三角。  

Rollup 是一種將執行層分離出去的擴容方案，計算在鏈下處理，最終將打包后的數據上傳。這樣確實能夠增加網絡的吞吐量，但是引入了信任假設 (op Rollup)。 

Rollup 的吞吐量呈線性增長, 交易量越大, 意味著越多的數據需要被廣播至主網。最終，Rollup 的吞吐量瓶頸還是落在了底層網絡的數據帶寬上。 瓶頸還是落在了底層網絡的數據帶寬上。

分片是以太坊為了解決這個瓶頸提出了最終方案。 

在模塊化鏈當中，四個功能層被拆開，由不同網絡參與者分別執行這些功能。 這樣做的優點是，去中心化:通過將 DA 層分離，降低對節點的硬件要求從而提高節點數量，提高網絡去中心化程度的同時不比引入額外的信任假設。  

簡化鏈部署:通過利用模塊化設計, 新區塊鏈的啟動成本和設計架構的開發成本降低。 

不過也有風險，首先是安全性：與單片區塊鏈不同, 將 DA 層委托給第三方可能帶來風險，無法像單片鏈那樣去信任的確保安全。 

其次是復雜性:模塊化鏈在分離 DA 層的過程中，需要確保信任假設（欺詐證明和有效性證明），并保持不同鏈之間的工作順暢，這樣的設計帶來了更高的復雜性。在沒有經過市場考驗的情況下，復雜的設計帶來了更高的風險。 

單片鏈在一個協議內完成所有工作, 實現自給自足 ( 但也低效 )。即使出現由于過載而出現停機 (solana), 也不能使用外包功能。 模塊化鏈是只做協議中的一部分，必須和其他鏈結合才能發揮作用。 

選擇單片鏈還是模塊化鏈，就目前狀況而言，需要考慮應用的特點。例如，DeFi 應用優先考慮安全性, 因此選擇單片鏈能提供最好的安全性。然而, 如果一個應用優先考慮吞吐量和執行速度, 那么模塊化鏈可能更適合。當然，如果模塊化鏈能夠優化設計出更安全的網絡架構，那么可以預見模塊化鏈是未來的主流選擇。

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