多年来,区块链一直是一条链包揽一切。模块化理论将其拆分为专门的执行层、结算层、共识层和数据可用性层。本指南将解释这个新堆栈、为什么 Rollup 需要数据层,以及这种设计带来的好处和成本。
总结
目录
传统的区块链,现在称为单体链,会自己完成全部四个职能,所有工作都在一条链上。这简单且紧密集成,但在可扩展性上遇到了硬上限,因为一条链做所有事情的速度有限,一旦超出就会变得拥堵或昂贵。模块化方法将这些任务解绑,让不同的层级各自专门负责一个职能。这种解绑已成为当前雄心勃勃的区块链进行扩展的主流方式。本指南将解释这四个职能、单体设计与模块化设计的区别、Rollup 和数据可用性层如何协同工作、主要实例,以及模块化路径涉及的真实权衡。
这件事之所以重要,是因为可扩展性一直是区块链十年来的核心挑战,体现在所谓的不可能三角中:一条链很难同时实现可扩展、安全和去中心化,通常必须牺牲其一。单体链往往倾向于以某种去中心化代价来追求规模,或者以牺牲速度为代价来保持去中心化。
模块化理论提供了摆脱不可能三角的另一种方式:如果没有任何一条链需要做所有事情,那么每一层都可以为自己的任务进行优化,整个系统可以达到任何单体链难以匹敌的规模,同时在关键之处保持强大的安全性和去中心化。
到 2026 年,这一理论已从理论走向主流架构,专门的数据可用性网络服务于数十条执行链,整个模块化组件堆栈已投入生产。因此,理解模块化设计几乎就等于理解整个区块链基础设施的发展方向。
关于模块化的一切都源于理解区块链执行的四个职能,因此值得逐一探讨。执行是实际的计算:当你交换代币或运行智能合约时,执行就是接收你的交易、应用它并更新网络状态以反映新余额的过程。这是用户直接交互最多的一层,也是计算密集型任务,因为每笔交易都必须被处理。结算层提供最终性和争议解决的家园:它是执行结果被锚定并变得权威的地方,是其他层级可以视为最终定论的基础,在某些设计中,也是验证证明或挑战欺诈主张的地方。
共识是网络参与者就单一、有序的交易历史达成一致的机制,这样每个人对发生的事情及其顺序都有相同的看法,这可以防止双花并保持账本一致。数据可用性是大多数人从未听说过、但最终被证明是模块化设计核心的职能。它保证每笔交易背后的数据确实被发布并且可获取,以便任何人都可以下载它,检查规则是否被遵守,并在需要时重构状态。如果交易数据不可用,没有人能够验证网络是否作弊,这意味着数据可用性是信任的无声但重要的基石。在单体链中,这四个职能紧密绑定在一个系统中。模块化的洞察在于它们不必如此,将它们拆开可以让每个职能都做得更好。
理解模块化最清晰的方式是直接与它所背离的单体模型进行对比。单体区块链将所有四个职能捆绑到一条单一的集成链中。每个全节点执行每笔交易、参与共识、存储所有数据,并将链本身视为结算层。这种设计的巨大优点是简单和紧密集成:所有东西都在一个地方,应用程序可以无缝交互,层之间没有需要管理的接缝。
一个以原始速度著称的高性能链就是单体方法的典型代表,它推动一条单一集成链处理巨大的吞吐量,要求节点拥有强大的硬件。单体设计的代价是它施加的上限:因为每个节点必须做所有事情,链只能扩展到一定程度,之后要么费用上升、拥堵出现,要么硬件要求变得太高以至于能运行节点的参与者减少,从而侵蚀去中心化。
模块化区块链则将这个捆绑打破,让不同层级处理不同的工作。一种典型的现代安排是将执行与其余部分分开:专门的执行层运行交易和智能合约,而另一个或几个层处理结算、共识和数据可用性。旗舰示例是以 Rollup 为中心的设计,其中名为 Rollup 的轻量级执行链在侧面处理交易,然后依靠一个健壮的基础层进行结算和数据可用性。
好处是专业化:执行层可以纯粹针对快速、廉价的交易处理进行优化,而无需同时承担保护整个系统的全部重量,因为它从底层的基础层借用安全性。整个系统随后可以通过在共享基础上添加多个执行层来扩展,以单体链无法做到的方式倍增容量。单体链 favor 集成和简单性;模块化 favor 专业化和规模,这正是设计选择的核心。
最重要的模块化组件是 Rollup,因为 Rollup 是模块化愿景今天实际被使用的方式。Rollup 是一个独立的链,负责执行,在主链之外快速且廉价地处理交易,然后将压缩的记录发布回基础层以保证安全。这个名字来源于它将许多交易“卷起”成一个批次并提交给基础链的方式,这样基础链不必单独处理每笔交易,但仍可以作为最终真相来源。这就是模块化系统扩展的机制:数千笔交易在 Rollup 上廉价发生,只有一份浓缩的摘要触及昂贵且高度安全的基础层。
Rollup 主要有两种类型,区别在于它们如何让基础层相信其批处理交易是有效的。乐观 Rollup 默认假设交易是诚实的,并允许一个窗口期,在此期间任何人都可以通过提交欺诈证明来挑战欺诈批次,由基础层解决争议。零知识 Rollup 则为每个批次生成一个加密有效性证明,数学上证明交易被正确处理,基础层无需重新运行即可验证。
两者都实现了相同的目标:在别处执行的同时继承基础层的安全性,并且两者都严重依赖于一件事:其交易背后的数据必须可用,以便任何人都可以验证 Rollup 的声明或重构其状态。一个只发布摘要而不让底层数据可用的 Rollup 将要求世界盲目信任它,这违背了目的。这正是数据可用性——这个不起眼的第四个职能——成为整个模块化架构关键环节的原因。
数据可用性值得单独一节,因为它是模块化设计从事后考虑提升为核心的功能。当 Rollup 发布其交易批次时,关键要求是完整的交易数据必须发布在可访问的地方,以便任何人都可以检查 Rollup 是否诚实工作、如果不诚实则挑战它,并在 Rollup 运营者消失时重建状态。
数据发布在哪里、以及成本多低,是决定模块化系统性能的最大因素之一,因为发布数据是 Rollup 支付的主要部分。如果基础层使数据发布变得昂贵,Rollup 就会昂贵;如果某个层使其廉价,Rollup 就会变得极其便宜。
这催生了对一种新型专门链的需求,其全部工作就是数据可用性:数据可用性层。这样的链不执行交易或解决争议,而是纯粹为了廉价且可靠地排序和保持数据可用,供依赖它的 Rollup 使用。先驱示例是专门作为模块化数据可用性层构建的网络,它使用一种优雅的技术——数据可用性采样——来进行扩展。它不要求每个节点下载整个区块来确认数据存在,而是轻节点各自随机采样区块的一小部分。
通过足够多的独立样本,网络可以非常高概率地确信所有数据确实可用,而无需任何人下载全部数据。结合让每个应用程序只获取自己数据片段的技巧,这使得一个数据可用性层能够同时廉价且大规模地服务多个 Rollup。到 2026 年,这样的层已经为几十个 Rollup 提供数据可用性,这是数据可用性分离到自己的专门网络已经成为真实、可运行基础设施的具体标志。
看看这些组件如何组装成真实系统会很有帮助,因为模块化世界并非一种设计,而是几个竞争且互补的堆栈。最有影响力的是领先智能合约平台的以 Rollup 为中心的路线图,该平台刻意将自己重新定位为模块化。它没有试图通过让自己的基础层处理所有事情更快来扩展,而是选择主要成为一个结算和数据可用性基础,而将繁重的执行推向在其之上构建的繁荣的 Rollup 生态系统。
一次关键升级引入了一个专用的、更便宜的空间供 Rollup 发布其数据,通常称为 blob 空间,这大幅降低了数据可用性的成本,随之降低了 Rollup 向用户收取的费用,使许多交易的费用降至不到一分钱。进一步的升级旨在随着时间的推移大幅扩展该数据容量。结果是一个分层系统:一个用于结算和数据的安全基础层,以及在其之上廉价处理日常活动的多个以执行为中心的 Rollup。
与此同时,还存在专门的数据可用性层方法,其中 Rollup 选择将其数据发布到专门构建的数据可用性网络,而不是(或除了)基础结算层,通常是为了获得更低的成本。还有与另一个模块化思想的联系:通过再质押实现共享安全,其中一组质押资本可以用来保护新服务,包括数据可用性层,使它们从一开始就继承强大的经济安全性,而无需自行引导。
总之,这些组件组成了一个模块化组件菜单——结算层、数据可用性层、执行 Rollup 和共享安全提供商——团队可以混合搭配来组装自定义链。一个项目可以启动自己针对游戏或社交应用优化的 Rollup,指向最便宜的数据可用性层,并结算到它信任的任何基础层,而无需从头构建验证器集或完整的单体链。这种基础设施的可组合性,即从专门部件组装一条链的能力,是模块化理论的实际回报,也是它迅速传播的重要原因。
由于模块化堆栈有如此多的组件,一个类比可以在权衡积累之前锚定整个概念。将单体区块链想象成一家包揽一切的单体餐厅:它自己种植食材、烹饪每道菜、安排座位、洗碗,所有事情都由同一批人在同一栋楼里完成。优点是无缝协调,因为一切都在一个地方发生,无需交接。限制是容量:那个厨房一次只能做那么多菜,如果想服务更多人,你要么建一个巨大昂贵的厨房,很少有人能运营它,要么在需求激增时接受漫长的等待和高昂的价格。一条单一集成链面临同样的天花板,因为每个节点必须做所有工作。
现在想象一个美食广场。建筑提供共享的基础——桌子、安保、保证空间保持开放有序——而许多专门的摊贩负责烹饪,每个专注于一种菜系,调整以快速且廉价地服务顾客。在这个画面中,共享建筑是提供结算和数据可用性的基础层,各个摊贩是处理执行的 Rollup。
没有哪个单独的摊贩需要提供自己的安保或建造自己的场地;他们都从建筑继承这些,因此可以纯粹专注于快速上菜。美食广场可以服务比单间餐厅多得多的顾客,因为容量通过增加摊贩来增长,而不是压榨一个厨房,这正是模块化系统通过共享基础上添加执行层来扩展的方式。
这个类比也诚实地捕捉了成本。美食广场比单间餐厅更复杂:有更多独立运营者,任何一个摊贩都可能出更多问题,需要更多协调来保持共享空间运作。如果你想要一道融合三个不同摊贩食材的菜,你必须端着托盘在他们之间穿梭,这比从一个厨房点所有菜更笨拙,就像跨不同 Rollup 移动资产或组合应用比在一条集成链内操作更尴尬。而且每个摊贩都依赖建筑:如果共享基础无法保持灯火通明或大门敞开,每个摊贩都会遭殃,就像 Rollup 继承了其下的数据可用性和结算层的弱点一样。
美食广场用单体餐厅的无缝简单性换取了更大的容量和专业化,接受更多的复杂性和更多的交接作为回报。这正是模块化区块链所做的交易,将其视为美食广场而非单一餐厅,使吸引力和成本都变得直观。
在阐述架构后,值得精确说明模块化方法带来的真正优势,因为它们解释了为什么它成为主流。首要好处是可扩展性。通过将执行与基础层分离,并让许多 Rollup 在共享基础上并行运行,模块化系统可以处理比单个单体链多得多的总活动,因为容量是通过堆叠执行层而不是压榨一条链来增加的。廉价的数据可用性层通过降低运行 Rollup 的主要成本进一步放大了这一点,这就是为什么现代 Rollup 上的交易费用对于简单转账已降至不到一分钱。
第二个好处是专业化和灵活性。由于每一层专注于一项工作,每一层都可以比通用链实现更大的优化:数据可用性层可以极其高效地保持数据可用,执行 Rollup 可以针对特定用例调整,结算层可以优先保障安全性和最终性。这也给了构建者灵活性和主权:一个团队可以启动一条根据其需求定制的链,选择自己的执行环境和规则,同时仍然从现有层继承安全性和数据可用性,而不是重新创建它们。
第三个好处是验证层面的去中心化改善。像数据可用性采样这样的技术让轻节点无需运行昂贵硬件就能验证网络是否诚实运行,这意味着更多普通参与者可以帮助保持系统诚实,对抗了高性能单体链将权力集中在能负担强大机器者手中的倾向。可扩展性、专业化和可验证的去中心化是模块化设计追求的真正奖品,它通过拒绝让任何一条链承担全部负荷来追求它们。
没有架构是免费的,对模块化的诚实评估必须将其真实成本与它所取代的单体简单性进行权衡。第一个成本是复杂性。模块化系统有许多活动部件——执行在一层,数据在另一层,结算在第三层,桥和证明连接它们——这种复杂性比单一集成链创造了更多的漏洞、配置错误和故障面。更多层级意味着更多可能出问题的地方和更多需要被保护的接缝。第二个成本是碎片化。当活动分散在许多单独的 Rollup 上时,流动性和用户也会分散,跨不同执行层移动资产或组合应用可能变得笨拙、缓慢或风险更高,牺牲了单一单体链提供的无缝可组合性,在那种链上每个应用程序可以立即与任何其他交互。
第三个成本是一个更微妙的安全考虑。Rollup 的安全性取决于其下的各个层,因此如果它依赖的数据可用性层未能保持数据可用,或者它信任的结算层被攻破,Rollup 就会继承这个弱点。因此,模块化系统必须仔细推理其所依赖的每一层的信任假设,而使用安全性较低的数据可用性层来省钱,是在安全性上做了真正的权衡,即使这对用户来说并不总是显而易见。
单体方法的捍卫者认为,紧密集成提供了一个更简单、更可组合、更统一安全的系统,并且高性能单体链已经证明单条链可以扩展到比模块化阵营曾经假设的更远。诚实的结论是,单体与模块化并非严格意义上的好与坏,而是代表了不同的赌注:单体赌集成和原始单链性能胜出,而模块化赌专业化和堆叠胜出。到 2026 年,模块化赌注显然已成为雄心勃勃的新基础设施的主流架构,但它所承载的权衡——复杂性、碎片化和分层信任——是真实的,关于哪种方法最终胜出的辩论远未结束。
模块化区块链将网络必须执行的核心任务拆分到不同的专门层级中,而不是一条链包揽一切。这四个任务是执行(运行交易和智能合约)、结算(最终确定结果并解决争议)、共识(就交易顺序达成一致)以及数据可用性(确保交易数据发布以便任何人可以检查)。传统的单体链自己完成所有四个任务,这限制了其扩展能力。模块化设计让每一层专门负责一个任务,因此整个系统可以在保持安全的同时扩展到更大的规模。
单体区块链将执行、结算、共识和数据可用性全部放在一条集成链上处理,每个节点做所有事情。它简单且紧密集成,但扩展有上限,因为一条链做所有事情的速度有限,超过后费用上升或硬件需求缩小节点集。模块化区块链将这些任务分散到不同层级,通常将执行推到 Rollup 上,而基础层处理结算和数据可用性。这牺牲了一些简单性和可组合性,换取了更大的可扩展性和专业化。
Rollup 是一个独立的执行链,它在主链之外廉价地处理交易,然后将压缩的批次发布回安全的基础层进行结算和数据可用性。它将许多交易卷起成一个批次,这样基础层不需要单独处理每笔交易,但仍作为真相来源。乐观 Rollup 假设有效性并允许欺诈挑战;零知识 Rollup 提交加密有效性证明。Rollup 是模块化愿景在实践中扩展的方式,它们依赖于交易数据被发布以便任何人可以验证它们。
因为验证一个 Rollup 或任何链,要求其交易背后的数据被实际发布并可获取。如果数据不可用,没有人能检查规则是否被遵守、挑战欺诈或在运营者消失时重构状态。数据发布的位置和成本是模块化系统成本的最大因素之一,因为发布数据是 Rollup 支付的主要部分。这催生了专门的数据可用性层,其全部工作就是廉价地保持数据可用,使用诸如采样之类的技术让轻节点无需下载所有内容即可确认可用性。
数据可用性层是一个专门的链,其唯一工作是对交易数据进行排序并廉价且可靠地保持其可用,供依赖它的 Rollup 使用,而不是执行交易或解决争议。先驱示例是专门为此目的构建的,它使用数据可用性采样,其中轻节点各自随机检查区块的一小部分,这样网络可以高概率确信所有数据存在,而无需任何人下载整个区块。到 2026 年,这样的层已经为几十个 Rollup 提供数据可用性。
主要有三个。复杂性:跨层级的多个活动部件,加上连接它们的桥和证明,比单一集成链创造了更多的漏洞和故障面。碎片化:将活动分散到许多 Rollup 上分割了流动性和用户,并使跨层移动资产或组合应用变得笨拙,牺牲了单体链的无缝可组合性。以及分层信任:Rollup 的安全性取决于其下的层,因此为了省钱而依赖较弱的数据可用性或结算层会引入真正的安全权衡。单体链的捍卫者认为紧密集成更简单且更统一安全。
本文为教育信息,非投资建议。区块链架构、项目和技术细节发展迅速,此处描述反映截至 2026 年 6 月 25 日的领域状态。在依赖此处描述的任何内容之前,请从主要来源验证当前信息。
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什么是模块化区块链?卷叠、数据可用性和新堆栈
多年来,区块链一直是一条链包揽一切。模块化理论将其拆分为专门的执行层、结算层、共识层和数据可用性层。本指南将解释这个新堆栈、为什么 Rollup 需要数据层,以及这种设计带来的好处和成本。
总结
目录
传统的区块链,现在称为单体链,会自己完成全部四个职能,所有工作都在一条链上。这简单且紧密集成,但在可扩展性上遇到了硬上限,因为一条链做所有事情的速度有限,一旦超出就会变得拥堵或昂贵。模块化方法将这些任务解绑,让不同的层级各自专门负责一个职能。这种解绑已成为当前雄心勃勃的区块链进行扩展的主流方式。本指南将解释这四个职能、单体设计与模块化设计的区别、Rollup 和数据可用性层如何协同工作、主要实例,以及模块化路径涉及的真实权衡。
这件事之所以重要,是因为可扩展性一直是区块链十年来的核心挑战,体现在所谓的不可能三角中:一条链很难同时实现可扩展、安全和去中心化,通常必须牺牲其一。单体链往往倾向于以某种去中心化代价来追求规模,或者以牺牲速度为代价来保持去中心化。
模块化理论提供了摆脱不可能三角的另一种方式:如果没有任何一条链需要做所有事情,那么每一层都可以为自己的任务进行优化,整个系统可以达到任何单体链难以匹敌的规模,同时在关键之处保持强大的安全性和去中心化。
到 2026 年,这一理论已从理论走向主流架构,专门的数据可用性网络服务于数十条执行链,整个模块化组件堆栈已投入生产。因此,理解模块化设计几乎就等于理解整个区块链基础设施的发展方向。
区块链的四个职能
关于模块化的一切都源于理解区块链执行的四个职能,因此值得逐一探讨。执行是实际的计算:当你交换代币或运行智能合约时,执行就是接收你的交易、应用它并更新网络状态以反映新余额的过程。这是用户直接交互最多的一层,也是计算密集型任务,因为每笔交易都必须被处理。结算层提供最终性和争议解决的家园:它是执行结果被锚定并变得权威的地方,是其他层级可以视为最终定论的基础,在某些设计中,也是验证证明或挑战欺诈主张的地方。
共识是网络参与者就单一、有序的交易历史达成一致的机制,这样每个人对发生的事情及其顺序都有相同的看法,这可以防止双花并保持账本一致。数据可用性是大多数人从未听说过、但最终被证明是模块化设计核心的职能。它保证每笔交易背后的数据确实被发布并且可获取,以便任何人都可以下载它,检查规则是否被遵守,并在需要时重构状态。如果交易数据不可用,没有人能够验证网络是否作弊,这意味着数据可用性是信任的无声但重要的基石。在单体链中,这四个职能紧密绑定在一个系统中。模块化的洞察在于它们不必如此,将它们拆开可以让每个职能都做得更好。
单体链与模块化链
理解模块化最清晰的方式是直接与它所背离的单体模型进行对比。单体区块链将所有四个职能捆绑到一条单一的集成链中。每个全节点执行每笔交易、参与共识、存储所有数据,并将链本身视为结算层。这种设计的巨大优点是简单和紧密集成:所有东西都在一个地方,应用程序可以无缝交互,层之间没有需要管理的接缝。
一个以原始速度著称的高性能链就是单体方法的典型代表,它推动一条单一集成链处理巨大的吞吐量,要求节点拥有强大的硬件。单体设计的代价是它施加的上限:因为每个节点必须做所有事情,链只能扩展到一定程度,之后要么费用上升、拥堵出现,要么硬件要求变得太高以至于能运行节点的参与者减少,从而侵蚀去中心化。
模块化区块链则将这个捆绑打破,让不同层级处理不同的工作。一种典型的现代安排是将执行与其余部分分开:专门的执行层运行交易和智能合约,而另一个或几个层处理结算、共识和数据可用性。旗舰示例是以 Rollup 为中心的设计,其中名为 Rollup 的轻量级执行链在侧面处理交易,然后依靠一个健壮的基础层进行结算和数据可用性。
好处是专业化:执行层可以纯粹针对快速、廉价的交易处理进行优化,而无需同时承担保护整个系统的全部重量,因为它从底层的基础层借用安全性。整个系统随后可以通过在共享基础上添加多个执行层来扩展,以单体链无法做到的方式倍增容量。单体链 favor 集成和简单性;模块化 favor 专业化和规模,这正是设计选择的核心。
Rollup:模块化世界的执行层
最重要的模块化组件是 Rollup,因为 Rollup 是模块化愿景今天实际被使用的方式。Rollup 是一个独立的链,负责执行,在主链之外快速且廉价地处理交易,然后将压缩的记录发布回基础层以保证安全。这个名字来源于它将许多交易“卷起”成一个批次并提交给基础链的方式,这样基础链不必单独处理每笔交易,但仍可以作为最终真相来源。这就是模块化系统扩展的机制:数千笔交易在 Rollup 上廉价发生,只有一份浓缩的摘要触及昂贵且高度安全的基础层。
Rollup 主要有两种类型,区别在于它们如何让基础层相信其批处理交易是有效的。乐观 Rollup 默认假设交易是诚实的,并允许一个窗口期,在此期间任何人都可以通过提交欺诈证明来挑战欺诈批次,由基础层解决争议。零知识 Rollup 则为每个批次生成一个加密有效性证明,数学上证明交易被正确处理,基础层无需重新运行即可验证。
两者都实现了相同的目标:在别处执行的同时继承基础层的安全性,并且两者都严重依赖于一件事:其交易背后的数据必须可用,以便任何人都可以验证 Rollup 的声明或重构其状态。一个只发布摘要而不让底层数据可用的 Rollup 将要求世界盲目信任它,这违背了目的。这正是数据可用性——这个不起眼的第四个职能——成为整个模块化架构关键环节的原因。
数据可用性:关键环节
数据可用性值得单独一节,因为它是模块化设计从事后考虑提升为核心的功能。当 Rollup 发布其交易批次时,关键要求是完整的交易数据必须发布在可访问的地方,以便任何人都可以检查 Rollup 是否诚实工作、如果不诚实则挑战它,并在 Rollup 运营者消失时重建状态。
数据发布在哪里、以及成本多低,是决定模块化系统性能的最大因素之一,因为发布数据是 Rollup 支付的主要部分。如果基础层使数据发布变得昂贵,Rollup 就会昂贵;如果某个层使其廉价,Rollup 就会变得极其便宜。
这催生了对一种新型专门链的需求,其全部工作就是数据可用性:数据可用性层。这样的链不执行交易或解决争议,而是纯粹为了廉价且可靠地排序和保持数据可用,供依赖它的 Rollup 使用。先驱示例是专门作为模块化数据可用性层构建的网络,它使用一种优雅的技术——数据可用性采样——来进行扩展。它不要求每个节点下载整个区块来确认数据存在,而是轻节点各自随机采样区块的一小部分。
通过足够多的独立样本,网络可以非常高概率地确信所有数据确实可用,而无需任何人下载全部数据。结合让每个应用程序只获取自己数据片段的技巧,这使得一个数据可用性层能够同时廉价且大规模地服务多个 Rollup。到 2026 年,这样的层已经为几十个 Rollup 提供数据可用性,这是数据可用性分离到自己的专门网络已经成为真实、可运行基础设施的具体标志。
主流的模块化堆栈
看看这些组件如何组装成真实系统会很有帮助,因为模块化世界并非一种设计,而是几个竞争且互补的堆栈。最有影响力的是领先智能合约平台的以 Rollup 为中心的路线图,该平台刻意将自己重新定位为模块化。它没有试图通过让自己的基础层处理所有事情更快来扩展,而是选择主要成为一个结算和数据可用性基础,而将繁重的执行推向在其之上构建的繁荣的 Rollup 生态系统。
一次关键升级引入了一个专用的、更便宜的空间供 Rollup 发布其数据,通常称为 blob 空间,这大幅降低了数据可用性的成本,随之降低了 Rollup 向用户收取的费用,使许多交易的费用降至不到一分钱。进一步的升级旨在随着时间的推移大幅扩展该数据容量。结果是一个分层系统:一个用于结算和数据的安全基础层,以及在其之上廉价处理日常活动的多个以执行为中心的 Rollup。
与此同时,还存在专门的数据可用性层方法,其中 Rollup 选择将其数据发布到专门构建的数据可用性网络,而不是(或除了)基础结算层,通常是为了获得更低的成本。还有与另一个模块化思想的联系:通过再质押实现共享安全,其中一组质押资本可以用来保护新服务,包括数据可用性层,使它们从一开始就继承强大的经济安全性,而无需自行引导。
总之,这些组件组成了一个模块化组件菜单——结算层、数据可用性层、执行 Rollup 和共享安全提供商——团队可以混合搭配来组装自定义链。一个项目可以启动自己针对游戏或社交应用优化的 Rollup,指向最便宜的数据可用性层,并结算到它信任的任何基础层,而无需从头构建验证器集或完整的单体链。这种基础设施的可组合性,即从专门部件组装一条链的能力,是模块化理论的实际回报,也是它迅速传播的重要原因。
一个类比:餐厅与美食广场
由于模块化堆栈有如此多的组件,一个类比可以在权衡积累之前锚定整个概念。将单体区块链想象成一家包揽一切的单体餐厅:它自己种植食材、烹饪每道菜、安排座位、洗碗,所有事情都由同一批人在同一栋楼里完成。优点是无缝协调,因为一切都在一个地方发生,无需交接。限制是容量:那个厨房一次只能做那么多菜,如果想服务更多人,你要么建一个巨大昂贵的厨房,很少有人能运营它,要么在需求激增时接受漫长的等待和高昂的价格。一条单一集成链面临同样的天花板,因为每个节点必须做所有工作。
现在想象一个美食广场。建筑提供共享的基础——桌子、安保、保证空间保持开放有序——而许多专门的摊贩负责烹饪,每个专注于一种菜系,调整以快速且廉价地服务顾客。在这个画面中,共享建筑是提供结算和数据可用性的基础层,各个摊贩是处理执行的 Rollup。
没有哪个单独的摊贩需要提供自己的安保或建造自己的场地;他们都从建筑继承这些,因此可以纯粹专注于快速上菜。美食广场可以服务比单间餐厅多得多的顾客,因为容量通过增加摊贩来增长,而不是压榨一个厨房,这正是模块化系统通过共享基础上添加执行层来扩展的方式。
这个类比也诚实地捕捉了成本。美食广场比单间餐厅更复杂:有更多独立运营者,任何一个摊贩都可能出更多问题,需要更多协调来保持共享空间运作。如果你想要一道融合三个不同摊贩食材的菜,你必须端着托盘在他们之间穿梭,这比从一个厨房点所有菜更笨拙,就像跨不同 Rollup 移动资产或组合应用比在一条集成链内操作更尴尬。而且每个摊贩都依赖建筑:如果共享基础无法保持灯火通明或大门敞开,每个摊贩都会遭殃,就像 Rollup 继承了其下的数据可用性和结算层的弱点一样。
美食广场用单体餐厅的无缝简单性换取了更大的容量和专业化,接受更多的复杂性和更多的交接作为回报。这正是模块化区块链所做的交易,将其视为美食广场而非单一餐厅,使吸引力和成本都变得直观。
模块化带来的好处
在阐述架构后,值得精确说明模块化方法带来的真正优势,因为它们解释了为什么它成为主流。首要好处是可扩展性。通过将执行与基础层分离,并让许多 Rollup 在共享基础上并行运行,模块化系统可以处理比单个单体链多得多的总活动,因为容量是通过堆叠执行层而不是压榨一条链来增加的。廉价的数据可用性层通过降低运行 Rollup 的主要成本进一步放大了这一点,这就是为什么现代 Rollup 上的交易费用对于简单转账已降至不到一分钱。
第二个好处是专业化和灵活性。由于每一层专注于一项工作,每一层都可以比通用链实现更大的优化:数据可用性层可以极其高效地保持数据可用,执行 Rollup 可以针对特定用例调整,结算层可以优先保障安全性和最终性。这也给了构建者灵活性和主权:一个团队可以启动一条根据其需求定制的链,选择自己的执行环境和规则,同时仍然从现有层继承安全性和数据可用性,而不是重新创建它们。
第三个好处是验证层面的去中心化改善。像数据可用性采样这样的技术让轻节点无需运行昂贵硬件就能验证网络是否诚实运行,这意味着更多普通参与者可以帮助保持系统诚实,对抗了高性能单体链将权力集中在能负担强大机器者手中的倾向。可扩展性、专业化和可验证的去中心化是模块化设计追求的真正奖品,它通过拒绝让任何一条链承担全部负荷来追求它们。
权衡与批评
没有架构是免费的,对模块化的诚实评估必须将其真实成本与它所取代的单体简单性进行权衡。第一个成本是复杂性。模块化系统有许多活动部件——执行在一层,数据在另一层,结算在第三层,桥和证明连接它们——这种复杂性比单一集成链创造了更多的漏洞、配置错误和故障面。更多层级意味着更多可能出问题的地方和更多需要被保护的接缝。第二个成本是碎片化。当活动分散在许多单独的 Rollup 上时,流动性和用户也会分散,跨不同执行层移动资产或组合应用可能变得笨拙、缓慢或风险更高,牺牲了单一单体链提供的无缝可组合性,在那种链上每个应用程序可以立即与任何其他交互。
第三个成本是一个更微妙的安全考虑。Rollup 的安全性取决于其下的各个层,因此如果它依赖的数据可用性层未能保持数据可用,或者它信任的结算层被攻破,Rollup 就会继承这个弱点。因此,模块化系统必须仔细推理其所依赖的每一层的信任假设,而使用安全性较低的数据可用性层来省钱,是在安全性上做了真正的权衡,即使这对用户来说并不总是显而易见。
单体方法的捍卫者认为,紧密集成提供了一个更简单、更可组合、更统一安全的系统,并且高性能单体链已经证明单条链可以扩展到比模块化阵营曾经假设的更远。诚实的结论是,单体与模块化并非严格意义上的好与坏,而是代表了不同的赌注:单体赌集成和原始单链性能胜出,而模块化赌专业化和堆叠胜出。到 2026 年,模块化赌注显然已成为雄心勃勃的新基础设施的主流架构,但它所承载的权衡——复杂性、碎片化和分层信任——是真实的,关于哪种方法最终胜出的辩论远未结束。
常见问题
用简单的话说,什么是模块化区块链?
模块化区块链将网络必须执行的核心任务拆分到不同的专门层级中,而不是一条链包揽一切。这四个任务是执行(运行交易和智能合约)、结算(最终确定结果并解决争议)、共识(就交易顺序达成一致)以及数据可用性(确保交易数据发布以便任何人可以检查)。传统的单体链自己完成所有四个任务,这限制了其扩展能力。模块化设计让每一层专门负责一个任务,因此整个系统可以在保持安全的同时扩展到更大的规模。
单体区块链和模块化区块链有什么区别?
单体区块链将执行、结算、共识和数据可用性全部放在一条集成链上处理,每个节点做所有事情。它简单且紧密集成,但扩展有上限,因为一条链做所有事情的速度有限,超过后费用上升或硬件需求缩小节点集。模块化区块链将这些任务分散到不同层级,通常将执行推到 Rollup 上,而基础层处理结算和数据可用性。这牺牲了一些简单性和可组合性,换取了更大的可扩展性和专业化。
什么是 Rollup,它如何融入其中?
Rollup 是一个独立的执行链,它在主链之外廉价地处理交易,然后将压缩的批次发布回安全的基础层进行结算和数据可用性。它将许多交易卷起成一个批次,这样基础层不需要单独处理每笔交易,但仍作为真相来源。乐观 Rollup 假设有效性并允许欺诈挑战;零知识 Rollup 提交加密有效性证明。Rollup 是模块化愿景在实践中扩展的方式,它们依赖于交易数据被发布以便任何人可以验证它们。
为什么数据可用性如此重要?
因为验证一个 Rollup 或任何链,要求其交易背后的数据被实际发布并可获取。如果数据不可用,没有人能检查规则是否被遵守、挑战欺诈或在运营者消失时重构状态。数据发布的位置和成本是模块化系统成本的最大因素之一,因为发布数据是 Rollup 支付的主要部分。这催生了专门的数据可用性层,其全部工作就是廉价地保持数据可用,使用诸如采样之类的技术让轻节点无需下载所有内容即可确认可用性。
什么是 Celestia,数据可用性层做了什么?
数据可用性层是一个专门的链,其唯一工作是对交易数据进行排序并廉价且可靠地保持其可用,供依赖它的 Rollup 使用,而不是执行交易或解决争议。先驱示例是专门为此目的构建的,它使用数据可用性采样,其中轻节点各自随机检查区块的一小部分,这样网络可以高概率确信所有数据存在,而无需任何人下载整个区块。到 2026 年,这样的层已经为几十个 Rollup 提供数据可用性。
模块化区块链的缺点是什么?
主要有三个。复杂性:跨层级的多个活动部件,加上连接它们的桥和证明,比单一集成链创造了更多的漏洞和故障面。碎片化:将活动分散到许多 Rollup 上分割了流动性和用户,并使跨层移动资产或组合应用变得笨拙,牺牲了单体链的无缝可组合性。以及分层信任:Rollup 的安全性取决于其下的层,因此为了省钱而依赖较弱的数据可用性或结算层会引入真正的安全权衡。单体链的捍卫者认为紧密集成更简单且更统一安全。
本文为教育信息,非投资建议。区块链架构、项目和技术细节发展迅速,此处描述反映截至 2026 年 6 月 25 日的领域状态。在依赖此处描述的任何内容之前,请从主要来源验证当前信息。