模块化与单体

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模块化与单体区块链：基础架构选择

区块链架构有两种广泛的哲学：单体和模块化。它们之间的选择几乎决定了区块链的性能特征、安全模型和扩展路线图。

单体区块链在单一层上处理所有核心功能：执行（处理交易和运行智能合约）、结算（最终确定权威状态）、共识（节点对该状态达成一致）及数据可用性（使交易数据可访问）。Solana和早期以太坊就是单体设计的例子。

模块化区块链将这些功能分离到专门的层中。执行发生在一个层上，结算在另一个层上，而共识和数据可用性可能由专门的系统处理。以太坊当前的架构，其主网作为结算和数据可用性层，以及处理执行的丰富L2生态系统，是模块化设计实践的领先例子。

单体区块链具备真正的优势，这也解释了为何像 Solana 这样的高性能区块链选择这种架构。

当所有功能共同设计时，内部优化更为强大。单体链能够并行执行、优化存储，并且了解每个组件如何相互作用，从而调整共识。Solana 结合历史证明、管道化和并行执行，正是因为所有组件是一起设计的。

用户体验更为简单。一个链，一套地址，一个流动性池，一个网络可供关注。没有桥接，没有跨链协调，流动性也不会在多个层面上分散。

交易最终性很直接。在单体链上确认的交易在该链上是最终的。提款没有挑战期，也没有关于哪个层面提供最终安全性的不确定性。限制在于三难困境：推动吞吐量提升最终需要牺牲去中心化或安全性。

模块化设计认为，针对其特定功能优化的专用层优于试图做所有事情的通用层。

以太坊的主网现在被优化为一个结算层，以确保安全性和去中心化。它不需要快速或便宜，因为它唯一的任务是为建立在其之上的 L2 提供最终性。这些 L2 处理需要速度和低成本的执行。

数据可用性层如 Celestia 和 EigenDA 为卷积提供了专用的数据存储，完全与执行分开。通过专门为数据可用性问题设计，它们可以比通用区块链更有效地提供这一功能。

愿景是信任的可组合性：应用程序可以组合执行、结算和数据可用性的组合，以最佳地满足其要求，为每个功能选择最有效的选项，而不是接受一个链在所有功能上的妥协。

Celestia 是一个专门为数据可用性构建的区块链的领先示例，代表了模块化设计走向其逻辑结论的极致。

Celestia 不处理智能合约或执行交易。它只做一件事情：确保发布到它上的数据对于任何想要下载它的人都是可用的，且通过数据可用性抽样提供数学保证。

数据可用性抽样允许轻节点验证区块数据是否可用，而无需下载整个区块。轻节点随机抽取小块数据。如果足够多的样本被成功检索，任何数据被保留的概率将以指数方式趋近于零。

Rollups 可以将 Celestia 用作其数据可用性层，而不是以太坊，显著降低运营成本，同时保持强大的可用性保证。这对以太坊的 DA 角色构成了真正的竞争，这也是以太坊的 EIP-4844 blob 交易被优先考虑的一个原因。

单体与模块化的辩论看似抽象，但它对用户体验区块链有直接的实际影响。

在像 Solana 这样的单体链上，简单性是主要的好处。只有一个地址空间，一个用于费用的原生代币，并且在生态系统中没有桥接的概念。其权衡是性能限制在设计层面上就已经存在，停机事件会影响整个系统。

在像以太坊这样的模块化生态系统中，用户主要通过 L2 网络进行大多数活动。这意味着管理跨链资产、理解桥接，以及在不同网络上导航不同的费用代币。

随着模块化基础设施的成熟，跨链抽象正在改善。跨链的账户抽象、统一的流动性协议和基于意图的交易系统能够最优地在模块化堆栈中路由，减少了用户面临的复杂性。愿景是用户体验模块化作为无缝的性能，而不是操作上的复杂性。

单体与模块式的争论尚未解决，也可能不需要解决。不同的使用案例确实适合不同的架构。

需要一致低延迟的高频应用可能更喜欢专为其特定需求优化的单体链。需要最大安全性、访问以太坊深厚流动性以及与最广泛的DeFi生态系统的可组合性的应用将继续基于以太坊的模块化堆栈进行构建。

双方的技术进展都是实质性的。Solana继续提高吞吐量和可靠性。以太坊的模块化堆栈继续降低成本并改善用户体验。这些架构之间的竞争推动了创新，惠及整个领域。

梅克尔树

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