Verfasst von: Yokiiiya
Modularität ist der zentrale Trend in der Evolution der Blockchain, und es ist notwendig, die Notwendigkeit ihres Erscheinens klar zu erläutern – wie die Grenzen monolithischer Blockchains natürlich zu modularen Lösungen führen. Der Vergleich von Strukturen sollte die Vorteile der „Arbeitsteilung“ hervorheben, z. B. wie die Trennung der DA-Ebene (wie Celestia) von der Ausführungsebene (verschiedene L2) das Problem des „unmöglichen Dreiecks“ löst.
Erstens, die Kernidee: Warum Modularität notwendig ist?
Traditionelle Blockchains (wie frühe Versionen von Ethereum und Bitcoin) sind monolithische Blockchains. Sie sind wie eine unabhängige kleine Werkstatt, die alle Produktionsschritte übernehmen muss:
Ausführung: Verarbeitung von Transaktionen und Berechnungen von Smart Contracts.
Konsens: Bestimmt, welcher Block gültig ist, und sortiert ihn.
Datenverfügbarkeit: Sicherstellen, dass alle Transaktionsdaten öffentlich verfügbar sind, damit jeder den Status überprüfen kann.
Abwicklung: Endgültige Bestätigung des Transaktionsergebnisses und Lösung von Streitigkeiten.
Das Problem ist: Diese „kleine Werkstatt“ hat begrenzte Fähigkeiten. Wenn alle Aufgaben ihr übertragen werden, stößt sie auf das uns bekannte „unmögliche Dreieck der Blockchain“ – es ist schwierig, Dezentralisierung, Sicherheit und Skalierbarkeit gleichzeitig zu berücksichtigen.
Die Lösung der modularen Blockchain besteht darin, diese vier Kernfunktionen aufzuteilen und von verschiedenen, spezialisierten „Fabriken“ verwalten zu lassen. Durch Arbeitsteilung und Zusammenarbeit wird ein effizienter Betrieb des gesamten Systems erreicht.
Zweitens, detaillierte Erklärung der „Schichtung“ modularer Blockchains
Modularer Entwurf ermöglicht es, die Kernfunktionen zu entkoppeln, sodass jede Ebene sich auf das konzentrieren kann, was sie am besten kann:
Ausführungsschicht: Spezialisiert auf die Verarbeitung von Transaktionen und das Ausführen von Smart Contracts, ist die Schnittstelle, mit der die Benutzer direkt interagieren.
Abwicklungsschicht: Gewährleistet die Endgültigkeit von Transaktionen, überprüft Beweise, löst Streitigkeiten und dient als Brücke zwischen verschiedenen Ausführungsschichten.
Konsensschicht: Erreicht Konsens über die Reihenfolge und Gültigkeit von Transaktionen durch ein Netzwerk von Knoten und erhält die Konsistenz des Hauptbuchs.
Datenverfügbarkeitschicht: Stellt sicher, dass Transaktionsdaten vollständig veröffentlicht und zur Überprüfung und zum Download verfügbar sind, und ist ein wichtiger Grundpfeiler der Sicherheit.
Drittens, wie Modularität das „unmögliche Dreieck“ löst
Modulare Architekturen ermöglichen durch die Trennung der Funktionen eine unabhängige Optimierung jeder Ebene und bieten einen Weg zur Lösung des „unmöglichen Dreiecks“. Zum Beispiel kann die Ausführungsschicht eine hohe Verarbeitungsrate anstreben, während die Konsens- und Datenverfügbarkeitschicht sich auf Sicherheit und Dezentralisierung konzentriert.
Modulare Blockchains entkoppeln die vier Kernfunktionen der traditionellen monolithischen Blockchains – Ausführung, Abwicklung, Konsens und Datenverfügbarkeit (DA) – und ermöglichen es den verschiedenen Ebenen, sich auf ihre jeweiligen Stärken zu konzentrieren, um eine Lösung für das „unmögliche Dreieck“ zu bieten. Die folgende Tabelle kann Ihnen helfen, schnell zu erfassen, wie jede Ebene das „unmögliche Dreieck“ optimiert:
Celestia ist ein typisches Beispiel, das sich auf die Bereitstellung einer Datenverfügbarkeitschicht konzentriert und durch Technologien wie Datenverfügbarkeitsstichproben (DAS) die Skalierbarkeit erheblich verbessert, während Dezentralisierung und Sicherheit gewährleistet bleiben. Rollups (wie Arbitrum, zkSync) sind ein erfolgreicher praktischer Ansatz für die modulare Denkweise, die die Ausführung von Transaktionen von der Kette (Ausführungsebene) abzieht und schließlich die Daten in sichereren Basisschichten wie Ethereum (Konsens- und Datenverfügbarkeitschicht) verankert, wodurch sie die Sicherheit der Basisschicht erben und gleichzeitig hohe Leistung erreichen.
Viertens, eine rationale Betrachtung der Modularität
Obwohl das Potenzial des modularen Designs groß ist, muss es dennoch rational betrachtet werden:
„Lösung“ bedeutet, die Balance zu optimieren, nicht eine endgültige Lösung: Modulare Blockchains neigen eher zu einer besseren Kunst der Abwägung. Es geht nicht darum, dass eine Kette in allen drei Aspekten perfekt wird, sondern darum, durch architektonische Anpassungen das gesamte System unter Beibehaltung eines akzeptablen Niveaus an Sicherheit und Dezentralisierung zu einer höheren Skalierbarkeit zu führen. Der Kern liegt in der Spezialisierung und Zusammenarbeit.
Neue Architektur bringt neue Herausforderungen mit sich: Diese Entkopplung führt auch zu neuen Komplexitätsproblemen. Beispielsweise ist die Sicherheit der Kommunikation zwischen den Schichten von entscheidender Bedeutung. Gleichzeitig steigt die gesamte Komplexität des Systems, wodurch die Einstiegshürde für Entwickler und Benutzer höher wird. Der Grad der Dezentralisierung einiger Komponenten im modularen Stack (wie Sortierer) hat noch Verbesserungspotenzial.
Modulare Blockchains entkoppeln die Kernfunktionen, sodass spezialisierte Ebenen professionelle Aufgaben übernehmen und einen praktischen Weg zur Skalierbarkeit der Blockchain eröffnen, was uns näher an das optimierte Gleichgewicht des „unmöglichen Dreiecks“ bringt. Natürlich ist dies ein fortlaufender Evolutionsprozess und keine sofortige Revolution.