Автор: Yokiiiya
Модульность является главной тенденцией эволюции блокчейна, и необходимо объяснить ее неизбежность — то есть, как ограничения монолитного блокчейна естественным образом приводят к модульным решениям. Нужно использовать сравнительную структуру, чтобы подчеркнуть преимущества, которые дает «разделение труда», например, как отделение уровня DA (например, Celestia) от уровня исполнения (разные L2) решает проблему «невозможного треугольника».
1. Основная идея: почему нужна модульность?
Традиционные блокчейны (такие как ранний Ethereum и Bitcoin) являются монолитными блокчейнами. Они работают как независимые небольшие мастерские, которые охватывают все производственные этапы:
Исполнение: обработка транзакций и вычислений смарт-контрактов.
Консенсус: определяет, какой блок является действительным и упорядочивает.
Доступность данных: гарантировать, что все данные транзакций доступны для общего доступа, чтобы любой мог проверить состояние.
Расчет: окончательное определение результатов транзакций, разрешение споров.
Проблема в том, что этот 'малый цех' имеет ограниченные возможности. Когда на него возлагаются все задачи, он сталкивается с известным нам 'невозможным треугольником блокчейна' — трудно совместить децентрализацию, безопасность и масштабируемость.
Решение для модульной блокчейн-системы состоит в том, чтобы разделить эти четыре основные функции и поручить их выполнение различным специализированным 'фабрикам'. Через разделение труда достигается эффективная работа всей системы.
Два. Подробное объяснение 'слоистой' структуры модульного блокчейна
Модульный дизайн, разъединяя основные функции, позволяет каждому уровню сосредоточиться на том, что он делает лучше всего:
Исполнительный слой: специально предназначен для обработки транзакций и выполнения смарт-контрактов, является интерфейсом, с которым пользователи взаимодействуют напрямую.
Слой расчета: обеспечивает окончательность транзакций, проверяет доказательства, разрешает споры и служит мостом между различными исполнительными слоями.
Слой консенсуса: достигает соглашения по порядку и действительности транзакций через сеть узлов, поддерживая согласованность реестра.
Слой доступности данных: гарантирует, что данные транзакций полностью опубликованы и доступны для проверки и загрузки, что является важным основанием для безопасности.
Три. Как модульность решает 'невозможный треугольник'
Модульная архитектура, разделяя функции, позволяет независимо оптимизировать каждый слой, предоставляя путь к решению 'невозможного треугольника'. Например, исполнительный слой может стремиться к высокой скорости обработки, в то время как слои консенсуса и доступности данных могут сосредоточиться на безопасности и децентрализации.
Модульный блокчейн, опираясь на идеи специализированного труда, разъединяет четыре основные функции традиционного монолитного блокчейна — исполнение, расчет, консенсус и доступность данных (DA) — позволяя каждому слою сосредоточиться на том, что он делает лучше всего, тем самым обеспечивая возможность решения 'невозможного треугольника'. Эта таблица поможет вам быстро понять, как каждый слой оптимизирует 'невозможный треугольник':
Celestia является типичным примером, она сосредотачивается на создании слоя доступности данных, значительно повышая масштабируемость с помощью технологий, таких как выборка доступности данных (DAS), обеспечивая при этом децентрализацию и безопасность. Rollup (например, Arbitrum, zkSync) является успешной практикой модульной концепции, которая переносит выполнение транзакций на уровень ниже (исполнительный слой), а данные в конечном итоге привязываются к более безопасной базе, такой как Ethereum (слой консенсуса и доступности данных), получая при этом высокую производительность, унаследовав безопасность базового уровня.
Четыре. Рассмотрение модульности с рациональной точки зрения
Несмотря на обширные перспективы модульного дизайна, его также необходимо рассматривать рационально:
'Решение' — это оптимальный баланс, а не окончательное решение: модульный блокчейн больше склонен к искусству более оптимального компромисса. Он не заставляет одну цепь одновременно достигать совершенства во всех трех аспектах, а путем архитектурных изменений позволяет всей системе достигать более высокой масштабируемости при поддержании приемлемого уровня безопасности и децентрализации. Его суть заключается в специализации и сотрудничестве.
Новая архитектура приносит новые вызовы: это разъединение также вводит новые проблемы сложности. Например, безопасность связи между слоями имеет решающее значение. В то же время общая сложность системы возрастает, что повышает порог понимания для разработчиков и пользователей. В настоящее время уровень децентрализации некоторых компонентов в модульном стеке (например, сортировщиков) все еще можно улучшить.
Модульный блокчейн, разъединяя основные функции, позволяет профессиональным слоям выполнять специализированные задачи, открывая реальный путь к масштабируемости блокчейна и приближая нас к оптимальному балансу 'невозможного треугольника'. Конечно, это продолжающаяся эволюция, а не мгновенная революция.