NBS: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？_BSP

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。 

zkSync推出用于構建定制zkRollup的模塊化開源框架ZK Stack:6月26日消息，zkSync 宣布推出用于構建定制 zkRollup 的模塊化開源框架 ZK Stack。ZK Stack 將賦予開發人員完全的自主權，從選擇數據可用性模式到使用項目自己的 Token 去中心化排序器。[2023/6/26 22:01:16]

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。  

那么單片鏈和模塊化鏈存在差異的地方在哪兒？ 

zkSync Era已支持Paradigm創建的模塊化工具包Foundry:6月6日消息，據官方消息，開發人員現在可以使用 zkSync Era 的 Foundry alpha 版本來部署合約、橋接 L1 與 L2 間的資產、發送交易等。Foundry 由 Paradigm 等創建和維護，是一個用于以太坊開發的模塊化工具包，可增強 EVM 鏈上的安全智能合約開發。

zkSync Era 的 Foundry alpha 版本中的 zkCast 與合約交互并存入、提取或查詢區塊鏈數據，如賬戶余額或區塊信息；zkForge 使用特殊的編譯器編譯合約，并將它們部署到 zkSync Era Localnet、測試網和主網。[2023/6/6 21:19:50]

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。 

Cosmos生態模塊化結算層Dymension即將上線測試網:1月17日消息，Cosmos生態模塊化結算層Dymension在官方推特透露即將上線測試網。

據悉，Dymension是一個建立在Cosmos上的主權Roll up，旨在通過Dymension Chain（結算層）、RDK（RollApp開發工具包）和IRC使RollApp（以定制應用為重點的Roll App）的開發變得簡單。Dymension Roll Apps和Cosmos一樣，旨在創建特定應用的區塊鏈，以減少共識開銷。[2023/1/17 11:16:23]

數據可用性：確保數據可存儲、可驗證且可用。 

SKALE已升級為模塊化L1/L2混合網絡并推出新的Hub架構:4月20日消息，據官方博客文章，以太坊擴容協議SKALE的V2升級把SKALE從獨立的L2網絡發展為了可擴展互連區塊鏈的高性能模塊化L1/L2混合網絡，以及推出了新的Hub架構，SKALE鏈將被歸類為Hub鏈或Dapp鏈。SKALE Hubs為Dapp鏈提供流動性、交換和市場服務。任何人都可以創建一個Hub，目前兩個社區中的Hub提案將在SKALE V2上啟動，一個是流動性和ETH 主網橋聚合Hub，一個是NFT市場Hub。此外SKALE表示，SKALE V2可以讓用戶使用以太坊生成的代幣，還可以讓Dapps直接在SKALE上以零成本鑄造ERC代幣或NFT。此前消息，以太坊擴容協議SKALE于4月14日左右進行V2主網更新。[2022/4/20 14:35:22]

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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