區塊鏈:一文讀懂「模塊化」的以太坊時代

以太坊開發正達到一個新的成熟度水平。以太坊目前所處的位置與其定義的路線圖之間的差距正在迅速縮小。

現在我們處于這個階段，即很明顯以太坊正在開發模塊化的設計架構。那些使區塊鏈之所以成為「區塊鏈」的屬性正在呈現差異化趨勢，以使每條鏈都實現自身最優化的愿景。

在本文中，我們將探索 PoS (權益證明共識機制)、分片 (sharding) 以及 Rollups 將如何實現模塊化的區塊鏈設計，從而實現以太坊的長期愿景，并為區塊鏈的未來發展設定標準。

01. 區塊鏈的「三難困境」

臭名昭著的「區塊鏈三難困境」(也稱區塊鏈「不可能三角」) 指出，你只能優化區塊鏈三個屬性中的其中兩個，由于技術上的限制，必須犧牲其中一個屬性。這三大屬性分別是：

可擴展性：系統的數據吞吐量是多少？TPS 有多大？

去中心化：網絡中有多少節點？是否存在任何權力中心？

安全性：攻擊網絡的難度如何？

上圖：區塊鏈的不可能三角：此三角形的每一邊都只能實現兩個屬性

為什么會這樣呢？為什么區塊鏈不能一次性同時實現足夠的去中心化、安全性和可擴展性？

這是因為傳統區塊鏈是單片式的 (monolithic)。區塊鏈總是試圖在主鏈 (L1) 上實現所有這三個目標。然而，當我們將這些組件進行模塊化時，區塊鏈三難困境的局限性就蕩然無存了。

打個比方，想想勞動分工。這一經濟原則將一項復雜的任務劃分為更小的部分，每個人都可以專門從事特定的工作部分，從而使整個系統產生的產出遠遠超過相同數量但獨自工作的工人。

那么模塊化的區塊鏈到底是什么樣的呢？它是如何運作的呢？在對此進行解釋之前，我們需要了解區塊鏈的三個組件，它們組成了上面描述的區塊鏈的三大屬性。

區塊鏈的底層組件

去中心化、可擴展性和安全性是區塊鏈的三大屬性。它們是區塊鏈可以包含的特性，但是還需要有實現這三大屬性的底層組件。模塊化的區塊鏈將這些組件劃分為單獨的部分，并將它們最大化。那么這些底層組件到底是什么呢？

共識：為區塊鏈提供了安全性，并界定了存儲在區塊鏈上的數據的權威真實性。區塊鏈的共識決定了目前的區塊號是什么，「區塊 N」中包含的內容是什么。(注：N 表示區塊號)

執行：將區塊鏈從「區塊 N」更新到「區塊 N+1」所需的計算。也即是獲取舊狀態，同時添加一些新交易，然后將舊狀態轉換為新狀態。這個過程需要通過計算完成。

數據可用性：由區塊鏈 L1 (主鏈) 保證可以被引用的數據。構成了區塊 N 的所有數據。

在深入解釋之前，讓我們用一個類比來熟悉這些術語。假設這是一個周三的早晨，你正前往當地的一家富國銀行分行，想要存入一張 100 美元的支票。

你的賬戶狀態是你的銀行余額，里面目前存有 69,420 美元。

從你開設該賬戶開始截止到當下的所有賬戶交易都保存在數據可用性層中，也就是一個由富國銀行托管和保護的中心化數據庫。

當這家分行的出納員處理你的支票時，實際上就相當于富國銀行對這個數據可用性層執行了狀態轉換，從而將你的賬戶余額更新為 69,520 美元。

現在，這個“N+1”的新狀態 (也即 69,520 美元) 反映在了你的富國銀行手機 App、Web 端以及其他分行機構上。之所以有這樣的共識，是因為所有的更新都發生在一個中心化的數據庫中，只有持有憑證的人才能訪問該數據庫。

受攻擊事件影響，Curve Finance TVL降幅超24%:7月31日消息，據DefiLlama數據，受攻擊事件影響，Curve Finance TVL已由7月30日的32.66億美元降至當前的24.81億美元，減少7.85億美元，24小時降幅為24.03%。[2023/7/31 16:08:04]

現在，我們將這個例子延申到區塊鏈中：

如前所述，共識 (consensus) 界定了存儲在區塊鏈上的數據的權威真實性。

在共識的類別中，主要包括了 PoW (工作量證明) 和 PoS (權益證明) 兩類共識。這些共識機制決定了將新區塊添加進區塊鏈中的方式，以及共識參與者對于區塊的正確性達成一致的方式。

通過達成共識，區塊鏈得以在時間上向前發展，而不會被分割成上百萬條不同的、有各自數據真實性版本的鏈。

區塊鏈的執行屬性涉及到將區塊鏈的狀態攜帶至下一個新區塊中。

區塊 N 包含了一些特定的狀態，這些狀態代表了數據 (如狀態余額、合約代碼等) 是如何從區塊 N-1 轉變而來的。然后驗證者從區塊鏈的內存池 (mempool，也稱交易池) 中抓取一些新的交易，并通過生產區塊 N+1 來對區塊 N 中的狀態進行更新，也就是獲取區塊 N 的狀態，然后根據從內存池中抓取的這些交易來更改這一狀態。區塊鏈的內存池 (mempool) 中包含了所有等待被礦工/驗證者打包確認的交易，就像銀行中一群等待獲取銀行服務的客戶一樣。

當驗證者使用從內存池中選出的交易 (作為輸入) 以及共識機制來對下一個新區快的狀態進行計算時，就意味著這些交易是在被執行了。

數據可用性是指托管在每個區塊鏈節點上的數據。如果這些節點上存在數據，那么這些數據對于任何使用該區塊鏈的人來說都是可用的。

這也使得這些數據非常重要和昂貴。這些可用的數據量非常有限 (我們稱之為稀缺的區塊空間)。當你向區塊鏈增加一些數據 (比如發送一筆交易或者部署一份合約) 時，你實際上是在將該數據添加到運行這條區塊鏈節點的所有計算機 (節點) 中，而且是永久性地添加。我們知道，區塊鏈上的記錄是不可篡改的，這意味著系統中存儲的數據可以說是人類創造的最有價值的數據。

所有人都想要使自己的數據 (交易) 不可篡改，因此人們會為了獲取這些區塊空間而出競相出高價，這就是為何我們看到以太坊 L1 上非常高昂的 Gas 價格。

02. 單片式區塊鏈

單片式區塊鏈 (Monolithic Blockchains) 是指試圖在 L1 (主鏈) 上同時完成共識、執行和數據可用性這三件事的區塊鏈。基本上來說，截至目前的大多數區塊鏈，包括當前的 PoW 以太坊鏈，都是單片式區塊鏈。

單片式區塊鏈的問題在于，它們受到了「區塊鏈三難困境」的束縛。由于同一個區塊鏈的 L1 層要負責提供使區塊鏈之所以成為「區塊鏈」的三個底層組件 (即共識、執行和數據可用性)，優化其中一個屬性就會對其他兩個屬性帶來約束：

想要擁有更快的出塊時間和更大的區塊大小，從而提供更多的區塊空間？那么可以減少能夠與區塊鏈保持同步的節點數量。這樣一來，世界上的那些緩慢的計算機就不會拖累區塊鏈的速度了。

想要更快地確認交易？可以減少節點數量，這樣需要進行計算的計算機 (節點) 總數量就更少了。這樣一來，我們就不會有一堆冗余的計算機來進行相同的計算工作；但也意味著，我們只能信任少數的幾個節點，相信這幾個進行繁重計算工作的節點不會對網絡撒謊。

想要優化安全性和去中心化？可以減少區塊空間的供應，并降低節點的硬件要求，這樣所有人都可以參與到網絡中來成為節點了，但這樣一來，你的交易將需要花更長的時間來確認。

中心化交易所持有的穩定幣數量已降至200億美元以下:金色財經報道，據 CryptoSlate 分析的 Glassnode 數據，中心化交易所持有的穩定幣數量已降至 200 億美元以下，為 2021 年 4 月以來的最低水平。2022 年 12 月，各交易所的穩定幣余額達到 440 億美元以上的峰值。然而，自今年年初以來，這一數字穩步下降，因為該行業面臨新一波危機。穩定幣余額的下降也表明，盡管市場復蘇，但今年流入加密貨幣生態系統的流動性微乎其微。[2023/5/23 15:19:30]

單片式區塊鏈已經讓我們走了這么遠了，但現在它們正在達到可擴展性的極限。

單片式區塊鏈的時代即將結束。

模塊化的區塊鏈時代正在到來。

03. 模塊化的區塊鏈

模塊化的區塊鏈 (Modular Blockchains) 采用了目前單片式區塊鏈 L1 的三大組件 (共識、執行和數據可用性)，并將它們進行了劃分。就想勞動分工一樣，將這三個組件進行拆分后，使我們能夠優化每個組件，并生產出更好的產品，使得整體大于部分之和。

(1) 通過 Rollups 實現模塊化執行

Rollups 處理交易的速度要比 L1 主鏈快幾個數量級！通過創建一個獨立于以太坊 L1 的鏈下交易執行環境，并在處理完交易之后更新 L1 的狀態，Rollups 無須承擔共識和數據可用性的責任。

Rollups 鏈不需要像高度去中心化的 L1 鏈那樣關注共識和數據可用性；相反，Rollups 鏈可以自由地在共識和數據可用性方面做出任何犧牲，因為 Rollups 鏈以加密的方式與以太坊 L1 緊密關聯。換句話說，Rollup 是基于一組規則通過在以太坊 L1 上發起一筆交易而創建的，Rollup 承諾遵守這一組規則。從 Rollup 鏈初始化的那一刻起，它就向以太坊 L1 做出了一個加密承諾，即它將遵守這些規則。

Rollups 的“最初承諾”為其自身設定了交易管理方式的限制 (也即，Rollups 承諾提交有關所有交易都是合法的數學證明)，以及以太坊 L1 的安全性如何橋接至 Rollups 上，同時不會將 L1 緩慢的共識和受限的數據可用性移植到 Rollups 中。

在這筆初始化 Rollup 的交易中，給予了任何用戶都可以將自己的資金從 Rollup 中撤出來的能力，這被稱為「逃生艙」，意味著當某個 Rollup 網絡崩潰或者變得懷有惡意時，用戶可以通過一筆 L1 交易來跳出逃生艙。一個崩潰的 Rollup 網絡就像是一個壞掉的電梯，只是此時的電梯變成了步行梯。

無論 Rollup 是否在線并正常運行，Rollup 與以太坊 L1 之間都存在一座「橋梁」，該橋梁允許以太坊 L1 的結算保證延伸到 Rollups 上面。

該橋梁將以太坊 L1 的安全性和去中心化連接到了 Rollups 的交易執行環境中。

有了這座橋梁，以太坊的每個模塊相互補充；安全性模塊 (PoS) 被添加到可擴展性模塊 (Rollups) 中。一個模塊的屬性融入到另一個模塊的屬性中，這就是 Rollups 如何在不妥協的情況下同時實現規模化和去中心化。

Rollups 的維護成本幾乎為零，而且 Rollups 網絡在任何給定時間都僅需很少數量的節點處于活躍狀態，同時這些節點也不需要為了保證安全性而承擔昂貴的共識機制。以太坊 L1 提供了安全性，并維護去中心化，因此 Rollups 無需如此。

某些類型的 Rollups 甚至可以擁有與中心化服務器一樣高的性能。實際上，對 Rollups 的進一步創新將可以使它們擁有比中心化數據庫更高的性能。

金融時報：多家對沖基金加大做空加密礦企股票:12月16日消息，由于加密貨幣價格下挫及能源價格上漲，Eric Sturdza Investments等多家對沖基金開始加大做空加密礦企股票。

納斯達克數據顯示，在FTX崩盤后的幾周內，美股最大的上市礦業公司之一Marathon Digital空頭比例大幅上升，達到已發行股票的36%以上。Stronghold Digital Mining空頭比例也增加一倍多至近10%，其股價今年已下跌96%。Greenidge Generation的空頭比例從不到1%上升到4.7%，Hut 8 Mining和Riot Blockchain今年也吸引更多空頭關注。（英國金融時報）[2022/12/16 21:49:29]

(2) 通過 PoS 驗證者實現模塊化安全

PoS 共識機制創造了一個負責為系統提供安全性的無形對象，也即被質押在 PoS 網絡上虛擬貨幣。這種使用區塊鏈原生貨幣來驗證區塊鏈的方式，解耦了物理 (挖礦) 硬件與網絡安全性之間的聯系。

通過 PoS 機制，不再需要特定的計算機來負責網絡安全，現在所有計算機都可以用于負責網絡安全。由于 ETH 可以在任何聯網的計算機上進行質押，這體現了為資產本身提供安全性的價值。

在 PoS 共識中，以前維護 PoW 網絡的物理 (挖礦) 資金成本轉變成了購買 PoS 代幣的成本，從而提高了資產的資本效率。與物理挖礦硬件不同，PoS 資產不會隨著時間的推移而退化，因此 PoS 驗證者基本上不需要通過售出資產來支付運營成本。

就以太坊 PoS 信標鏈而言，將運行一個驗證節點的經濟成本降低至 32 ETH 和一臺計算機，這增加了區塊鏈驗證者的潛在總數量。雖然 32 ETH 的成本依舊昂貴 (撰文時價值約 128,000 美元)，但這已經比最小可行的 PoW 挖礦作業 (數千萬美元) 低了一個數量級。此外，像 Lido 和 Rocketpool 這樣的去中心化質押池允許用戶將任意數量的 ETH 聚集起來進行質押，使得 32 ETH 的限制不再成為硬性限制。

PoS 網絡消除了驗證網絡的硬件要求，使普通消費級設備也能夠足夠強大地參與區塊鏈的驗證。這就優化了區塊鏈網絡與硬件之間的聯系。通過最小化硬件設備的作用，可以最大限度地提高區塊鏈的可及性，并為最大數量的人參與區塊鏈驗證提供了可能性。PoS 將參與網絡驗證的資本要求降到了最低。

自以太坊 PoS 信標鏈上線以來，以太坊現在有了兩個同質池，當新舊兩條鏈合并時，這兩個池就變成了一個模塊化的網絡安全池，也即所謂的「驗證者池」，這將是以太坊獲得其安全性的來源。

以太坊的開發者們表示希望看到有 1000 萬枚 ETH 被質押進來才算“安全”：質押 1000 萬枚 ETH，每名驗證者質押 32 ETH，這就相當于網絡中需要 312,500 名驗證者。

將以太坊的安全性顆粒化為單個驗證者實例，允許信標鏈將這些驗證者實例導向任何需要這些資源的地方，從而給予了以太坊在如何分配其安全性資源方面最大的選擇。

由于擁有一個可用的模塊化安全資源池 (也即驗證者池)，這使得以太坊能夠通過分片(sharding) 來實現數據存儲能力的模塊化。

(3) 數據可用性的最大化：分片

分片將使 L1 中可用的區塊空間最大化！

所有區塊鏈都有其可獲取的安全性供應。比特幣的安全性是全世界 (礦工) 可以生成的 SHA256 哈希值的供應；PoS 以太坊的安全性是驗證者池中存在的以太坊驗證者的供應。

PoS 以太坊有一個由所有驗證者組成的「驗證者池」，該池中的所有驗證者會被隨機選中來驗證以太坊區塊。當更多的驗證者上線并向以太坊網絡提供他們的安全性 (也即質押 32 ETH 并承諾遵守驗證規則) 時，這將使以太坊網絡更加安全。

信通院公布最新隱私計算評測結果，螞蟻鏈摩斯獲得多項認證:7月14日消息，7月13日，在2022年隱私計算大會上，中國信通院公布第六批可信隱私計算評測結果。結果顯示，共計34家企業的產品通過評測。在本批次測評中，螞蟻鏈摩斯安全計算平臺通過性能、功能等四類150項測評，包括信通院首次推出的“多方安全計算-性能大規模專項評測”、“聯邦學習-性能大規模專項評測”，進一步驗證了功能的全面性和性能的領先性。螞蟻鏈摩斯是國內領先的隱私計算產品，曾先后獲得iDASH2019、iDASH2021隱私計算比賽全球冠軍。據了解，摩斯早在2020年就已通過信通院多方安全計算和聯邦學習的基礎能力測評。[2022/7/14 2:12:32]

當網絡中添加分片鏈 (shards) 時，也能夠讓以太坊更具可擴展性。分片技術 (sharding) 允許在更多的分片鏈上進行“安全性再分配”，而不是將整個系統的安全性完全集中在一條鏈上。

讓 30,000 名驗證者 (每名驗證者質押 32 ETH) 來保護一條單片式區塊鏈，這是一種過剩的安全，也是一種低效的資源配置。而如果將這些驗證者分配至多條分片鏈中 (最初將上線64條分片鏈)，以太坊 L1 可以通過在每條分片鏈上分配約 4,500 名驗證者，從而創造出 64 個以太坊的規模。

這使得以太坊的可擴展性與其安全性呈正相關，當單片式區塊鏈接近「區塊鏈三難困境」的極限時，實施分片的區塊鏈反轉了規模與安全性之間的關系，將其限制因素轉變成了增長因素。

以太坊將最初實現 64 條分片鏈，但其目標是增加至 1024 條分片鏈。隨著摩爾定律的發展，以及所有的家用電腦變得越來越強大，分片鏈的數量和容量都會增加。

起初實現 64 條分片鏈并不意味著我們將以太坊的容量增加了 64 倍，而是我們擁有的“以太坊鏈”的數量增加了 64 倍，但每條鏈的大小 (容量) 將是現在的約 1/3，因此整體大小將增加約 18 倍，而不是 64 倍。

但是，如上所述，隨著物理硬件的改善以及以太坊驗證者池的擴大，我們將能夠增加分片的大小和數量，將以太坊的可擴展性與摩爾定律聯系起來。

上圖：信標鏈是系統資源的“調度員”。通過隨機抽樣，信標鏈將每名驗證者分配至特定的分片鏈中，并在該分片鏈中負責驗證工作。所有驗證者會在每個 epoch (約 6.4分鐘) 重新被打亂。

04. 優化模塊之間的協同作用

模塊化設計的美妙之處在于，每個模塊的優化都會放大其他模塊的優化。有三個協同作用：

隨著更多的驗證者上線，模塊化的 PoS 安全性能夠在更多的分片鏈上重新分配驗證者，并能夠安全地支持更多的數據。更好的去中心化?? 更大的規模。

L1 上更多的分片鏈會對 Rollups 的執行能力產生更大的影響。Rollups 可以將大量數據壓縮并添加到 L1 分片鏈中，因此分片鏈提供的任何額外空間都會對 Rollups 上可用的空間產生巨大的影響。更大的規模 ?? 更快的執行。

Rollups 上發生的凈交易活動越多，購買 L1 區塊空間時所支付的總費用就越多。為區塊空間支付的總費用增加了 L1 驗證者的收入。驗證者的收入越多，就越有更大的動力吸引更多的驗證者加入進來。在 L1 上增加更多的驗證者也就為網絡增加了更多的計算資源，這些計算資源可以用于創造更多的分片鏈。更多的分片鏈意味著什么？參考上面第 2 條。

更大的規模，更快的執行

通過將以太坊分片成 64 個不同的數據可用性層，我們為 Rollups 創造了更多的空間來部署成千上萬的交易批次。對 L1 進行分片將會對 L2 上的 Rollups 的可擴展性產生了巨大的影響。由于 Rollups 將交易壓縮成簡潔的數據包，L1 上的任何數據增加都會在 L2 上創造多出好幾個數量級的空間。

彭博社：蘋果最早今年內或將發布元宇宙操作系統“rOS”及頭顯產品:金色財經報道，據彭博社消息，蘋果公司擬最早于今年年內發布元宇宙產品，據稱蘋果目前已經向董事會展示了一款結合 VR 和 AR 功能的頭顯設備初始版本，該設備的處理器“與蘋果最新的 Mac 處理器相當”和“超高分辨率屏幕”。同時，一位不愿透露姓名的消息人士還稱，蘋果公司還在開發配套的操作系統，名為“rOS”。彭博社還透露，蘋果公司最早應該會在今年年底或明年某個時候推出這款元宇宙設備，并在 2023 年將其提供給消費者。[2022/5/21 3:32:29]

這正是以太坊能夠實現微小交易成本的時候。實施分片的以太坊將為所有的 Rollups 打開閘門：可用的區塊空間的增加，可以大幅降低分片之上的 Rollups 的費用。

經壓縮的 Rollup 交易現在擁有了更多可用的區塊空間供應。Rollups 將在其所有用戶之間分攤 L1 交易成本。比如，如果在以太坊 L1 上部署一個大的交易包需要支付 1 ETH，那么這 1 ETH 的成本將分攤到這個交易包中的數千筆交易中。當我們擁有 64 條分片鏈可以用來部署交易時，每筆交易的成本應該會下降好幾個數量級。

一旦這種情況實現了，Rollups 將能夠自由地停止限制其可用的區塊空間量 (正如目前的 Arbitrum One 網絡那樣)，讓 Rollups 的引擎真正運轉起來。

分片與 Rollups 的結合將允許計算資源成為網絡的資產，而不是負債。更多的計算機，不管其計算能力如何，都總是能夠將其資源貢獻給網絡，并使這些資源得到有效利用，而不管該計算機能夠提供多少資源。一臺計算機可以是一名 Rollup 驗證者，并幫助將 Rollup 的數據壓縮和發送至 L1 上，或者也可以將其資源貢獻給 L1 的驗證者池，并幫助啟動更多的分片鏈。

相比之下，將你的節點添加進單片式區塊鏈中，這會對該網絡造成另一個必須應對的瓶頸。要知道，單片式區塊鏈無法處理比單個節點更多的交易量，由于單片式區塊鏈的所有節點都需要處理所有交易，因此將你的計算機添加進單片式區塊鏈中，只會在網絡中增加另一臺需要能夠與整個網絡保持同步的計算機。

上圖：單片式以太坊 (左) vs. 模塊化的以太坊 (右)

經濟可持續性

模塊化的以太坊是一個在經濟上具有可持續性的以太坊。這是加密經濟學的領域，除了密碼學之外，我們還需要讓其經濟學走上正軌。

在經濟學中，格雷欣定律 (Gresham’s law) 是一種貨幣原則，其指出「劣幣驅逐良幣」。當人們得到兩種不同的貨幣時，他們會把有價值的那一種儲存起來，把沒有價值的那一種花掉。

就拿法幣來說，我們會看到人們會轉向貶值最小的貨幣，即美元；而在加密貨幣世界里，我們會問“哪種加密貨幣的價值增值最多？”

比特幣支持者 (Bitcoiners) 對比特幣非常興奮，因為比特幣是第一種承諾通過硬性發行上限 (總共只有2100萬枚BTC) 來保持其購買力的加密貨幣。隨著圍繞比特幣的經濟的發展，比特幣有望變得更加稀缺。相同的 BTC 供應量，但在一個更大的經濟體中，這就相當于 BTC 更加稀缺。

以太坊支持者 (Ethereans) 則對于 ETH 及其銷毀量與以太坊網絡的需求成正比而興奮不已，同時 ETH 還可能因為其通過 EIP-1559 而被銷毀的數量超過新增發行量而變得通縮。一個更大的以太坊經濟體意味著更高的 ETH 銷毀率，從而使得 ETH 日益稀缺。

交易費 = 貨幣溢價

將格雷欣定律 (Gresham’s law) 變成加密經濟術語就是：網絡需要收集的交易費，要比通過增發新幣的形式支付給驗證者的費用更多。

加密經濟網絡通過使用交易費和增發新幣來支付給網絡的安全性提供者 (也即礦工或驗證者)。區塊鏈網絡能夠收集的交易費越多，它需要增發的新幣數量就越少。

也即，收集的交易費越多，需要增發的幣就越少。

這就是單片式區塊鏈的可擴展性問題所在。許多區塊鏈承諾了低廉的交易費和較高的吞吐量。但通過這樣做，這些區塊鏈同時也承諾了永遠不會創造一個有意義的費用市場。這是因為，如果你想要區塊空間更便宜，那么你一定不能依賴交易量來支付網絡的安全性；因此，你必須依賴于增發新幣，使用格雷欣定律的術語來說就是，這將使其成為一種「劣幣」。

下方是來自 Polynya 撰寫的文章節選：

我們不妨對比一下 Polygon PoS 和 Solana。

Polygon PoS 網絡每天收集約 5 萬美元的交易費，也即每年 1800 萬美元。與此同時，Polygon 正在分配超過 4 億美元的年通脹獎勵。這導致了其令人難以置信的 95% 的凈年損失。

至于 Solana ，它在很長一段時間里每天收集的交易費只有 1 萬美元，但隨著投機狂潮的興起，該網絡的交易費收入已經顯著增加到每天 10 萬美元，也即每年 3650 萬美元。但 Solana 正在發放更令人震驚的 40 億美元年通脹獎勵，導致其凈虧損 99.2%.

Solana 在當前交易費用下需要達到 154000 TPS 才能實現收支平衡，而考慮到當前的硬件和帶寬，這是完全不可能的。

然而，更大的問題是，這些額外的交易量的增長并不是沒有代價的——它們增加了更大的帶寬需求，更大的狀態膨脹，總的來說是更高的系統要求。

經濟可持續性的關鍵特征就是，它帶來的影響是雙向復合的。

一個受約束的 L1 (比如當前的以太坊網絡) 會建立起一個強大的費用市場。通過對可用的區塊空間進行限制，可以增加區塊鏈的去中心化(通過降低參與節點的硬件需求) 和費用收入(通過限制可用的區塊空間的供應)。

就以太坊而言，稀缺的區塊空間能夠為區塊鏈創造出較高的費用收入，進而帶來更高的 ETH 銷毀率，從而使得 ETH 更加稀缺，使其更有價值。

某種貨幣越有價值，為了獲得相同的安全性而需要增發的新幣就越少。因此，當這種貨幣的價值很高時，實際上需要為網絡安全性支出的成本就越低廉。在低廉的安全性支出成本的范式中，區塊鏈網絡會進一步降低新的凈發行量，因為你只需要發行更少的新幣。這將進一步增加該資產的稀缺性和價值。

相比之下，那些號稱提供廉價費用環境的區塊鏈網絡，無法收集任何有意義的費用收入。如果網絡無法收集足夠的費用收入，則必須通過增發新幣來支付安全性費用 (也即通過增發新幣向保護網絡的礦工/驗證者支付獎勵)。如果網絡通過增發新幣來確保安全性，那么這種貨幣會隨著時間的推移而通脹和貶值。

隨著時間的推移，通貨膨脹會增加這種貨幣的供應量，并降低其價值。貶值意味著網絡必須發行更多的新幣來支付安全成本。如此一來，進一步的增發將導致供應的進一步增長，并導致該貨幣的進一步貶值，這正是惡性通脹循環的開始。

雖然牛市期間的投機行為可以在一段時間內掩蓋這種影響，但經濟規律是無法逃避的。發行新幣的貨幣不會像進行銷毀的貨幣那樣保值，這兩種方式將帶來截然不同的未來。

L1 的吞吐量與網絡原生貨幣的健全性之間存在直接關聯。

如果你提高了區塊鏈的吞吐量，你就增加了資產的通脹。不幸的是，當你增加了區塊鏈的吞吐量時，你也降低了普通人成為驗證者的能力。

這將把圍繞該區塊鏈的社區分成兩類公民：其中一類公民有能力參與驗證這條鏈，并有權獲得收益的人；另一類公民則是沒有這個權利，只能購買驗證者出售給他們的幣。

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05. 將一切串聯起來

以太坊有著一個受到約束的 L1，但有著強大的去中心化和高效的安全性。當前以太坊網絡有限的區塊空間束縛著 L1，創造出了一個昂給的費用市場，為 ETH 添加量貨幣溢價。

而分片 (sharding) 將為以太坊增加可用的 L1 區塊空間，同時增加網絡的安全性。隨著以太坊的驗證者池的擴大 (也即驗證者數量的增加)，可行的分片鏈數量也將增加，使得以太坊在增加其去中心化的同時，網絡變得更加可擴展。

與此同時，Rollups 創造了不受約束的執行環境，將交易打包并壓縮到盡可能小的數據包中。這解鎖了新的經濟活動類型，并允許一個充滿活力的廉價經濟體蓬勃發展，進而增加了在 L1 上結算的凈經濟活動量。隨著更多的經濟活動在 Rollups 上發展，Rollups 上的費用將會下降，因為這些費用將在更廣泛的參與者之間攤銷。隨著以太坊上添加更多的分片鏈，并且隨著這些分片鏈的容量變得越來越大，根據摩爾定律，Rollups 上的費用將會進一步下降。

模塊化設計的美妙之處在于，每個模塊的優化都會放大其他模塊的優化：

通過 PoS 增加了網絡的去中心化，進而增加了添加到以太坊上的分片鏈的數量；

在以太坊 L1 上增加更多的分片鏈，這能夠給 L2 Rollups 的規模增加好幾個數量級；

Rollups 規模的增長將解鎖新的可行經濟活動，這最終將增加 Rollups 向 L1 支付的總體費用；

向 L1 支付更多的總體費用將激勵更多的人成為驗證者，使得以太坊 L1 的驗證者池更加龐大，進而允許網絡創建更多的分片鏈。

如此循環反復下去。

優化執行的單片式區塊鏈

每一個牛市，都會有一批新的區塊鏈選擇犧牲去中心化來優化區塊鏈的執行屬性。這些區塊鏈增加區塊大小，限制更多節點的加入，從而為繁榮的牛市提供一個費用低廉的網絡。

在牛市期間，以太坊和比特幣網絡會變得極其擁堵，因為它們在去中心化方面進行了優化，這就為那些優化交易執行的單片式區塊鏈提供了契機。

但正如上文所述，對交易執行進行優化的單片式區塊鏈存在一些缺陷：它們無法以有意義的方式收集費用，并犧牲了去中心化。

如果這種優化執行的單片式區塊鏈將自己轉變成為另一條不同的 L1 鏈上的一個 L2 網絡，那么這條鏈實際上可以更好地優化執行，同時不必應對安全性和去中心化方面的束縛。如此一來，該網絡的原生資產不再需要通過增發來支付安全費用，因為此時其完全性將來自另一條 L1 鏈。

從貨幣供應計劃中消除通脹，將對其原生資產的長期供應產生巨大的影響。

諸如 Solana、Binance Smart Chain (BSC)、Avalanche 和 Polygon 等區塊鏈都可能需要將自己轉變成 Rollup 鏈，從而推動其代幣的長期可持續性。事實上，它們越早將自己變成 Rollup 鏈，其原生資產就會變得越稀缺。

合理的結論

加密貨幣世界充斥著部落主義和。一個人的陳述往往會受到其所在的部落的影響，激勵和動機是由已有的信念和偏見驅動的。

值得慶幸的是，代碼和數學不受這些因素的影響。我們可以在不使用“以太坊”這個詞的情況下重寫上面整篇文章，使之成為一條模塊化區塊鏈的未知路線圖。

事實上，這種架構 (即模塊化的架構) 并不僅僅是由以太坊獨有。Rollups 并不僅僅是專屬以太坊的東西。比如，Tezos 也正在擁抱一條以 Rollup 為中心的路線圖；NEAR 也正在對數據可用性分片進行設計；Celestia 也正在為 Rollups 專門搭建一個安全性 & 數據可用性層。

重點是，如果我們回到過去，或者跳到不同的平行宇宙，重新擲 10,000 次骰子，那么加密貨幣行業會發現自己 99.9% 次都會得出模塊化設計的結論。

這是區塊鏈技術發展的最合理的結論。這一結論與以太坊有著“上的關聯性”的唯一原因是，以太坊是迄今唯一為相關的研發工作提供足夠資金的生態系統，能夠讓我們實現這個目標。

隨著時間的推移，我們將看到所有 L1s 區塊鏈要么演變成模塊化的設計結構(也即限制 L1 的區塊空間，將執行推向 Rollups，并增加節點數量)，并在全球非主權貨幣的世界中競爭，要么它們將拋棄共識和數據的包袱，并簡單地將它們的執行環境轉移到另一條更加去中心化的區塊鏈上 (也即成為另一條區塊鏈的 L2 網絡)。

模塊化的區塊鏈設計還說明了將去中心化作為區塊鏈的關鍵屬性的必要性，從而實現所有其他功能。以太坊通過增加去中心化，而不是犧牲去中心化，解決了可擴展性的三難困境。只有通過對去中心化進行優化，才能獲得上述模塊化的好處。

如果你擁抱去中心化，那么你可以擁有任何東西。

撰文：David Hoffman，Bankless 聯合創始人

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