以太坊:模塊化區塊鏈生態 了解這些就夠了

10月20日，隨著Celestia公布了由BainCapitalCrypto和PolychainCapital領投的新一輪融資后，模塊化公鏈再次成為了人們討論的熱點之一。本文帶讀者一覽Celestia生態中正在構建的項目：Cevmos，Fuel，dYmension，Eclipse。

什么是模塊化解決方案？

簡而言之，模塊化解決方案即將單體區塊鏈功能模塊化的功能堆棧，具體功能可大致分為：

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；

共識：全節點對狀態轉換的有效性達成共識，簡而言之，節點至少就交易及其排序達成一致；

數據可用性：確保數據可存儲、可驗證且可用，即確保rollup區塊頭后面的交易數據已經公布并可用，以便任何人都可以重新創建狀態。

為什么要分離各個模塊？

因為單體區塊鏈在保證足夠吞吐量的前提下，無法同時通過打破計算和驗證成本之間的相關性來保持網絡的去信任和去中心化，這個瓶頸也被稱為「區塊鏈的不可能三角」。

為什么有了rollup還需要模塊化公鏈呢？

模塊化DEX基礎設施Native獲Cypher Capital戰略投資:7月20日消息，模塊化DEX基礎設施Native已與Web3風險投資基金Cypher Capital達成合作伙伴關系并簽署融資協議，具體金額暫未披露，雙方將重點拓展中東和北非市場，并幫助企業和開發者利用Native的金融設施基礎層將應用程序快速構建為DEX。[2023/7/20 11:06:00]

其實二者并不沖突，以往我們熟知的rollup僅作為執行層存在的「縱向擴容」，而以Celestia為首的模塊化區塊鏈方案以rollup為基礎實現了結算層的模塊化，通過構建模塊化堆棧的」橫向擴容「讓打破「區塊鏈不可能三角」成為可能。

Celestia

Celestia的前身LazyLedger就是一個可插拔的共識和數據可用性層，僅驗證數據可用性和交易排序，為整個區塊鏈網絡模塊化架構提供了極大的靈活性。為什么說Celestia與rollup分不開呢？在模塊化以前，rollup的提出已經讓如何驗證Layer2交易數據的DA成為了一大難題。

Polygon的模塊化區塊鏈項目Avail開啟Kate測試網第二階段:金色財經報道，Polygon 的模塊化區塊鏈項目 Avail 開啟Kate測試網的第二階段，第一個測試網階段允許 Avail 試驗基本操作、執行鏈上功能和運行協議治理。第二階段將包括一個更全面的測試環境，以鼓勵驗證者參與。開發人員表示，Avail 還打算解決擴展應用程序所面臨的數據可用性問題，計劃招募數百名新驗證者加入、參與和參與其社區。[2023/6/8 21:24:26]

具體來說，當blockproducer發布一個有效的區塊頭、但故意隱藏或篡改交易數據時，輕節點只能依賴區塊頭來驗證，因此很容易受到欺騙并接受無效區塊。而全節點卻無法為輕節點生成DA和欺詐證明，這意味著輕節點不得不自己驗證DA或假設大多數數據是可信的。所以，這就是為什么大多數節點必須下載全部交易數據并驗證區塊數據可用性的原因。然而，這么做又會給網絡擴展解決方案帶來了可擴展性限制和問題。

Celestia采用了鏈下的方式來實現DA，即通過Reed-Solomon糾刪碼以及專門的NamespacedMerkleTrees結構來確保數據的可用性，讓DA變得更便宜并以更有效的方式進行。具體的CelestiaDA的工作方式如下:

節點接收由rollup提交的交易

節點確保支付了適當的費用

節點對交易進行排序

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]

集體驗證數據的完整性

根據與插入Celestia的特定rollup相對應的DNS映射劃分數據

當然，Celestia的核心競爭力不僅在于它的DA和共識功能，其利用rollups為執行層提供了多樣化的可選方案。當然，Celestia的核心競爭力不僅在于它的DA和共識功能，其利用rollups為執行層提供了多樣化的可選方案。Celestia還把rollup分成了以太坊原生與Celestia原生，Celestia原生rollup可通過兩種方式來插入Celestia：

模塊化區塊鏈網絡 Dymension 已上線測試網 Dymension Hub 35-C:2月16日消息，使用 Cosmos 和 Celestia 技術的模塊化區塊鏈網絡 Dymension 已上線測試網 Dymension Hub 35-C，近 100 個創世驗證節點開始運行。此外，Dymension 的核心團隊也已部署支持 IBC 的 rollup，使 35-C 成為模塊化測試網，RollApp X 會將數據發布至 Celestia Mocha 測試網，并將狀態更新發布到 Dymension Hub 35-C 測試網。

此前消息，Dymension 于 2 月 9 日完成 670 萬美元種子輪融資，Big Brain Holdings 和 Stratos 領投。[2023/2/16 12:10:35]

主權rollup

強制結算rollup（SettlementEnforcedrollupslikeCevmos,Celestiums,etc)

值得注意的是，兩種方案的最大區別在于共識層是以太坊還是Celestia，而關于兩種rollup可構建方案，不同團隊提出了不同的想法。

Cevmos

Aragon新模塊化DAO框架協議上線測試網，明年將上線主網:11月28日消息，DAO解決方案提供商Aragon近日宣布新模塊化DAO框架協議已上線測試網，明年將上線主網。新協議將大幅降低Gas費，并提供可升級性和角色管理功能。[2022/11/28 21:07:16]

Cevmos是CosmosEVM應用鏈Evmos與Celestia合作共同開發的rollup堆棧，旨在成為Celestia上基于EVMrollup構建的最佳結算層。而Cevmos是Celestia，Evmos和Cosmos的縮寫。

作為強制結算rollup方案中的一種，Cevmos嘗試通過為rollup提供專門的結算層來實現成本的降低與效率的提升。具體來說，在這個堆棧中，Cevmos將作為一個結算層，將以Evmos為基礎，在其之上構建EVM的遞歸rollup。

Cevmos使用Optimint而不是現有Cosmos上使用的TendermintCore共識引擎來構建Celestiarollup。Optimint是TendermintBFT的替代品，使開發者能夠使用現有的共識和DA部署rollup。

由于Cevmos結算層本身就是一個rollup，因此在其之上構建的rollup被統稱為結算rollup。每個構建的rollup都會有一個與Cevmosrollup雙向信任最小化的橋，可以重新部署以太坊上已有的rollup合約與應用，以此來減少遷移的工作量。這也代表所有構件的rollup都將使用Cevmosrollup上的calldata，而Cevmos則使用Optimint對數據進行批量處理并將其發布到Celestia上。

由于Cevmosrollup本身是受限制的EVM環境，它們也將試圖通過單輪欺詐證明來完成挑戰極致的設置。

Cevmos不僅嘗試無需設計并維護復雜的共識機制，還把rollup的高效性和EVM的互操作性帶給了整個Cosmos生態，為模塊化解決方案與Cosmos生態的普及與使用提供了切實可行的方案。

Fuel

Fuel與Celestia是孿生姐妹。不同的是，Celestia針對DA和排序進行了優化，只處理數據可用性和共識，而Fuel的定位則是模塊化執行層。

與今天的Optimisticrollups的最區別是，Fuel運個全新的虛擬機架構，即FuelVM及其具鏈和Sway語。

FuelVM是一個完全為執行智能合約而專門構建的定制虛擬機，用來并行處理交易。FuelVM從一開始就被設計成易于防欺詐，可以被Optimisticrollup的交易執行層使用。

此外，FuelVM帶有來WASM、EVM和Solana的SeaLevel的特征，但使其差異化的點在于Fuel使用了UTXO模型，而非賬戶模型。具體來說，FuelVM強制每個交易明確定義它將接觸的UTXO，也由于執行引擎可以準確地識別每個交易所觸及的狀態，它能夠輕松地找到沒有爭議的交易并將其并行化。

dYmension

dYmension是一個基于Cosmos構建的主權rollup，旨在通過dYmensionChain、RDK、IRC讓rollApp開發無比便捷。

dYmension自己構建的結算層被稱為dYmensionhub，是一個擁有TendermintCore狀態復制模型進行聯網和共識的PoS鏈。基于dYmensionhub構建的RollApp繼承了hub的安全性，且由RDK與hub支持的專用模塊組保證相互的通信。

RollApps由兩個核心組成：客戶端和服務器。服務器是為RollApp部署程序指定的應用程序端，用于實現自定義業務邏輯以及構建RollApp開發工具包RDK的預打包模塊。而客戶端組件，稱為dymint，從Celestia的Optimint派生出來，是Tendermint的直接替代品，負責區塊生產、對等消息傳播和層間通信。由于RollApp本身沒有共識任務，dymint可以提供現代應用程序所需的低延遲要求。

與Cosmos類似，dYmensionRollApps旨在創建特定于應用程序的區塊鏈以降低共識開銷。RDK在Cosmos-SDK的基礎上添加新模塊并修改現有模塊，以確保RollApp與dYmension協議兼容，同時仍與其他Cosmos生態系統工具兼容。RollApps能夠使用dYmensionHub與任何支持IBC的鏈進行交互，因此也是Cosmos生態系統的一部分。

Eclipse

Eclipse也是基于Cosmos生態的主權rollup，允許在任何鏈上使用SolanaVM構建可定制的模塊化rollup結算層。

Eclipse前期將使用Celestia當作共識層與DA，使用SolanaVM作為結算與執行的環境，而其最終愿景是為任意Layer1異構區塊鏈構建可定制化的rollup執行層，將所有區塊鏈通過模塊化的方式連接起來。此外，基于SolanaVM構建的結算層rollup也會在未來迭代為Optimisticrollup與zkrollup。

值得注意的是，上述模塊化方案的構建都使用Celestia來提供數據并由CosmosIBC保證鏈間通信。就像以太坊自由生態一樣一樣，一個基于Cosmos構建模塊化生態也就此被搭建起來，Cosmos的互操作性使用場景也將迎來爆發。

可以預見的是，隨著CelestiaFellowships項目的推出，將涌現出越來越多的模塊化方案，我們離「區塊鏈不可能三角」的最終解決方案也越來越近，或許，區塊鏈模塊化的敘事也因此被打開。

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