一文读懂近期走热的模块化公链

最近，模块化公链逐渐成为圈内讨论的热点。字面意思理解，模块化公链就是将公链的技术、应用、规则和标准进行模块化，便于不同的项目开发者根据个性化需求匹配处理方案。

当然，模块化公链本质上是一种围绕扩容解决方案所提出的设想，在目前的技术环境下并未产生完全成功的实验者。因此，对于目前主打这一概念的项目，无论是投资者还是开发者，都应当审慎甄别、理性选择。

另外，鉴于这一概念目前并未成熟，且业内解读不一，故本文只是站在确保宏观逻辑准确的前提下，以最浅显易懂的语言介绍其核心原理。

一、基于Layer2的概念合集

具体来看，模块化公链旨在将系统拆分成多个模块组件，让其具备区块链的属性，它们甚至可以拥有DEX应用链、稳定币应用链、NFT应用链和衍生品应用链等细分功能。开发者可以将这些新模块抽离出来，任意排序组合，用以实现更为高阶的功能。另外，模块化公链自有其一套独特的逻辑，力图弱化“不可能三角”的难题，践行区块链技术的核心精神。这其间的细节，我们会在下文谈到。

其实早在几年前，模块化公链的概念就已被提及，但很快被其他热点冲淡。从去年下半年开始，模块化公链才反复被大V提及，因为以太坊Layer 2方案在那时开始兴起，而Layer 2正是实现公链模块化的重要基础和前提。需要注意的是，模块化公链主要是针对以太坊升级提出的解决方案，其叙事逻辑围绕以太坊展开。但是，目前也有其他链上的项目也以此为参考进行性能改进。

众所周知，区块链技术的“不可能三角”始终是开发者和用户的一块心病，Layer 2等解决方案专为解决这一核心痛点而生。Layer 2的具体路径是将数据的计算和处理放到以太坊的第二层网络，第一层网络主打安全性也即共识。模块化公链则更进一步，将区块链细分为三层：执行层、结算层和数据可用层。

通常来看，上述三层其实早已存在，但是他们被耦合在以太坊网络之中，并无十分明确的界限和分工。模块化公链要做的就是解耦，首先以Layer 2应用为技术环境，将隐私安全、节点验证、交易确认、数据存储、欺诈证明等功能分门别类细化处理，整体上实现链上的扩容。下面围绕这三层做具体解读。

二、3层网络深度协同，次序化处理交易数据

首先看执行层，这主要面向用户端，也就是各类Layer 2的Rollup应用，如Arbitrum和Optimism等，核心职能是将用户的交易快速打包处理。这一层比较好理解，也是链上应用的首要功能。但是，关于各类Rollup方案牺牲去中心化以追求性能的质疑从未间断。在极端环境下，模块化公链执行层高速率的另一面会不会是大节点联合作恶？而这一疑问，将由结算层解决。

结算层主要负责验证交易信息的安全性，也称共识层。比特币和以太坊的运行速率广为大众所诟病，但这是POW共识机制下，全节点验证模式所带来的。因此，比特币和以太坊被公认为是全网最安全的公链。时下多条TVL排名前列的高性能公链，均是部分舍弃去中心化以求得性能上的突破。

在模块化公链的设计中，执行层的打包后的交易数据，均提交给以太坊结算层成千上万个节点共同处理和验证，而防欺诈证明技术将在其中发挥作用，这本身就能较大弱化部分节点作恶风险，对冲Rollup端涉嫌中心化的隐患。当然，Rollup自身也在技术端不断迭代，以进一步拥抱去中心化。

然而，随着交易数据的激增，全节点验证模式下的以太坊，一定会更加拥堵，这会进一步透支用户的耐心。对此，模块化公链给出的思路是，按照重要性对验证数据进行优先级排序，越重要的数据优先级越高，可以更早地被更多的节点验证。单个用户之间小额点对点转账数据，则无需劳师动众让多数节点参与处理。这样，就能极大地减缓以太坊的链上负荷，提高运行速率。

值得关注的是，今年下半年以太坊共识机制从POW转入POS，为此创造了条件。可以说，结算层对于交易数据的结构化、差异化、次序化、分类化处理，是模块化区块链的灵魂。

最后来看数据可用层，这是Rollup数据的存储层，用来存储最原始的交易数据。我们可以将其理解为数据备份链，他的功能非常单一，只有存储，不执行任何智能合约协议，完全不涉及计算。他的核心职能，就是保证交易数据正确可用，为防欺诈证明提供资料，或者在遭遇网络攻击的情况下凭借原始数据帮助用户追溯资产、降低损失。

还有一点不容忽视，如果将数据存储在L1层（结算层）会非常昂贵，单辟出一条仅供存储的链，或许是高性价比的选择。所以，数据可用层是整个公链系统的补充，可为信息安全提供双重保险。

三、部分玩家发起探索，期待设想最终落成

模块化公链之所以在最近走热，主要是被Celestia等一系列相关项目带火的。

2月7日，Cosmos官方宣称，其模块化区块链网络Celestia第一个公共测试网将于2022年第二季度推出，并将于年底上线主网。但是Celestia并未发布通证，也没有公布经济模型。与Celestia技术逻辑相似的Avail，则是由Polygon于去年6月底推出。二者之间的共性是从技术上，扮演着一个单独的数据可用层或共识层的角色，以辅助整个系统的运转。最关键的是，Celestia和Avail是可插入的，并且内存占用空间很小，功能仅限于交易排序，但是这也为整个系统的模块化提供了灵活性。有趣的是，Avail去年推出的同期，就被Celestia指责抄袭。

另外，已在行业消沉多年的公链项目IOTA，也开始积极尝试转型模块化。在去年底，IOTA开发了新链Assembly。Assembly具备可扩展性，可以不断部署新的合约链，并与EVM兼容。有分析认为，Assembly可以看成Layer 1.5，这是一个智能合约架构层，在Assembly上搭建的各个智能合约链才是真正的Layer 2。

不容忽视的是，从今年开始，以太坊社区停止使用“Eth1”与“Eth2”，转而使用“执行层”与“共识层”描述即将到来的以太坊升级。这一称谓上的变化，似乎也在无意中为模块化公链打call，至少这两大事件在被外界关注的时间上大致重合，也暗含着一种巧合。

须知，这一改变，也伴随着以太坊转POS共识机制的临近，且技术性能很可能会英因此下降。具体的技术逻辑，我们在《ETH 2.0改头换面，六月份升级影响几何？》已经进行过详解，欢迎点击查看。此时模块化公链设想的走红，暗示和所指愈发清晰。

尽管目前已有一部分实力尚可的玩家，在公链模块化上做出了尝试，但是能否成功落地应用，还需要时间来验证。尽管这些公链都是高性能公链，与以太坊的技术逻辑和机制设计有所不同，甚至受其交易量和节点数所限，至今也没有架设Layer 2的必要，但毋庸置疑的是行业在发展，用户在增长，更灵活的模块化公链，或许更能适应未来多链时代的需求，这也是未雨绸缪之举。

总结来看，模块化公链的核心思路，就是在Layer 2的基础上，按照功能将网络结构分为交易打包、节点验证和数据存储三层，并且自动识别交易数据的属性，以差别化地调用节点的力量，完成高效率、去中心化的运转，并在这种理想的良性循环体系下增加节点数量，实现整个链上系统的扩容。

可以说，设想很美好、逻辑很缜密，但是技术上的实现难度依然很大。所以，能否真的落地目前无法判断。但是，在“不可能三角”这个痛点中，似乎没有完美的解决方案，模块化公链的设想却展现出了一种在三点之间求得平衡的务实精神，这一点值得肯定。

无论成功与否，模块化公链也是一种推动行业向纵深发展的祈盼，用户也期待看到相关的技术和方案实现真正的突破。