模块化区块链，这轮牛市必备的板块
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随着Tia、Alt项目，以及模块化公链Manta、blast的风起，模块化成为了必须重视的板块.
从逻辑上讲，我认为是牛市必备的板块。
先说明:并不是购买建议。相反，我现在的研究是为日后的机会做准备。
什么是模块化区块链
深入探究模块化区块链
模块化区块链的三种架构现有模块化区块链的产品
模块化的投资逻辑
10个潜力模块化区块链项目
模块化区块链的核心理念是专注于做好一些特定事物(部分或者单一功能层)，而不是试图涵盖所有方面这种设计类似于乐高积木的结构，为每个模块提供了更好的灵活性和可扩展性。
要了解模块化区块链的工作原理，我们必须首先评估常规区块链的「职责」:共识、执行、数据可用性和结算。
这个理论很简单:通过分解layer 1区块链的核心组件，我们可以在单个层上进行100倍的改进，从而产生一个更可扩展、可组合和去中心化的系统。在我们详细讨论模块化区块链之前，我们必须了解现有的区块链架构以及区块链当前应用面临的限制。
1.共识
共识是指节点就区块链上的哪些数据可以验证为真实和准确的达成协议的机制。共识协议决定了交易的排序方式以及如何将新区块添加到链中。
2.执行
执行是区块链上的节点处理交易以在状态之间转换区块链的方式，参与共识的节点必须在验证区块之前使用其区块链副本来执行交易。
3.数据可用性。
区块链强制执行要求交易数据可用的规则。这意味着区块生产者必须发布每个区块的数据，供网络对等方下载和存储，这些数据必须应要求提供。
4.结算。
最后，区块链提供了「最终性」--保证已提交到链历史的交易是不可逆的(或「不可变的」)。要做到这一点,区块链必须确信交易的有效性。因此，结算功能需要链验证交易，验证证明和仲裁争议。
模块化区块链优点:
灵活性和可扩展性:模块化设计允许更容易地添加、删除或替换各个模块，从而使区块链能够更好地适应不同的用例和需求。
性能优化:通过将不同的功能模块分离，可以针对每个模块进行专门的优化，提高整个区块链系统的性能。
安全性:模块化区块链可以更容易地实现安全隔离，减少单个模块的故障对整个系统的影响。
开发效率:模块化架构使得开发人员能够专注于特定模块的开发和维护，提高开发效率和代码质量。
互操作性:不同的模块化区块链可以通过标准接口进行交互和集成，促进区块链生态系统的发展.
执行层:确保所执行的交易进行正确的状态更新。执行层必须确保被执行的交易是有效的，即交易的结果是有效的状态机转换。
结算层:确保有一个使得执行层能够验证证明、解决欺诈纠纷的环境，并作为执行层之间的桥梁。
共识层:确保交易的顺序达成一致。
数据可用性层:确保交易数据的可用性
单片区块链在单个层上同时完成上述的所有事情，
低效的交易验证:节点必须重新执行交易以检查有效性，
资源约束:区块链受单个节点的资源容量约束
可扩展性:为了提高吞吐量，必须在一定程度上牺牲安全性或去中心化。单链和模块化区块链的对比
指将「执行层、结算层、共识层、数据可用性层」四个组件中至少一个组件完全外包给外部链的区块链。由于在单片链上为数百万或数十亿用户提供服务过于复杂且解决能力有限，人们提出了分片和Laver2 解决方案，后来逐渐演变成模块化区块链。模块化的实现最初方案是rollups，后来这个概念进一步扩大成模块化区块链。模块化区块链能够最大限度地降低运行节点的成本。
(2)模块化区块链的第一原则
去中心化:模块化区块链通过降低用户操作节点和验证网络的成本来优先考虑网络安全
安全:在存在恶意验证者的情况下，去中心化的用户网络最终负责维护区块链的安全性，
可扩展:扩展使模块化区块链能够增加容量，而不会增加用户验证和保护网络的成本。
如果区块链可以增加它处理的交易数量，而不会增加节点验证交易的成本，那么它就是可扩展的。模块化区块链堆栈中使用的欺诈证明、有效性证明和数据可用性采样等技术使节点能够比完整节点更有效地验证交易，同时保持同等的安全性。
(3)模块化区块链的优势
具有主权:尽管使用了其他层，但新的模块化区块链可以像Layer1 一样具有主权。这允许区块链在未经任何底层许可的情况下响应黑客攻击并推送升级。
主权(Sovereignty):在代币、协议的功能和升级、网络和协议的治理、生态系统的建设和基础设施具有更高的主动权
方便推出新的区块链:由于模块化区块链不需要外理所有功能，新区块链可以简单地将现有的模块化区块链用于他们希望卸载的组件。
像Optimint 这样的Rollups“SDK"与Cosmos SDK 相结合将有助于促进新区块链的创建，而无需引导安全验证器集提高可扩展性:通过模块化可以在不牺牲安全性或去中心化的情况下实现扩展。
(4)关于Celestia
Celestia 与之前的区块链设计不同，后者将执行作为核心功能，但Celestia 设计者认为执行是新链的工作(指基于Celestia 创建的新链来负责处理执行)，而Celestia 专注于基础层(共识和数据可用性)，这样可以从基础层缓解单片链的最大瓶颈:吞吐量和状态膨胀。
Rollups 和Celestia 的区别在于Rollups 专注于执行(无结算、共识和数据可用性层)，Celestia 专注于共识和数据可用性(无执行和结算)。
数据可用性层对吞吐量的重要性:吞吐量分为数据吞吐量和交易吞吐量，数据吞吐量与数据可用性层密切相关因为它们的主要工作是为数据提供高容量。
状态膨胀:指支付一次GAS费会让你的数据在以太坊区块链上永久保存，从而导致一个无限的、不断增长的状态，其中甚至有很多无用数据。
(1)Layer 1 & Layer 2
最初构建朴素的模块化堆栈是为了向Layer1 提供可扩展性。在这个堆栈中，Layer1 提供所有关键功能，包括执行，而Layer2 只专注于执行。Layer1 允许Layer2 发布区块，同时充当连接Layer2 的枢纽。在大多数情况下，Laver2 的容量也取决于Laver1 的容量。因此， Laver1 和Laver2 堆栈的这种实现对于可扩展性来说不是最理想的。
(2)执行、结算和数据可用性
优化模块化区块链堆栈可以提供的更多好处，通过模块化区块链将各个功能解耦:
执行层
应用程序所在的环境和执行状态更改的环境，位于模块化堆栈的顶部，其作用与Layer2 相同。
结算层
执行层的可选中心，用于验证证明、解决欺诈纠纷。用于在执行层和结算层之间建立信任最小化桥梁，并提供了一种执行层之间相互连接的方式
执行层可以选择将其完整的区块发布到结算层，之后结算层将构建自己的区块，包括来自执行层的交易，并将交易数据发布到共识和数据可用性层。这只是结算层在模块化堆栈中发挥作用的多种方式之一
因为没有执行功能，所以结算层只发布交易数据，而不是整个区块的内容，
信任最小化桥梁:两个区块链之间的桥梁不需要中间人、委员会或诚实的多数假设来确保资金不会被盗。例子是以太坊和建立在其之上的Rollups 之间的桥梁
共识和数据可用性层
共识就交易顺序达成一致，数据可用性验证交易数据是否可供下载。在多数情况下这两层之间互相协作，例如专门研究数据可用性的模块化区块链需要达成共识才能对数据进行排序，否则无法确定数据的历史记录,
(3)执行和数据可用性
在前两个模块化堆栈中，执行层只专注于执行，并将剩余的功能卸载到其他层。然而，由于模块化区块链的用途很灵活，因此执行层不仅限于将其块发布到结算层。例如，可以创建一个不涉及结算层的模块化堆栈，只涉及共识和数据可用性层之上的执行层。
由于不涉及结算层，因此只有数据可用性层负责为交易排序和数据可用性提供安全性。这使执行层能够获得将共识与执行分离的全部可扩展性优势，因为没有中间层将交易数据转发到基础层(共识和数据可用性层)。
由于模块化区块链仅处理一部分功能，因此可以进行更多的解耦，比如解耦出结算层，可以通过模块化区块链进行结算层的优化和专业化。
模块化堆栈中的结算层可以专注于结算，同时将其余组件(如共识和数据可用性)外包给其他模块化区块链。通过引入欺诈或有效性证明，结算层可以增强轻客户端的安全性，允许他们验证有效或无效块。
结算层为rollups 提供的功能
Proof Verification 和Dispute Resolution:rollups： 发布其证明以供外部验证的地方，这对于依赖交互式欺诈证明的OP-Rollups 特别有用。
促进桥接的中心:如果rollups 通过一个共同的结算层，它们可以相互桥接。
流动性来源:存在于同一个结算层的流动性可以被顶部的所有rollups 使用。
模块化堆栈中的结算
五、模块化可扩展性
站在可扩展性的角度，可以进行执行层、数据可用性层、结算层的模块化划分。
1.执行层
Rollups 本身就是一种区块链，将其块发布到基础层以确保有效性和数据可用性。随着时间的推移，出现了两种主要的Rollup 设计，optimistic 和zk-rollups。
(1)optimistic Rollups
Optimistic Rollups 将其区块发布到基础层，基础层接收区块并乐观地假设交易是正确的。为了允许在怀疑区块无效的情况下挑战Rollups 块，提供了一个争议窗口(dispute window)，如果一个块受到挑战，则使用欺诈证明(fraud proof)来验证它是否无效。一旦争议窗口关闭，就不能对区块提出挑战
Optimistic Rollups 提供的可扩展性:
1.将执行从Layer1 移走，一旦交易在Optimistic Rolups 上执行， Layer1 就不需要重新执行它们，因为它们自动被假定为正确的，从而减轻了Layer1 执行的负担。
2.减轻Layer1 的状态增加。通过将应用程序和交易转移到不同的链上， Layer1 可以降低其状态增长的速度。大’ 量的状态增加会增加对节点的硬件要求，这会对去中心化产生负面影响。
(2)ZK-Rollups
对于发布到Layer1 的每个Rollups 区块都会附带一个有效性证明(validity proof)，以证明该区块的正确性。一旦验证了有效性证明，交易就被认为是最终的，不需要争议窗口来判断Rollups 区块的有效性。ZK-Rollups 提供的可扩展性:
1.减轻Layer1 的执行瓶颈和状态增长，提供与Optimistic rollups 类似的可扩展性优势。此外，ZK-Rollups 还通过使用有效性证明为计算验证提供可扩展性。
2.在大多数区块链中，区块生产者执行交易并将它们放入一个区块中，随后由节点重新执行以验证正确性。有效2 性证明允许节点有效地验证交易而无需重新执行它们--它们只需验证有效性证明。
3.数据可用性层
通过分离共识和执行，数据可用性层也可以进行可扩属性优化，而不受提供结算层功能的限制。关键技术是数据可用性采样，通过多轮抽样小随机块，它允许节点无 三 曰 k验证可用，从而减少轻节点的带宽。
4.结算层
现在的结算层仍然承受着应用程序及其相应的基于用户的交易活动的负担，这导致结算层挤满了来自个人用户和执行层的交易。结算层可以使用与执行层和数据可用性层相同的技术进行扩展，但目前结算层的扩展效果还不理想。
六、创建新的区块链
随着Cosmos SDK 及其相应的共识引擎Tendermint 等SDK 的兴起，与之前的区块链相比，现在已经可以更轻松地创建新的区块链，而区块链创建的下一次演变将由模块化架构实现。例如，一个新的区块链将能够使用SDK 创建,并且能够立即使用现有的模块化区块链。新的区块链可以使用在数据可用性层之上启动的结算层，由于执行层不需要共识机制，因此它们不需要大量的验证集或进行代币分配。新的区块链将能够毫不费力地启动，而无需花费大量时间或金钱成本。
在数据可用性层上启动结算层的区块链像独立的区块链一样具有主权，而结算层之上的Rollups 不具有主权，它们依赖结算层来验证他们的交易。
原始的Rolups 类型的执行层在部署到结算层时，需要对以太坊虚拟机进行兼容。而现在解耦了数据可用性层，可以不处理来自执行层的任何交易或状态更新，仅发布原始交易数据，使得新的Rollups 可以很快地部署到没有兼容限制的数据可用性层。
主权区块链(Sovereign blockchain):通过社会共识对白身及其应用进行独立控制的区块链。主权链有能力应对黑客攻击并推动升级。
七、现有模块化区块链的产品
八、模块化的投资逻辑
以前Dapp只能在公链上开发，现在由于模块化的成熟，Dapp可以低成本的方便做一条定制化的做公链。这样有三大好处:
1)利用模块化可以定制化的公链，根据针对自身应用的特点进行打造。
这里有另外一个隐含的好处是不再受到原有公链其他生态的资源挤压，特别是在牛市中，-个Dapp的火热往往就是造成整条公链的Gas飙升，TPS耗尽，公链的其它DAPP经常会因此用户的使用成本变高，频繁的确认失败导致用户体验差。
2)公链的市值天花板高，要比dapp要高很多。特别是现在的Dapp，需要有新的故事打开市值的天花板，那么做一条公链是非常好的注意。
3)它可以建立自己的生态系统。之前没有layer2的时候，就有围绕着大型的Dapp建立生态88日war。本质上就是一个应用非常庞大以后，可以形成自我的一种生态。curve生态本来有很多然的会变成 Dapp 建立layer2，自带生态。
实际上，最近流行的质押空投玩法，在公链生态正好完美匹配。现在的Dapp国库都非常有钱，扶持生态、提供用户和资金支持，而生态项目给空投，形成了一套双赢的打法。现在，已经有不少Dapp变成公链的现象，也有不少用模块化做全新公链的。我有感觉，21年牛市的Dapp大爆发有望演变成25年牛市的公链和Layer2大爆发。那么模块化的项目一定会成为基础设施。
2 什么是模块化
模块化区块链采用的是一种分层的技术架构，它将区块链的核心功能划分为几个独立的模块，每个模块专注于完成特定的任务。这种设计使得区块链网络能够更加灵活和高效地运行。以下是这种架构中的主要模块及其职能:1)
共识层:这一层的主要职责是确认交易的顺序和最终的确立。它作为区块链的基础，保证了网络中交易记录的正确性和一致性。
2)数据可用层:这个层次负责保管验证交易有效性所必需的数据。它确保所有网络参与者都能访问到交易数据从而能够独立验证每个交易的合法性。
3)结算层:特别是在使用Rollup技术的区块链中，这一层负责核实Layer 2的状态数据，处理相关的欺诈或有效性证明。这是确保交易最终结算的关键环节。
4)执行层:这一层处理交易执行和状态更新。它负责实际运行智能合约和处理区块链上的交易逻辑。在模块化区块链中，这些层次是分开的，它们可以并行工作，各自独立优化。这种架构的优势在于它提供了更高的处理效率和更好的可扩展性，同时也使得针对特定需求的定制和升级变得更加容易。通过这种方式，区块链可以更加有效地应对不同类型的负载和不断变化的技术需求
3 模块化的重点标的
1 共识层和数据可用层往往都是一致性，因为共识决定了数据，
2 项目还有很多，上面是我打算研究的项目
3 以上分类可能并不一定准确，因为还没有深入研究。
在对板块做深入研究后，确认模块化是牛市一定要重仓的，
这轮牛市的核心逻辑是大规模应用，不管是大量layer2的兴起，还是坎昆升级，还是以Sui、APT等高性能公链的发展，都是为了迎接大量Web2用户的入场。
而模块化是大规模应用的基建，也是必备品。21年的时候，Cosmos喊出 Appchain的概念，这个愿景将由模块化来实现。因为它使得创建一条链的成本非常低，非常容易，并且可以按需创建。Raas的服务商甚至可以无需代码，只需要3000U/月来维持一条模块化公链。并且提供了各类基础设施，比如区块链浏览器、跨链桥、数据API等。
正如在《模块化风起》中所写，一个应用Dapp做一条链成为趋势，不仅是因为它可以自己所需做成公链，也可以以
自己生态发展。从利益的角度来看，一条公链的市值天花板要远比Dapp高。
九，盘点10个潜力模块化区块链项目
1 Celestia(Tia) @CelestiaOrg
Celestia是模块化架构中最重要角色之一。Celestia就是专注于DA层，以及共识层。开发者可以让Celestia 负责DA，让以太坊或其他公链负责共识和结算，自己作为执行。或者让Celestia作为DA和共识，自己作为结算和执行celestiaLabs 推了 Blobstream，它将 celestia 的模块化数据可用性层传输到以大坊。使用链上轻客户端中继Celestia 数据根的承诺，使以太坊开发人员能够像开发智能合约一样轻松创建高吞吐量 L2。在共识层、执行层、结算层、数据可用层四个层中，DA层是需求最大的。要不然以太坊也不会大费周章的做坎昆升级，来降低DA的成本。而根据其他人的测试，即使坎昆升级后Blob使得Laver2的gas费用大幅度降低，但是依然还是比使用Celestia要贵几十倍。
从现实角度来看，Celestia作为产品完整度最高，知名度最高，市值最大的DA层，被很多laver2作为首选，并将Celestia质押用户作为空投对象，让Celestia开启正向螺旋，
2 Dymension(DYM)@dymension
Dymension 一般被认为作为结算层的模块，但是它也可以作为Raas服务商。因为通过Dymension就可以做一条公链，也就是RolIApp的公链。
核心产品Dymension RDK是针对RolApps做定制化的Cosmos SDK。Cosmos SDK 是一个开发套件，预装了多个模块，可以加速构建过程。还开发并部署了额外的智能合约框架，这些框架在不同许可下生产:
Ethermint:EVM智能合约
CosmWasm:由Confio和Cosmos贡献者构建的Wasm框架
Dymension 拥有一个一个嵌入式 AMM，充当 RollApp 生态系统的集中流动性层。该 AMM 支持跨 RolApp 交换高效代币引导等功能，并提供对协议激励的访问。
相比于其它模块化，Dymension的开发难度更大一些，特别是针对以太坊系的layer2并不占优势，但是它的可塑性更强。从结果来看，虽然官方名义上已经部署了1千多个RApp，但是根据我们调查，头部的Rollapp TVL也就几百万美金，日活只有两位数。所以Dymension生态的发展还有很大的进步空间。
3 Fuel @fuel network
在执行层方面，Fuel是非常重要的角色。Fuel通过其独创的FueIVM，在不牺牲向后兼容性的同时，实施了对Ethereum VM(EVM)多年来提出的改进，包括并行交易执行和多种原生资产的支持。Fuel通过使用严格的状态访问列表以UTXO模型形式，实现了交易的并行执行。因此，Fuel可以提供比单线程同类产品更多的计算、状态访问和事务吞吐量。
4 Eclipse @EclipseFND
Eclipse是执行层模块化的另外一个重要角色，它的方案是将Solana 虚拟机(SVM )带入以太坊 ，让以太坊拥有Solana的功性能，它的具体结构为:
结算层 - 以太坊: Eclipse 将结算到以太坊(即在以太坊上的嵌入式验证桥)，并使用 ETH 作为其Gas消耗，且欺诈证明也将在以太坊上提交;
执行层 - Solana 虚拟机(SVM):Eclipse 将运行高性能的 SVM 作为其执行环境，即Solana Labs 客户端
(v1.17)的分叉;数据可用性层 - Celestia :Eclipse 将把数据发布到 Celestia实现可扩展的数据可用性(DA);证明机制 - RISC Zero : Eclipse 将使用 RISC Zero 进行 ZK 欺诈证明(无需中间状态序列化);通信协议 - IBC:通过Cosmos 的链间通信标准IBC完成与非Eclipse链桥接;跨链协议 - Hyperlane:Eclipse 和 Hyperlane 合作，将 Hyperlane 的无权限互操作性解决方案引入基于 Solana虚拟机(SVM)的区块链。
5 Espresso @EspressoSys
Espresso是去中心化排序器，虽然它并不是四大模块中的一个。但是它也非常重要。我们知道，Layer2的核心是将交易Rollup统一打包给Layer1。那么Layer2上交易的排序是由排序器完成的，排序器是有权利让一笔交易优先打包，或者不打包。而现在排序器基本都在laver2项目方控制，这显然是违背了去中心化的原则。未来，使用去中心
化排序器将成为必然趋势。Espresso使用Hostshot共识机制的去中心化排序器，这可能由数千个异构节点组成，并且具有自己有的DA层来存储数据。Espresso能实现
1)Rollup的快速相应和交易的最终确认
2)Espresso使用的HostShot共识机制，能扩展到几万个节点，能保证强大的性能。
3)Espresso的Layer2能实现快递，低成本的跨链通讯。
6 Raas服务商@alt layer @Calderaxyz @conduitxyz @gelatonetwork
Raas 服务商将模块化集中在一起，让客户自己按需发链。它大大简化了模块化发链的流程，是推动模块化大规模应用的重要角色。他们其中比较重要的有Conduit、AltLaver、Caldera、Gelato、Lumoz。其中Altlayer的集成度最高，它几乎集成了模块化四大层，以及去中心化排序器，互操作协议等。Conduit 和Caldera 他们主要在layer2上主要支持OP Stark、Arbitrum Orbit。但是他们优势的非常方便和简单，并且价格也非常。并且已经有一些非常知名模块化公链，比如ZORA、AEV0、Lyra使用的Co曰Loot、Injective选择的是Caldera。
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