（原文：The Year of Crypto’s Modular Expansion | Bankless）
模組化區塊鏈，已成為繼 Ethereum 之後，加密貨幣領域最引人注目的創新。隨著業界引頸期盼的 Celestia 和 Dymension 主網上線，大家對即將湧現的模組化生態系統項目寄予厚望。今年將有數十個無代幣協定準備在主網推出，模組化概念正在加密媒體各處激烈討論。我相信，我們正處於如同智能合約誕生之初的關鍵擴張時期。
我們最近製作了一份模組化生態系統全圖，展示了引領這波模組化浪潮的百餘支團隊。今天這篇文章，將帶你瞭解模組化區塊鏈的定義、模組化技術堆疊的來龍去脈，以及我對模組化區塊鏈最終形態的展望。
何謂模組化區塊鏈？
首先，讓我們回答一個看似簡單的問題：何謂模組化區塊鏈？
模組化區塊鏈專注於特定功能，而非試圖一次實現所有核心功能。其基本原則是將區塊鏈功能解構成獨立專精的模組，在某一方面力求卓越，同時將其他工作外包。
模組化區塊鏈設計將關鍵功能 (資料可用性、共識、清算和執行) 拆分成專門的元件，創造出最具擴展性、最高效的區塊鏈架構。
你可以把模組化區塊鏈想像成一組齒輪，每個齒輪負責特定功能，共同運轉創造出超越單一區塊鏈的效能。模組化的目標，正是在不犧牲去中心化等核心價值的前提下，最大化區塊鏈的擴展性。
接下來，讓我們逐一解析模組化技術堆疊的各個層面，看看它們如何引領模組化的未來。
1. 資料可用性層（Data Availability）
資料可用性 (DA) 層的任務，是以低成本、高安全性的方式，驗證特定區塊的資料已成功發布到網路，並能被所有節點存取。可驗證性是將區塊鏈應用於任何交易的核心優勢。資料的可用性，正是驗證資料是否已發布、是否能被每個節點存取的關鍵。
當使用者進行交易，rollup 排序器將這些交易打包成區塊，DA 層的驗證程式就此展開。驗證透過後，該區塊就會被新增到鏈上。
2023 年 11 月 Celestia 主網上線，開啟了替代資料可用性 (altDA) 層的崛起。雖然以太坊透過 Dencun 升級擴大了使用以太坊 blobspace 進行 DA 的 L2 規模，但 blobspace 的侷限性仍大於 altDA 方案。
不過值得一提的是，直接在以太坊 L1 發布資料，仍能獲得最高等級的安全性與去中心化，如下圖所示：
- Pure validiums 就像是把資料備份在一個中央的資料庫，因為只有一份備份，成本很低，但風險也大，就像把所有雞蛋放在同一個籃子裡一樣。
- DAC (資料可用性委員會) 就像是把資料複製幾份，交給幾個委員會成員各自保管，就算有人弄丟資料，其他人還有備份，比單一中央資料庫安全。但因為委員會人數不多，大家還是得信任他們。
- Celestium 就像一個人人都可以加入的大型委員會，任何人都可以當成員。人多了，資料就更安全，因為很難所有人都聯合起來作姦犯科。而且這些委員若是搞鬼，還會被罰錢。雖然人多，驗證的成本比一般 DAC 略高，但風險更低。
- Rollups 則是把備份的資料直接寫回區塊鏈上最安全的作法，因為區塊鏈本身就是一個大帳本。只是寫入區塊鏈的成本最高，就像在銀行保險櫃裡放黃金一樣。
Celestia 專注於交易排序與資料可用性。它將智能合約的執行外包給 rollups, 專注提供極低的成本。這種專精的設計，讓它在特定領域發揮最大效能。Celestia 透過資料可用性抽樣 (DAS) 大幅提升資料可用性，輕節點無需下載完整區塊即可驗證資料。
Avail 是另一個即將推出的資料可用性層，利用 KZG 承諾、消除編碼和有效性證明提供數學保證，搭配輕使用者端 DAS。Avail 還在開發 Nexus 和 Fusion 兩項產品，分別處理跨鏈通訊、流動性，以及多代幣共享安全性。
其他值得關注的資料可用性層還有 EigenDA、NEAR 和 Zero Gravity。
3. 執行層（Execution）
執行層 (又稱虛擬機層) 是模組化區塊鏈堆疊中，專門負責處理並執行智能合約和交易的部分。
最知名的虛擬機非以太坊虛擬機 (EVM) 莫屬。你可以使用 EVM 建立任何類型的智能合約或程式，這是以太坊在 2016 年帶來的重大創新突破。
身為以太坊的擁護者，我很難對 EVM 有任何負面看法。它主導了虛擬機領域，是無數去中心化應用的基石，而且理由充分。它擁有業界最完善的開發工具與基礎設施。
透過 EVM, 你可以創造各式智能合約與程式，催生了「可程式化貨幣」的嶄新敘事。
不過，我認為 2024 到 2025 年，將是新型執行層的關鍵年代，在模組化領域常被稱為「altVM」或「次世代 VM」。隨著 rollups 和 dApps 致力於減少壅塞、提高交易量，高效能、高安全、可併行的執行環境勢必成為主流。
這並非意味著要拋棄以太坊，而是擁抱多元性，探索更佳的使用者體驗和不斷實驗的可能。altVM 最大的創新之一，就是並行執行的概念，也就是本地費用市場 (local fee markets)。
在以太坊上，任何時間點都有各式各樣的交易同時發生。使用者可能正在 swap 代幣、買賣 NFT、參與 yield farming, 或進行其他鏈上操作，同時為區塊空間付費。
EVM 有個全域費用市場 (global fee market) 與序列化執行 (serial execution)。意即不管交易類型或影響哪些區塊鏈「狀態」, 所有交易都共用單一 gas 費率。
還記得 BAYC Otherside 的鑄造盛況嗎？光是一次 swap，gas 費就飆破 2000 美元。
這就是並行化大展身手的時候了。透過區隔不同交易會影響的「狀態」, 就能讓使用者在不同應用間自由操作，而不必擔心鏈上 gas 費狂飆。
目前值得注意的執行環境包括:
- Fluent Labs 的 WebAssembly (Wasm)
- Movement Labs 和 Lumio 的 MoveVM
- Cartesi 的 LinuxVM
- Fuel Labs 的 FuelVM
- StarkWare 的 CairoVM
- Eclipse 的 SolanaVM (SVM)
- RiscZero 的 zkVM
這些團隊正利用 altVM 打造 rollups, 提升執行層的效能與安全性。2024 年第一季雖然聚焦在資料可用性的崛起，但我相信 2024 下半年，將由次世代 VM rollups 和 EVM 並行化主導。
3. 清算層（Settlement）
就本文角度而言，我主張以太坊是模組化技術堆疊的主要清算層。許多 rollups 仰賴以太坊驗證者提供的原生安全屬性，建立經濟安全機制。
前面在執行層提到的許多 rollups, 都將使用以太坊作為清算層。不過有趣的是，我們目前看到許多傳統的「單體」區塊鏈，也開始朝更模組化的方向擴展。Avalanche 有了子網 (subnets), 傳聞 Solana 需要用 rollups 擴容，Dymension 和 Initia 本身就是 L1 區塊鏈，上面再建 rollups。
清算層是模組化技術堆疊中最不受矚目的環節。就目前看來，以太坊仍將穩坐 rollups 最佳清算層的寶座。
不過在不久的將來，我認為我們也會看到主權 rollups 直接清算到 Celestia, 其他 alternate L1 也將推出自己的 rollup 框架，對抗單一狀態機去中心化擴展的侷限。
消除碎片化，互操作性勢在必行
有了模組化區塊鏈工具箱，啟動與客製化區塊鏈將比以往更加容易。值得一提的是，Rollup 即服務 (RaaS) 供應商如 Gelato、Caldera、Conduit 和 AltLayer, 以及 rollup 框架如 Initia 和 Dymension, 讓開發者透過無程式碼介面，5 分鐘內就能部署 rollups。
這催生了大量新的模組化區塊鏈問世。然而隨之而來的終極取捨，就是碎片化問題。流動性碎片化導致橋接和交易滑點惡化，使用者在不同區塊鏈、錢包、DEX 和橋接之間疲於奔命，嚴重影響體驗。
那麼，我們該如何統一流動性與使用者體驗呢？如果發起區塊鏈如此容易，串連它們難道不該一樣簡單嗎？傳統的跨鏈方案需要手動逐鏈部署，區塊鏈得花心思遊說它們上線。這對新生區塊鏈而言是巨大瓶頸，阻礙了匯入期的成長。
幾個互操作性協定正引領持續擴張的區塊鏈潮流，例如 Hyperlane 建立無須許可的跨鏈框架，Union Build 專注於 zk 輕節點互操作，Omni Network 推動開放流動性網路標準，Mitosis 打造流動性協定，Catalyst 發展 AMM。
互操作另一個有趣的利基是共享排序 (shared sequencing), 最近由以太坊基金會研究員 Justin Drake 大力推動。
共享排序透過共用排序器，將 rollups 連結起來進行原子化執行。相關解決方案已在生產環境中測試，我預期這個領域的領導者今年就會推出產品。模組化互操作完善了模組化技術堆疊，讓未來擁有數萬個 rollups 的模組化生態系統能夠統合運作。
模組化的最終形態
總而言之，模組化的精隨，在於打造一個系統大於各部分總和的架構。
相信模組化未來的人，相信選擇多元的未來。我們堅信，提供更有彈性、限制更少的開發者體驗，將吸引更多非加密領域的開發者投入，帶來創新。我們同樣相信主權自治，dApp 不該為了區塊空間而相互競爭。讓應用程式成為獨立的鏈，將大幅提升使用者體驗，給予開發者更大彈性。
區塊空間稀缺的時代即將嘎然而止。我們正處在建構者運作模式與鏈上應用開發方式急遽變革的初期。隨著模組化擴張展開，我們將持續見證前所未有的創新實驗，最終將以難以想像的方式造福網路參與者。
我們即將目睹一個百萬鏈的世界，一個應用程式各自運作於主權鏈的世界，一個加速開發者匯入的世界，一個大幅改善鏈上使用體驗的世界。
我相信這將為產業帶來真正的採用。我展望未來，使用者能以簡潔流暢的方式與應用程式互動，就像日常使用網路一樣自然。這些應用程式將以獨立的模組化鏈運作，各自使用今天討論的模組化技術堆疊的不同部分。
光靠更多單一狀態機，無法擴展我們的區塊空間。我們必須走向模組化，攜手合作。
