什么是模块化区块链？

模块化区块链是一种将区块链的核心功能划分为独立的专门层或链的架构，允许每个组件针对其特定目的进行优化。每一层都致力于一项特定功能，这与大多数现有区块链的典型设计形成对比，在区块链的典型设计中，所有流程（共识、安全、数据存储、执行）都发生在单一链上。这种传统设置通常会导致运算瓶颈和效率降低，网络扩展性受到阻碍。

模块化区块链的关键组件

共识层：此层负责就网络状态达成共识。它确保所有交易和区块都是有效的，并且根据协议规则得到所有参与者的同意。

数据可用性层：此层专注于确保网络运行所需的所有数据都易于获取且参与者可以访问。它对于维护区块链的完整性和安全性至关重要，因为它可以防止在验证交易时需要的数据不可用的情况发生。

执行层：也称为计算层，这是处理交易和执行智能合约的地方。通过将其与共识层分离，模块化区块链可以实现更高的效率和吞吐量。

结算层：此层完成交易并保证安全性和最终确定性。它可以被视为区块链的司法系统，对区块链分类账的状态做出最终决定。

模块化区块链的优势

与单片区块链相比，模块化区块链的主要优势在于它们能够以更高效的方式进行扩展。通过将执行、结算、共识和数据可用性等核心功能分离到专门的层或模块中，每个组件都可以独立优化，而不受单一单片链的限制。

可扩展性：通过分离关键流程，模块化区块链可以比传统区块链处理更多每秒交易量。这种分离允许每一层优化其流程，而不会受到其他层的瓶颈限制。

专业化：每一层都可以独立优化，使其在特定功能上表现出色，这可能会带来更好的整体性能和更先进的技术发展。

灵活度：用户和开发人员可以根据其特定需求选择不同的模块组合。例如，可以选择一种满足其安全和速度要求的特定共识机制，同时选择一种针对复杂计算量身定制的不同执行层。

互操作性：模块化设计可以促进不同区块链系统之间的更好互操作性。由于每一层都可以与其他网络上的类似层进行交互，因此简化了跨区块链的交互。

可升级性：更新模块化区块链可能更简单，因为可以对一个模块进行更改而不会影响其他模块。这可以带来更快的创新周期和更轻松的维护。

模块化区块链的潜在缺点

安全问题：与可以执行自身安全性的单片链不同，模块化链依赖于一个独立的安全层（处理共识和数据可用性）来确保有效性。如果这个安全层无效，整个模块化链都面临失败的风险。

复杂性增加：与单片链相比，实现模块化设计引入了新的复杂性。需要像数据可用性采样、欺诈证明和有效性证明这样的机制来允许安全层验证链下计算。这种增加的复杂性增加了漏洞的风险，并使开发变得更加困难。

模块化区块链例子

Celestia 

Celestia 是模块化区块链的专用数据可用性层。它使以太坊 rollups 和第 2 层解决方案能够发布和使其交易数据可供任何人下载。Celestia 利用数据可用性采样 (DAS) 来确保数据可用性，这可以通过轻节点进行验证。它旨在创建一个相互连接的模块化链生态系统，并支持各种第 2 层，如 Arbitrum Orbit、OP Stack 和 Polygon CDK。 

EigenLayer DA (EigenDA) 

EigenDA 是另一个基于以太坊的模块化区块链数据可用性层，它使用 EigenLayer Restaking 构建。它提供了一项主动验证的服务，其中 restakers 可以将权益委托给节点运营商，而 rollups 解决方案可以以负担得起的成本发布交易数据。EigenDA 有一个专门的 KZG 数据可用性委员会，负责验证数据并返回签名以确保数据完整性和可访问性。 

Rollups（Optimistic 和 ZK） 

Optimistic rollups 和零知识 rollups 等 rollups 设计采用模块化方法。Rollups 充当执行层，使用 OVM 或 zkEVM 处理交易和智能合约。但它们依赖以太坊进行数据可用性（发布调用数据）、共识和结算。