📝 嗨，我是 𝟏𝟎，这是 #区块链发展史 的科普系列，本期内容：模块化区块链。
模块化区块链的兴起标志着区块链变得更加灵活和可扩展。它不再是封闭的系统，而是一个开放的平台，可以轻松地添加或移除功能。这种思路不仅推动了技术进步，也为区块链生态系统应对未来挑战提供了重要策略。
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一、模块化的起源
模块化区块链概念源于两篇重要白皮书。2018 年，Mustafa Albasan 和 Vitalik Buterin 提出了一个系统，允许轻客户端通过验证全节点生成的欺诈证明，来确保数据的完整性。他们采用的数据可用性采样技术，在保证安全性和去中心化的同时，提升了区块链的扩展能力。这种方法是实现分片或大区块等扩展方案的关键，确保链上数据可靠可用。
2019 年，Mustafa Albasan 在《Lazy Ledger》中提出了一种新架构，区块链只负责排序和确保交易数据的可用性，不再处理交易的执行和验证。这个想法被称为“智能合约客户端”，旨在提升区块链的扩展性。智能合约的执行交由独立的执行层处理，这一理念也成为了后来 Celestia 项目的基础。
随着 Rollup 技术的出现，这个构想变得更加现实。它的核心思想是将智能合约的执行放在链下，然后把结果作为证明上传到执行层。基于这种思路，Celestia 应运而生，提出了“模块化区块链”的全新方式。
二、什么是模块化区块链
要理解模块化区块链，先了解一下单体区块链（Monolithic Blockchain）。单体区块链就像一个全能的多面手，它负责处理所有的区块链功能，包括数据存储、交易验证和智能合约执行。以比特币和以太坊为例，这些区块链都涵盖了所有必要的功能。
以以太坊为例，它的结构可以分为四个主要部分。想象一下区块链的记账过程比作一个图书馆，以下是以太坊结构的详细解读：
我们可以通过类比来更清晰地理解区块链架构的协同工作。单体区块链就像一条全能的链条，把所有功能都集中在一个链上，统一管理所有的任务。然而，模块化区块链则把系统拆分成不同的模块，每个模块专注于特定的功能，比如共识、数据可用性、执行和结算。想象一下模块化区块链就像是一支专业的团队，每个成员都在自己擅长的领域表现出色，结果是更快的交易处理速度和更低的成本。
在节点架构方面，单体链需要全节点下载和处理整个区块链的数据，这不仅增加了存储和计算的负担，还限制了网络扩展的速度。而模块化区块链则采用轻节点，只处理区块头信息，大大提高了交易速度和网络效率。
模块化区块链的最大优势在于灵活性和协作性。它可以将非核心功能交给专家处理，各模块之间相互配合，提升了整体性能。这种设计就像乐高积木，开发者可以根据需要自由组合，创造出各种解决方案。
虽然单体链在全局控制、安全性和稳定性方面表现突出，但在扩展性、升级和适应新需求方面可能面临挑战。相比之下，模块化区块链以其灵活性和定制化能力脱颖而出，简化了创建和优化的过程。不过，它复杂的架构也带来了开发和维护上的挑战，长期的稳定性和安全性仍然需要进一步验证。
三、 为什么需要模块化区块链
模块化区块链技术听起来可能有点复杂，但其实它是在尝试解决一个古老的问题：如何让区块链既快又安全又去中心化。
区块链的“不可能三角“说的是，区块链在安全性、去中心化和可扩展性这三方面很难做到最好。例如，比特币和以太坊在安全性和去中心化方面做得很好，但在处理速度（可扩展性）上就有所牺牲。
模块化区块链就是为了改变这种情况。它把区块链的功能拆分成不同的部分，每一部分专注于不同的任务。例如，有的部分专门处理数据，有的部分负责执行智能合约。这样做的好处是每一部分可以更好地优化，整体上就能提升效率和性能。
具体而言，模块化区块链的设计可以将数据层与执行层分离，数据层专注于高效的数据存储和验证，而执行层则处理智能合约和业务逻辑。这种分离不仅提升了处理能力，还改善了系统的可扩展性和交易成本，同时保持了系统的安全性和去中心化性。
四、 模块化区块链的示例
Celestia
Celestia 是一个模块化区块链，专注于数据可用性存储。它为以太坊的 Rollup和二层解决方案提供了一种发布交易数据的方式，同时允许任何人下载这些数据。Celestia 利用了数据可用性采样技术 (DAS)，确保数据的高效可用性。
Mantle Network（MNT）
Mantle Network 是一个基于 Optimistic Rollup 技术的二层扩展方案，提供了与 EVM 兼容的模块化设计。由 BitDAO 孵化，Mantle 利用 Rollup 技术和去中心化的数据可用性层（Mantle DA），为用户提供高吞吐量、低费用和快速确认的服务，同时保持以太坊级别的安全性。
五、 尾巴
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