要點：

1. 一鍵發鏈技術趨於成熟，各類L1和L2鏈開始涌現；

2. 原生合約已無法滿足生態應用需求，大型應用紛紛開始部署自己的應用鏈；

3. 發鏈市場逐步分爲獨立L1和L2兩大陣營，L1更強調區塊鏈的定製化和獨立性，而L2更依賴於以太坊生態的發展；

4. 模塊化已經成爲獨立區塊鏈構建的方向，快速、定製化、靈活性成爲市場構建區塊鏈的主要需求；

5. 更低成本、高效以及可定製化的區塊鏈發鏈平臺逐步替代Polkadot等發鏈平臺。

引言

區塊鏈行業的發展雖然時間不長，基礎設施、上層應用、模式創新仍有很大的空間，但經過近幾年的發展，行業的基礎設施快速完善，從最開始的一鍵發幣，但現在的一鍵發鏈模式都已經相當成熟。特別是在一鍵發鏈方面，經過幾代發鏈技術的迭代，目前搭建一條主網已經變得觸手可及，並且在主網性能、安全性、去中心化、數據存儲、共識機制以及應用構建等方面非常完善，可供選擇的空間也很大。

無論是想自己搭建一條Layer1，還是在以太坊生態上做一條Layer2，甚至Layer3都可以輕鬆實現。對部分需要特定化場景的應用來說，應用鏈的出現也足以滿足其需求。例如去中心化衍生平臺dYdX就基於Cosmos SDK開發了應用鏈dYdX Chain。

本報告將綜合分析各大發鏈平臺的技術演進、優劣勢對比、發展現狀，以及目前市場對於發鏈平臺的需求。市場是否真是有一鍵發鏈需求？對應用而言選擇智能合約搭建Dapp更好，還是做一條自己的應用鏈更佳？一鍵發鏈的未來趨勢在哪裏，還有哪些不足需要完善？


目錄

1. 發鏈市場的需求

  • 應用市場需求

  • 獨立公鏈開發需求

  • 企業區塊鏈化轉型

  • 政府和監管機構的需求

2. 發鏈技術的演進：飛入尋常百姓家

3. 發鏈平臺分析：輕量級鏈更受市場青睞

  • Polkadot

  • Cosmos

  • Avalanche

  • Starcoin

  • L2發鏈平臺

4. 技術差異對比：靈活性和定製化成爲趨勢

  • 共識機制

  • 網絡性能

  • VM虛擬機

  • 基礎組件的可組合性

  • 鏈上治理

  • 數據可用性層

5. 一鍵發鏈應用場景

  • 幫助項目快速上線

  • 爲應用突破瓶頸提供技術支持

  • 幫助企業Web3轉型

6. 瓶頸和挑戰

  • 安全性問題

  • 性能問題

  • 權限問題

  • 政策合規問題

7. 總結：一鍵發鏈的未來


1. 市場對發鏈的需求

市場對發鏈需求根本上是來自於應用層，Web3的敘事是 [Next Billion User]，而要承載這麼多用戶，單憑一條鏈根本支撐不起這樣一個現象級的應用。從Axie Infinity開發團隊Sky Mavis搭建Ronin就可以明顯看出，Ronin被創建的原因是爲了解決Axie Infinity遊戲中的一些問題，如以太坊網絡的擁堵和高昂的Gas費。作爲以太坊的側鏈，Ronin獨立運行，並旨在爲遊戲提供可靠、快速和經濟實惠的保障，同時避免主鏈的擴容問題。

而市場中能像Sky Mavis這樣有專業技術背景和開發能力的團隊並不多，大部分團隊沒有辦法獨立開發並運行一條公鏈，並且還能確保其性能和安全性。這就衍生出一鍵發鏈的市場需求。綜合來看，市場對發鏈的需求包括以下幾點：

1.1 應用市場需求

我們可以看到很多大體量的應用都存在這樣的需求，例如Uniswap Labs在10月11日推出Unichain，作爲基於OP Stack技術搭建的Layer2，Unichain交易速度更快，成本更低，並且通過OP的Superchain生態增強其流動性。

對於很多成熟的應用來說，自己搭建一條應用鏈可以擺脫原生主網的諸多限制，獲得更大的自主權，並且還能獨享整個網絡的計算和存儲資源，有助於應用突破增長瓶頸，實現更大的突破。

1.2 獨立公鏈開發需求

現在關於發鏈討論最多的無疑是Layer2，其中以Optimism的OP Stack和Arbitrum Orbit爲代表，藉助Raas（Rollups-as-a-Service）服務，開發一條Layer2鏈變得非常簡單。但仍有很多開發團隊有定製共識機制、開發語言、網絡訪問權限、VM（虛擬機）以及鏈上治理等方面的需求。例如，共識上採用PoW，開發語言上採用更安全的Move，網絡權限方面需要授權才能訪問等。

1.3 企業區塊鏈化轉型

隨着Web3基礎設施的不斷完善，傳統互聯網企業也面臨着區塊鏈化的轉型需求，企業希望通過區塊鏈進行供應鏈管理、數據共享、資產追蹤等，此時一鍵發鏈技術的成熟，就可以滿足企業部署自己私有鏈或聯盟鏈的需求，而不需要重複發明輪子。

1.4 政府和監管機構的需求

 一些國家的政府和監管機構希望採用區塊鏈技術進行數字身份管理、智能合同執行、電子政務管理等。通過一鍵發鏈，這些機構能夠快速創建區塊鏈網絡，並根據需要進行定製，推動技術在公共服務中的應用。

2. 發鏈技術的演進：飛入尋常百姓家

在我們談論Web3應用春天的時候，發鏈的需求就早已經出現，從最開始的各類分叉項目，如BOS、Meetone、Telos這些fork了EOS代碼的鏈；再到直接Copy以太坊的代碼的一些山寨公鏈，如幣安鏈。這些雖然談不上真正意義的一鍵發鏈，但可以看出市場對發行一條自己公鏈的迫切需求。

而真正的一鍵發鏈，應該從Cosmos和Polkadot說起。其中在Cosmos上發鏈，可以用Cosmos SDK進行構建，然後通過IBC協議進行鏈與鏈之間的通信，而Polkadot則是通過Polkadot SDK工具包進行構建平行鏈，然後通過零層協議中繼鏈實現互操作性和共享安全性。Cosmos和Polkadot的架構和設計目的，試圖建立區塊鏈之間的橋樑，最終建立一個區塊鏈互聯網。

但要真正實現簡單快捷的一鍵發鏈，它們仍存在許多不足之處。例如，要在Polkadot上開發平行鏈，首先需要通過質押其原生代幣DOT，然後競拍獲得中繼鏈的卡槽，卡槽數量有限，而發鏈的市場需求很大，所以競拍的成本非常的高。據數據顯示，在Polkadot的首輪卡槽競拍中，前5名鎖定的DOT就超過了9900萬，接近供應總量的10%，其中第一名Moonbeam鎖定了35,759,931 DOT，按當時價格計算約爲1.35億美元。由於只有5個資格，第5名Clover鎖定了9,752,487 DOT，按當時價格計算約爲37,059,452美元。簡單說來，當時要在Polkadot上發一條平行鏈最低需要鎖定3705萬美元的資產，所以成本是非常之高。

 https://parachains.info/auctions/polkadot-1-5


但隨着以Optimism和Arbitrum爲代表的模塊化L2出現，簡單快捷的一鍵發鏈逐步成爲現實。開發者可以用其提供的工具包直接進行開發，配置鏈的衆多組件，如吞吐量、隱私、gas 令牌、治理、預編譯、數據可用性層等，共享主網安全性和通信層。開發者無需獨自構建強大的節點網絡和數據存儲系統，網絡的安全、計算和數據存儲均可以通過其他分支網絡提供。並且和生態中的其他鏈通信，互享流動性，增強了互操作性，打破了孤立的流動性壁壘。


除開EVM生態，基於Move開發的語言的一鍵發鏈平臺Starcoin，也迅速成爲新一代發鏈平臺的代表。StarStack是其開發框架，它能夠提供更靈活、定製化、獨立的區塊鏈設計方案。如共識機制上可以選擇PoW或PoS，虛擬機支持Move構建，鏈上治理模塊和參數可以自定義，並且區塊鏈的訪問權限也可以根據開發者需求定製。

特別值得注意的是Starcoin提出了AI+Web3智能發鏈的概念，它正在開發一套接入AI的對話式發鏈系統，即開發者可以通過對話的形式提出需求和修改意見，由AI完成合約部署以及相關參數設置，這極大的降低了一鍵發鏈的門檻，讓非技術人員也可以操作系統，發佈自己的L1區塊鏈。

3. 發鏈平臺分析：輕量級鏈更受到市場青睞

一鍵發鏈從概念走向落地是從2018年開始， Polkadot 推出的 Substrate 支持 15 分鐘創建一條區塊鏈，解決了創建公鏈的技術難題。與此同時，Cosmos SDK 也在不斷完善之中，低調地參與競爭。

再後來 Polygon、Avalanche、Starcoin、Rollup技術方案等紛紛加入了發鏈市場的競爭，爲開發者提供了快速開發區塊鏈的工具，針對不同的需求優化參數，從而讓創建一條區塊鏈變得簡單且高效。

3.1 Polkadot

Polkadot 是最先崛起的發鏈平臺，它的方案是中繼鏈+平行鏈。中繼鏈是一種零層協議，負責網絡的安全、共識和交易處理；平行鏈通過Polkadot Substrate進行構建，專注於高度靈活和定製化的協議搭建，每條平行鏈都可以有自己的參數，如出塊時間、交易手續費、治理機制和挖礦獎勵。

Substrate是一個可擴展、模塊化、開源的區塊鏈框架，它實現了區塊鏈開發中遇到大部分常用功能，比如p2p網絡、共識算法、常用加密算法、數據存儲、交易管理等。同時，Substrate將區塊鏈相關的業務邏輯進行了抽象，開發人員可以只需要關心業務邏輯相關的實現，這讓組合和定製區塊鏈功能變得輕鬆。

Substrate由區塊鏈科技公司Parity Technologies創建，該公司由Gavin Wood創建，他是以太坊的聯合創始人之一，也是波卡的創始人。

Substrate在進行區塊鏈開發中有許多優勢：

  • 模塊化：Substrate 通過提供開放的 SDK，以及可以組合、複用和發佈的實用組件，讓開發者可以非常輕鬆地創建、組合和發佈組件以形成業務邏輯。

  • 多層架構：Substrate 的三層結構分別是 Substrate Core、Substrate SRML 和 Substrate Node。

    Substrate Core 是用於構建區塊鏈最小框架的模塊，可以提供像存儲、共識、交易隊列和區塊生產機制和低級 JavaScript 的實用程序等模塊；SRML 層則更簡單，開發者要做的就是從模塊中選擇自己需要的組別建進行參數設置即可；Substrate Node，只需提供 JSON 配置文件即可獲得完整的智能合約區塊鏈。

  • 無分叉升級：Substrate 支持無分叉的 Runtime 升級。基於 Substrate 的鏈中存儲着 WebAssembly Blob 或 WASM Blob，包含鏈構建新區塊所需的所有邏輯，鏈本身的 Runtime 包含在此 WASM Blob 中，如果需要修改區塊鏈的相關信息，只需要結合鏈上治理公投，倘若票數通過，即可完成相應的升級，從而減少了硬分叉帶來的影響。

Polkadot 有社區精神領袖，還有完善的開發工具以及豐富的生態扶持，所以在 2020 年牛市裏吸引了大量開發者進來，但是 Polkadot 的發展勢頭在迅速崛起之後很快就此打住。

直接原因是 Polkadot 生態的投資機構更注重短期回報，因此長期持幣者基本都損失慘重，同時由於以上提到的成本問題，讓很多開發者望而止步。但根本原因是生態內的項目進展整體不及預期，而且那些應用也沒有到非它不可的程度。

其實還有一個隱性的限制，那就是最多隻支持 100 個平行鏈，勸退了潛在的新開發者進來。而且在 Gavin Wood 辭去 Polkadot 生態開發組織 Parity Technologies 的 CEO 之後，Polkadot 未來重新起飛的難度相當大。

3.2 Cosmos

與Polkadot相比，Cosmos生態發展相當全面。據Coingekco統計，收錄的Cosmos生態項目就達到162個，市值前100的項目中，Cosmos 生態佔12個，如前段時間熱門的Celestia、Injective、Sei 都來自Cosmos，還有之前超百億市值的Luna。

Cosmos SDK是一個用於構建多資產公共權益證明（PoS）的開源工具包區塊鏈，使用 Cosmos SDK 構建的區塊鏈通常被稱爲特定於應用程序的區塊鏈，即我們所說的應用鏈（dApp Chain）。

現在主流的應用都是基於以太坊等虛擬機構建的，開發者通過智能合約構建去中心化應用，但由於底層平臺存在瓶頸，應用在靈活性、主權和性能方面可能受到限制，所以不適合構建複雜的應用。

Cosmos的應用鏈就是專爲運行單個應用程序而定製的區塊鏈，開發者在構建時有更多的選擇，還可以提供更好的主權、安全性和性能。但不足的是流動性分散，安全性被孤立，不能像Polkadot那樣共享安全性，同時開發者生態系統也需要獨立構建。

3.3 Avalanche

Avalanche 給自己的定義是：一個適合部署 Dapp 和企業級區塊鏈的開放平臺，開發者可以部署自己的L1（之前稱爲Subnets，子網）。

Avalanche L1是一個可定製的驗證器網絡，可爲生態系統中的一個或多個區塊鏈達成共識。L1獨立於Avalanche主網運行，有自己的執行系統，確保不會爭奪資源。L1的驗證者必須先加入主網，至少質押2000 AVAX才能參與。

Avalanche L1通過減少主網絡的流量來提高區塊鏈的可擴展性，從而加快交易速度並降低氣體費用。它們提供廣泛的定製選項，包括對驗證器要求、代幣結構和權限設置的控制等。

值得一提的是，Avalanche的L1架構走的是合規路線，它要求驗證者滿足相關合規條件，例如驗證者必須位於給定的國家/地區，必須通過 KYC/AML 檢查，必須持有特定許可證等。

同時，它還支持創建私有區塊鏈，只有某些預定義的驗證者可以加入，其中區塊鏈的內容只有這些驗證者可見，這滿足了部分希望保持信息私密項目的需求。

3.4 Starcoin

Starcoin是一個基於Move語言，專注於高性能、可定製化Layer1區塊鏈的一鍵智能部署方案，開發者可以用StarStack進行區塊鏈的開發。StarStack是一個以模塊化爲核心的開源代碼庫，用於構建定製化的Layer1，開發者可以使用此代碼庫啓動Move虛擬機，運行自己的區塊鏈，未來也可以用其AI智能系統以對話形式進行區塊鏈的部署。

與其他發鏈平臺不同，StarStack在安全性、網絡性能、共識機制以及靈活性等方面都有獨特的優勢，這樣讓它成爲唯一一個開發者可以完全定製化開發的區塊鏈發行平臺。

StarStack技術框架的優勢在於：

1） 基於Move語言和虛擬機構建。StarStack的底層框架和智能合約通過Move語言編寫，虛擬機也是採用的Move，面向對象和基於資產的編程，使得資源在模塊中具有極高的透明度，而對模塊的外部調用則完全不透明。Move語言也被稱爲最安全的和靈活的智能合約語言，這也爲其一鍵發鏈方案在定製化Layer1時，提供了更多的空間。

2） 基於DAG結構。StarStack中引入了DAG結構，並結合自身創新推出FlexiDAG，對 PoW 共識機制進行了升級，動態調整出塊時間、難度和出塊獎勵。通過FlexiDAG將加快出塊速度，縮短交易確認時間，大幅提升了 網絡性能和系統效率。此外，關鍵參數可以通過鏈上治理機制進行動態調整，使系統更具適應性和靈活性。

3） 並行化高性能網絡。在StarStack中，引入了基於高性能多線程的內存計算引擎 TurboSTM，徹底改變了智能合約的執行方式。TurboSTM 利用多版本併發控制（MVCC）和樂觀鎖，實現同步數據讀取和及時更新，大幅減少了執行瓶頸，提高了交易吞吐量。這也使得網絡性能有了質的飛躍，根據官方測試環境數據，最高TPS可以達到130,000，這個數據已經是行業公鏈天花板了。

4） 兼容Move生態主流應用。近期觀察到，Starcoin通過Move V7版本的升級，實現了Move生態應用的全面兼容，使開發者無需重寫代碼即可輕鬆遷移和部署他們的 dApp。簡單來說，就是通過Starcoin發行的Layer1，可以兼容Move生態的內的大部分應用，例如在Aptos上開發的應用可以輕鬆的遷移至新的Layer1上，而無需修改原始代碼。當然，這也同樣適用於使用StarStack開發的區塊鏈，所以這對想要佈局Move生態的開發者來說提供了極大的便利。

3.5 L2發鏈平臺

L2發鏈平臺以Optimism、Polygon、Arbitrum爲代表，同時也包含zkSync、Starknet，它們主要是面向有以太坊生態開發需求的用戶，發行L2鏈，真正意義上來說不算是一條完全獨立的區塊鏈。因爲它的共識機制、VM、處理性能以及gas費都嚴重依賴以太坊的架構，並且在可擴展性方面也存在許多不足。

4. 技術差異對比：靈活性和定製化成爲趨勢！

通過上面對各個發鏈平臺的分析可以看出，每個平臺都有自己的特點，在模塊化、定製化、安全性、網絡性能等方面均有不同的取捨。例如，以應用爲重心的項目可以選擇Cosmos構建自己的應用鏈；如果看重以太坊生態的發展和安全性，那麼可以選擇OP、Arbitrum或者Polygon構建自己的Layer2鏈；如果看好Move生態的發展，那麼可以選擇基於Starcoin構建一條獨立的Move公鏈。

但從發鏈的目的出發，我們需要思考符合開發者搭建一條公鏈的需要是什麼？是爲數百萬用戶提供高TPS、超低gas、流暢的商用級服務，還是爲一個企業提供高定製化、參數靈活、具備權限管理的內部系統。

下面我們將從共識機制、互操作性、網絡性能和交易成本、VM等角度對各個發鏈平臺進行綜合比較，看下各個發鏈平臺的優劣所在。

4.1 共識機制

在共識上，大部分發鏈平臺都採用的是PoS，通過質押原生代幣確保網絡的安全性和去中心化，當然也有一些小的不同，如Polkadot採用的是NPOS（提名權益證明），Cosmos採用的是PoS+BFT（拜占庭容錯）結合得共識機制。當然也有一些項目兼容PoW和PoS，如Starcoin。

PoS不需要實體礦機，不會消耗大量的複雜計算能力和電力，相對來說更環保、節能，因爲不需要複雜計算，通常來說交易速度會更快。但在確保去中心化和安全方面，PoS也需要更多的節點參與網絡維護，類似以太坊就擁有一個龐大的節點網絡。

而PoW作爲第一代共識機制，通過計算哈希函數的複雜度來增加攻擊難度，攻擊者需要消耗巨大的算力和電力來控制網絡，因而網絡更難以被惡意控制。同時，PoW在去中心化方面表現突出，小規模的項目可以用一臺電腦、一臺手機，甚至是一個網絡寬帶就可以參與挖礦，大規模的可以採用專業的礦機。目前，PoW 是最早被廣泛採用的共識機制，已在多個區塊鏈上成功運行了多年，在安全性和去中心化方面表現優異。

4.2 網絡性能

理論上網絡性能與交易成本成反比關係，性能越高交易成本越低，而這裏所說的性能主要是TPS和BPS。據統計Polkadot每條平行鏈的TPS僅爲1000，雖然比一些老牌的公鏈更有優勢，但作爲能承載更多Web3應用的公鏈來說顯然是不夠的。

而作爲以太坊擴容方案的L2也不盡人意，Optimism和Arbitrum理論最大TPS分別爲714 tx/s和40,000 tx/s，而記錄的最大TPS表現爲67.41 tx/s和944 tx/s。

https://chainspect.app/compare/arbitrum-vs-optimism

同時在Gas費方面，雖然相對以太坊有了極大降低，但Optimism發送ETH的gas爲0.09美元，交易的gas爲0.18美元；Arbitrum發送ETH的gas爲0.09美元，交易的gas爲0.27美元。這個價格相對於Solana、BSC等一衆L1來說已經相當高了。

https://l2fees.info/

Polygon理論的最大TPS爲649 tx/s，Avlanche理論最大TPS爲357 tx/s，均沒有超過1000。但基於Move語言開發的Starcoin近期觀察到它升級了主網2.0，TPS最大理論值達到130,000 tx/s，這相當的驚人，與目前統計的發鏈平臺相比，已經是斷層式領先，當然由於2.0主網仍在試運行階段，所以在正式環境下是否真能達到恐怖的13萬還有待驗證，但打個對摺，能超過50,000 TPS也已經是性能公鏈的龍頭了。

同時，在BPS（每秒出塊數）上也有不同的差異。我們知道區塊生成速度直接的影響交易速度，出塊速度越快，意味着同樣區塊大小的情況下可打包的交易越多，同時交易確認速度也越快。其中，Polygon 2.13s/block，Avalanche 2.05s/block，Polkadot 6s/block，Starcoin 1s/block，可以看出Starcoin在這方面還是明顯優於其他公鏈的，而Polkadot這方面落後較大。

4.3 VM虛擬機

我們知道VM是在區塊鏈中是執行智能合約，計算gas消耗的作用，所有的dApp都需要虛擬機才能正常運行。

Polygon、Optimism、Arbitrum、Avalanche採用的是以太坊的虛擬機EVM，採用Solidity開發語言編寫，它可以支持字節碼兼容的智能合約的能力使其能夠跨各種區塊鏈，同時EVM 擅長執行復雜且定製的智能合約，這對於包括 dApp、 DeFi平臺、遊戲和NFT在內的各種應用程序至關重要。同時，EVM也是目前最大的區塊鏈生態系統，背後有一個巨大的開發者社區提供支持，技術更加成熟，生態應用豐富。

但EVM也存在一些不足。例如，可擴展性較差，EVM 每秒只能處理有限數量的事務；較高的Gas費，由於EVM可擴展性不足gas費在網絡擁堵的情況下會快速增加；智能合約的不可逆性，一旦部署，區塊鏈上的智能合約就無法更改。

Starcoin採用的Move虛擬機。它在合約運行前會進行校驗，這個驗證器可以檢查出各種類型錯誤。在合約調用過程中合約的狀態的安全性主要要通過編程語言內部的安全性進行隔離，確保智能合約更安全的運行。

同時與EVM相比，Move語言的可組合性體現在模塊上，模塊本身被存儲在全局存儲中，所以在智能合約優化升級方面只需針對其組合的模塊進行即可，加速合約的升級優化速度。

4.4 基礎組件的可組合性

可組合性主要體現在模塊化區塊鏈上，即將整個系統分成若干專門的組件，每個組件都有自己明確的功能和職責。這樣的設計允許各個組件針對特定任務進行優化，從而確保高效的執行。就像樂高積木一樣，每個積木都有其特定的形狀和功能，但可以組合在一起建立各種各樣的模型。

目前發鏈平臺都具備模塊化區塊鏈的能力，將區塊鏈分成了執行層、數據可用性層、結算層以及共識層，極大的提升了網絡的可組合性。

在Rollups方案中，L2鏈通常只負責執行層，將共識、數據可用性和結算交給以太坊主網。相對來說有如下優勢：

  1. 提高鏈的性能，對以太坊來說即是實現以太坊的擴容；

  2. 促進生態繁榮，各模塊承擔不同功能，又保證整體安全性；

  3. 提高用戶體驗，如指降低費用、減少碎片化、降低使用難度等；

  4. 降低構建 Rollup L2 鏈的成本，除了從 L1 共享安全性外，還可共享節點運營商、定序器等多種服務。

目前Optimism和Arbitrum均是採用的Rollup方案，它們通過提供軟件開發框架，使得通過其平臺發行的L2鏈可以共享安全性、通信層和開源技術。如OP Stack，Arbirtrum Nitro、Polygon CDK，Rollup 框架是模塊化區塊鏈發展的最重要的組件，它讓以模塊化方式來搭建 L2 的門檻大大降低。

但值得注意的是，L2鏈在模塊化構建中，由於Rollup框架、數據可用性服務、定序器、跨鏈橋等都是由Raas服務商設計好的，所以在定製區塊鏈的時候靈活性和可擴展性較差。

就如dYdX拋棄StarEx上創建的L2（dYdX v3），選擇遷移到Cosmos生態併發布dYdX Chain（dYdX v4）。藉助Cosmos SDK發佈的這條鏈是一條獨立的L1，它擺脫了L2的限制，以業務邏輯爲核心，從底層基礎設施重新構建高度定製，實現了「完全去中心化的鏈下訂單簿和匹配引擎」，這讓 dYdX 作爲一個 DeFi 應用能夠爲用戶提供更快、成本更低的衍生品交易服務。

在 Cosmos 的模塊化設計中，它將共識、狀態機、虛擬機分開，讓鏈的開發者可以更方便地進行積木式組合。比如，作爲開發者，你可以定製自己的共識機制、爲狀態機增加特定的邏輯與模塊、選用不同的虛擬機。這也是dYdX選擇Cosmos SDK進行構建的原因之一。

而以高度可定製化和可組合性爲主要敘事的Starcoin，在模塊化區塊鏈構建方面同樣表現突出，其開發框架StarStack提供了高度模塊化、易組合、易二次開發的技術組件。藉助StarStack，開發者可以搭建一條獨立的L1，應用根據業務邏輯，從底層框架進行全新構建，並在共識機制、鏈組件、通信協議、虛擬機等方面可以靈活配置。

根據介紹，其開發框架StarStack具備：

  1. 可擴展性：模塊化架構將共識、執行和存儲等核心功能分解，允許開發者根據需求獨立擴展每個模塊

  2. 靈活性：StarStack 的模塊化設計使其能夠更靈活地適應技術的更新和變化。每個模塊可以單獨進行優化或升級，而不會影響整個網絡的穩定性。

  3. 提升安全性：通過分離不同的功能，降低了單點故障的風險。每個模塊相對獨立，意味着即使一個模塊受到攻擊，其他模塊仍然能夠正常運行，從而提高整個網絡的安全性。

  4. 兼容與互操作性：模塊化設計使得StarStack開發的鏈 更容易與其他區塊鏈網絡進行互操作。例如，通過分離執行層和共識層，可以支持與其他區塊鏈之間的跨鏈交互和資產轉移，進一步提升其生態系統的互通性。

  5. 優化交易速度和費用：模塊化設計允許不同的執行層處理複雜度不同的交易，優化了交易的執行效率，進而減少了用戶在網絡上支付的交易費用。


4.5 鏈上治理

治理模塊對一個去中心化項目來說至關重要，目前很多項目都是採用的第三方平臺進行項目管理，如Snapshot。當然如Polkadot、Cosmos、Starcoin等也開發了自己的鏈上治理模塊，可供開發者調用。

Polkadot SDK提供了一套基於代幣的治理模型。新構建的平行鏈可以通過原生代幣參與項目的決策過程。其中，治理機制被協議化爲相互關聯的功能組件，如國庫、議會、公投等，這些組件可以隨着協議的升級進行迭代。參與治理的各個主體通過各自的區塊鏈賬號與系統交互，進行質押、委託、提案、投票等治理操作。

其治理框架提供的流程爲：

  1. 提案：提案是對網絡的改進、協議升級、參數調整或其他重要事項的正式提議，任何人都可以進行提案；

  2. 投票：平行鏈原生代幣持有者可以通過公投投票表達對提案的支持或反對，投票機制可以採用不同的形式，如簡單多數、加權投票或代幣質押投票等，這些可以定製；

  3. 決策：決策過程會根據一定的規則來確定最終的決策結果。這些規則可以包括投票通過的比例、投票持續時間、最低投票數量等；

  4. 執行延遲：所有公投都有執行延遲期，這個模塊也可以修改相關參數；

  5. 自動執行：一旦達到執行延遲期，相應的操作將在鏈上執行，包括參數的調整、協議的升級、資金的轉移等。


爲實現鏈上治理，Polkadot SDK將智能合約、投票合約、投票權重、治理模塊和治理參數結合，實現了一套功能完備且可定製化的鏈上治理機制。這種機制賦予了代幣持有者參與決策的權利，並通過智能合約的自動執行確保了治理的透明度和公正性。


Cosmos SDK在鏈上治理方面體現出了一些創新，在提案之前應用鏈會預先打包了一個治理系統，提案可以是基於代碼或文本，並且創建提案的權限可以自定義，然後由驗證者和委託人進行投票，並提交到區塊鏈上，在那裏內容可以被驗證者執行。


關於鏈上治理，Cosmos SDK提供了4個限制性門檻，可有應用鏈開發者選擇和修改相關參數：

  1. 質押應用鏈代幣：爲了防止垃圾信息，創建提案時需在設置的時間內質押一定數量的原生代幣，可以由提案人質押，也可以像社區尋求支持。若規定的時間內未質押足夠數量的代幣，那麼質押的代幣將可以選擇是否被銷燬；

  2. 法定人數：進入投票階段後，有贊成、反對、否決、棄權四個選項，其中否決意思爲強烈反對，Cosmos SDK組件中可以定義至少需要滿足多少比例的質押代幣進行投票纔算滿足；

  3. 否決：在投票期結束前，可以規定不能超過定義比例的否決票；

  4. 通過門檻：可以定義贊成的票比例要達到多少才能通過。


可以看出，由Cosmos SDK提供的鏈上治理相對更政治化，雖然可以由開發者定製相關參數，但門檻較多，並不適用於大多數普通用戶。

而Starcoin的StarStack在鏈上治理方面推陳出新，通過DAO形式的治理機制，促進由StarStack構建的區塊鏈實現去中心化治理，建立更包容、透明和高效的治理模式。相對Polkadot和Cosmos，StarStack的提案流程更精簡友好，決策和交易公開透明，所有社區成員都可以參與網絡治理。

  1. 提案流程：DAO形式的治理流程精簡且用戶友好。首先由發起人提出變更或新政策。隨後，由網絡用戶參與投票，用他們的代幣表達對每項提案的偏好，這裏可以由開發者定義提案時間、投票權重、通過形式以及提案的執行方式等，給開發者更多的定製化空間；

  2. 與衆不同的實現方式：StarStack DAO採用了一種獨特的方法，即由不同的合約模塊控制不同類型的提案。這種模塊化系統是 Move 靜態函數調用分佈的結果，要求所有代碼調用在編譯時預先確定；

  3. 去中心化投票：StarStack DAO採用基於代幣的投票系統，投票數量與持有的代幣數量成正比，同時開發者還可以調整投票代幣的權重，如1000個代幣以下是1 : 1，1000~5000代幣是1 : 0.8，以此來削弱持幣大戶的影響力，促進項目的去中心化治理；

  4. 提案生命週期： StarStack DAO提供了一個全面的提案生命週期，包括待決、激活、失敗、同意、排隊、可執行和已執行等階段，這些環節的參數均可以由開發者進行修改或停用。


通過StarStack DAO治理模塊可以做到：

  • 安全透明：DAO的鏈上治理確保透明度和安全性，所有決策和交易記錄透明且防篡改；

  • 高效：直接治理模式簡化決策過程，無需中間人，減少官僚延誤；

  • 社區賦權：每個代幣持有者投票，增強社區凝聚力，讓每個成員對網絡未來發展方向發表意見；

  • 去中心化：通過調整代幣投票的權重，可以調動更多的普通用戶參與項目治理，削減持幣大戶的影響力，實現項目的去中心化治理；

  • 高度可定製化：從提案流程、實現形式、去中心化投票以及提案生命週期等模塊進行全面高度的可定製化設計，滿足開發者對項目治理各種想法，給開發者提供更多靈活操作的空間。


4.6 數據可用性層

數據可用性層（DA層）主要負責確保網絡中的數據可被訪問和驗證，它通常包括數據的存儲、傳輸和驗證等功能，以保證區塊鏈網絡的透明度和信任。

目前最具有代表性的 DA 項目有 Celestia、Avail、EigenDA 等。Opitimism、Arbitrum等rollup發鏈平臺是沒有DA層的，而Polkadot、Cosmos、Starcoin、Avalanche等單體公鏈本身是作爲DA層。



Celestia 採用模塊化架構，將區塊鏈分解爲數據、共識和執行三個部分。執行層獨立存在於各自的區塊鏈上，允許針對特定用例進行優化和專業化。此外，在 Celestia 的模塊化區塊鏈中，可以實現數據可用性採樣，使節點能夠用很小的樣本驗證一個區塊，並且低硬件配置的設備也能充當節點。具體實現：

  • 分離共識和執行層：允許開發者只需專注於他們的應用邏輯和智能合約，而無需處理底層的共識機制

  • 專用數據可用性層：提供一個專門的數據可用性層，確保所有數據在鏈上是可用和可驗證的

  • 輕量級客戶端支持：允許輕節點通過數據可用性取樣來驗證數據的可用性，而無需下載和存儲整個區塊鏈的數據

  • 共享安全性：新啓動的區塊鏈可以共享 Celestia 的安全性，利用其強大的共識和數據可用性服


EigenDA是一種建立在以太坊上的去中心化數據可用性服務，利用 EigenLayer 的再質押（Restaking）功能構建，併成爲 EigenLayer 上首個主動驗證服務（AVS）。主要爲Layer2提供數據可用性服務，具體實現如下：

  • 利用再質押功能：允許以太坊質押者將其質押的 ETH 委託給 EigenDA，從而爲數據可用性服務提供擔保。

  • 數據發佈和存儲：Rollup 可以將其交易數據發佈到 EigenDA，EigenDA 通過分佈式存儲和驗證機制，確保這些數據是可用和可驗證的。

  • 節點驗證：在 EigenDA 系統中，節點運營商負責執行數據驗證任務，確保數據的完整性和可用性

  • 增強安全性和吞吐量：隨着 EigenDA 上的質押量增加以及參與的節點和協議的發展，系統的整體安全性和交易吞吐量都會進一步提升

Eigen DA 的節點是 EigenLayer 網絡中再質押節點的子集，由200名運營商和數百萬再質押的ETH作爲保護，繼承了部分以太坊的安全性。但也正是因爲依賴以太坊主網上的 Eigen DA 合約，所以在費用消耗上要高於其他DA層，它目前的寫入速度是15 MB/s。


Avail 通過其 “Avail DA、Avail Nexus 和 Avail Fusion” 的三位一體方法簡化了 Rollup 體驗。每個組件在這個方法中扮演着獨特的角色，共同提升了 Rollup 的性能、易用性和互操作性。

  • Avail DA：提供了一個專門的數據可用性層，確保所有發佈的數據在鏈上是可用且可驗證的，Rollup 依賴這一層來確保狀態轉移和證明生成所需的數據是可用的。

  • Avail Nexus：旨在將數據可用性和執行層分離。通過這種分離，利用 Avail DA 作爲信任根，開發者可以獨立於數據層來構建 Rollup，專注於應用邏輯和狀態轉移，而無需擔心底層的數據可用性問題。

  • Avail Fusion： 提供跨鏈兼容性，支持與多個區塊鏈平臺的互操作。這種跨鏈能力使得開發者可以在不同區塊鏈之間輕鬆遷移和部署他們的 Rollup，提升了 Rollup 的可移植性和應用範圍。


作爲發鏈平臺的Polkadot、Cosmos、Avalanche等本身就承載DA的需求，沒有單獨分離出DA層，數據的存儲、傳輸、驗證都是在其主網上進行，這樣就造成了一些問題：

  • 性能低下，區塊鏈的性能等效於單個節點的水平；

  • 大量的網絡活動會引起極高的 Gas Fee；

  • 天量的數據會引起狀態爆炸，導致節點硬件要求增高，尤其是磁盤空間需要永久記錄，這又與去中心化這個大前提相悖；

  • 公鏈的升級改進在這種框架下極爲困難。


提別要提到是Starcoin，它將數據可用性層單獨分離出來，擁有自己的數據可用性層Starcoin DA，負責其主網和新開發的L1區塊鏈數據的存儲、校驗和確認。Starcoin DA數據的高效、低成本和安全性驗證，主要通過如下方式實現：

  • 增強的可擴展性：通過並行化技術和FlexiDAG結構，提供了更高的可擴展性，開發者可以構建高吞吐量的區塊鏈，這些鏈在Starcoin DA上發佈數據，享受其高效的數據可用性和共識服務，從而實現更高的交易吞吐量和更低的交易成本。

  • 資源動態調用：StarStack開發框架中提供了支持資源動態調用的功能，這意味着網絡的計算資源可以根據網絡需求動態調整。隨着網絡負載的增加，節點的計算資源將可以不斷在各個區塊鏈之間切換，有效做到了供給與需求的合理調配，確保了網絡的高效運行和資源的合理利用。

  • 靈活的開發工具：StarStack提供了一系列開發工具、SDK 和詳細的文檔，幫助開發者快速上手並創建自己的獨立區塊鏈，這些工具和資源簡化了開發過程，使啓動和部署新鏈變得更加直觀和便捷。


同時，所有數據保存在鏈上，確保數據的可用性和完整性：

  • 節點驗證：所有節點都可以訪問並驗證數據；

  • 高安全性：由於所有數據都在區塊鏈上，任何節點都可以驗證數據的完整性和有效性

  • 透明度高：所有數據公開可見，易於審計；

  • 去中心化：所有節點都能訪問完整的數據，確保系統的去中心化和安全性。


總結下來，目前使用最廣泛的仍然是將以太坊作爲DA層，而Celestia 、Eigen DA、Avail DA主要是面向rollup以太坊生態，Starcoin DA則可以支持更多獨立公鏈的數據可用性。

如果開發的區塊鏈是L2，或者是以太坊的側鏈，在不考慮成本的情況下，選擇以太坊無疑是最好的，因爲它爲數據結算和共識提供了足夠的安全性，在考慮成本的情況下，那麼Celestia、EigenDA會是不錯的選擇，它們都支持Arbitrum Orbit、OP Stack等開發框架。

但如果開發需求是一條獨立的公鏈，並且對數據讀寫速度、網絡費用以及安全性有要求，那麼可以選擇Starcoin作爲數據可用性層。因爲它的費用足夠低，並且數據讀寫速度可以突破100 MB/s，這非常適用於如社交平臺、媒體平臺、DeFi、遊戲等需要高頻交互的項目。在部署上也是非常簡單，只需要調用StarStack內數據可用性相關組件，就可以輕鬆配置到自己的區塊鏈上，與Starcoin主網共享數據安全性。同時，StarStack還配置了共識層，基於StarStack DA層還可以共享Starcoin的網絡安全性和去中心化。


5. 一鍵發鏈技術價值及意義

5.1 幫助項目快速上線

一鍵發鏈可以幫助區塊鏈項目快速部署自己的區塊鏈網絡，節省時間和開發成本。對於想要迅速上線的初創公司或者需要測試其項目的開發團隊，一鍵發鏈提供了便捷的解決方案，避免了傳統複雜的鏈上配置和開發工作。

5.2 爲應用突破瓶頸提供支持

目前大多數Web3應用都是用智能合約編寫，受限於原生平臺，如共識機制、網絡性能、交易成本等，一鍵發鏈技術成熟後，很多已經成型的應用將可以搭建自己的應用鏈，實現技術升級和業務的拓展。

5.3 幫助企業Web3轉型

很多傳統互聯網企業想要實現Web3轉型，但受限於技術不足，開發一條區塊鏈複雜度、工程量都太大。實現一鍵發鏈後，很多互聯網企業都可以接入Web，如社交、電商、遊戲、娛樂等行業。


6. 瓶頸和挑戰

這裏提到的瓶頸和挑戰主要是面向未來Web3大規模應用展開的，因爲就目前Web3應用和用戶來看，現有的性能已經完全能夠滿足圈內用戶的交互。但試想面對 [Next Billion User] 級別的應用，目前的公鏈仍不能從容應用。

6.1 安全性問題

在Web3大規模爆發的時候，一鍵發鏈的需求也會呈指數級增長，越來越多的應用鏈會上線，隨之而來的就是安全性問題。處理好安全性問題是技術應用的前提，這裏的安全包括共識層面的安全、智能合約安全、用戶賬戶安全等，因爲每一步都有可能導致項目直接黃掉，安全是一個重大的課題，需要開發者和用戶共同的參與。

6.2 性能問題

從前面我們可以看出，除了Starcoin理論值達到10萬級以外，其他發鏈平臺的TPS都非常低，這對於如金融交易平臺、社交、遊戲等板塊來說，顯然是不夠的。並且我們還看到Optimism和Arbitrum的交易費都超過0.1美元，設想如果我給羣里人發一個10元的紅包，結果發現手續費都要1元，那麼這個功能肯定不會上線。

6.3 權限問題

未來的一鍵發鏈肯定是面向企業級用戶的，企業會有各種類型的需求，特別是在權限管理方面。目前大部分的公鏈都是開源的，鏈上數據公開透明，任何人都可以查看。而如果是以社交應用鏈，那麼對於用戶的隱私保護、VIP會員、用戶等級權限等方面的考慮將會更多，現有的區塊鏈在這方面顯然是不滿足的。

6.4 政策合規問題

正如Avalanche提到的，發鏈方需要位於有政策支持的國家或地區，開發者需要通過KYC/AML，並且還需要持有相關經營許可證書。合規問題一直是行業發展繞不開的話題，包括之前的瑞波被舉報像投資者提供未經註冊的證券類產品（XRP），從而導致瑞波官司纏身，項目的發展也停滯不前。

如果新發布的這些協議未在相應國家或地區的金融監管機構註冊或者未被認可，可能被視爲非法提供金融服務。


7. 總結：一鍵發鏈的未來

通過對幾大主流發鏈平臺的綜合比較，我們可以看到，一鍵發鏈正逐步走向便捷化、模塊化、定製化，並且分流成兩條主線路，其一是依賴以太坊生態的L2，另一個則是高度定製化和靈活性的獨立L1方向。L2已經趨於飽和，橫向發展空間有限，而開發獨立L1區塊鏈的需求日益旺盛，未來的增長空間較大。對於未來一鍵發鏈的方向，大致有如下幾個推論：

  • 應用市場對區塊鏈的需求增長變大。目前大部分的去中心化應用，都是基於公鏈開發的智能合約，但由於受限於公鏈的可擴展性，應用的規模和市場增長遭遇瓶頸，從dYdX和Uniswap發佈獨立區塊鏈可以就可以看出。所以，未來會有更多的應用遷移至獨立的應用鏈上。

  • 獨立L1區塊鏈增長空間較大。Rollup雖然作爲以太坊的擴容方案，但共識和結算都受限於以太坊，再去開發更多的L2只會像之前的智能合約一樣推高成本，造成網絡擁堵，所以開發獨立的L1才能真正解決網絡擁堵問題。

  • 更多傳統產業將像Web3轉型。隨着一鍵發鏈技術的成熟，發鏈的資金和技術成本降低，更多的互聯網產業將遷移至Web3這條新賽道，藉助區塊鏈技術、代幣經濟學，實現產業升級。如跨境電商，可以搭建自己的區塊鏈進行訂單的查詢、物流追蹤、商家信用評分等。

  • 與AI結合實現一鍵發鏈的智能化。AI+Web3將拓展出一條全新的賽道，一鍵發鏈門檻將進一步降低，實現類似ChatGPT對話形式的發鏈設置。例如，可以通過對話，提出定製化需求，讓AI幫你實現發鏈合約的部署和鏈上參數的設置，這樣哪怕是非技術人員也可以輕鬆部署自己的區塊鏈。