作者: msfew@Foresight Ventures

Rollup 的瓶颈

如果你读了上一篇我所写的 Rollup 的文章, 那么很可能会发现在 Optimistic 和 zk Rollup 的终局对比部分, 有意无意地被留了一个坑.

当时得出的结论是: 因为没有 Proving Overhead, Optimistic Rollup 在长远视角下会远胜于 zk Rollup. 但是其实在不同时间段的发展上, Optimistic 和 zk Rollup 的性能实际上会交替领先:

不同阶段不同类型的 Secured Rollup 有不同的瓶颈, 而现在对它们来说，最主要的问题还是以太坊目前所提供的数据可用性方案限制了它们顶峰的理论性能.

为了解决现阶段 Rollup 的这个性能问题, 我们有两种方法:

1. 提升以太坊的主网, 等它升级成功, 缺点是无法掌握主动权, 这或许需要很久时间.

2. 切换 Rollup 的类型 (如换成 Validium), 直接使用性能更优秀的数据可用性方案, 缺点是部分牺牲了安全性.

区块链的模块化

我们现在所指的那些 Secured Rollup (Arbitrum 等), 其实就是模块化区块链的一种实现, 未来会有更多不同的模块化区块链实现, 或者说不同变种的 Rollup.

以太坊的 Rollup 路线体现了区块链的模块化趋势, 让区块链的层级分离, 各司其职, 让网络能够 Rollup 起来.

之前 Rollup 的文章提到了扩容的两条路线, 一条是升级区块链本身, 另一条是用 Rollup 的方式来更好地使用区块链.

模块化区块链组合了两条路线, 1+1 > 2, 彻底切换了区块链的单体架构, 让新的模块化区块链网络成为 Rollup 最适合生长的土壤, 且赋予这些 Rollup 方案更多的模块选择和更高的性能.

a) 两个层级, 四个模块

一个区块链可以拆分为两个层级, 共包括四个模块:

• 安全层: 保证区块链的安全性.

• 数据可用性模块 (后文中称为 DA): 保证交易数据可以被使用 (保证存储且可验证与可用).

• 共识模块: 决定交易的顺序等 (PoW 等是防攻击的机制, 是共识的基础而不代表共识的全部).

• 执行环境层: 提供区块链的执行环境.

• 结算模块: 结算出状态承诺.

• 执行模块: 计算出单独的状态转换.

其中对于每个层级来说, 两个模块采用同一方案的安全性更高, 信任假设更少, 如结算和执行均采用以太坊的安全性 > 仅结算采用以太坊, 执行采用 Arbiturm 环境的安全性.

单体区块链的代表有 Ethereum 本身, Solana, Binance Smart Chain 等, Secured Rollup 的代表有 Arbitrum, Optimism 等, DA 层的代表有 Celestia 的 DA, Polygon Avail 等.

如果将区块链的模块和计算机结构进行类比, 那么:

• 区块链的执行模块 ? 计算机的操作系统 (真正执行指令的环境)

• 区块链的 DA 模块 ? 计算机的内存 (实现短期数据存取)

• 区块链的结算与共识模块 ? 计算机的 CPU (硬件保证指令执行的正确性)

后续文章中, 我们会称这些 “模块” 为 “层”, 但是它们实际上是模块.

b) 从 Web 的发展中预测模块化趋势

我们可以从 Web 的发展中借鉴出区块链未来的模块化发展路线:

区块链网络其实是一个更去中心化和更稳定的集群, 让节点集合算力, 形成遍布全球的大型可信计算机.

而区块链的模块化划分非常像 Web2 中的分布式系统 (不等于分布式数据库的分布式). 它本质上是把业务进行拆分, 与下图 Uber 的架构类似, 模块各司其职.

Web2 的分