Celestia 模組化熱潮：Polkadot 是模組化區塊鏈嗎？

作者：PolkaWorld

Celestia 的上線引起了行業的大量關注，也帶動了 「模組化區塊鏈」 的熱潮。 最近，NEAR 區塊鏈也宣佈將推出 NEAR DA 數據可用性層，進軍模組化區塊鏈領域。

那麼最近興起的 「模組化區塊鏈」 究竟是什麼？Polkadot 是模組化區塊鏈嗎？兩者有什麼區別？

Celestia 等 「模組化區塊鏈」 是什麼？

這裡我們討論的 「模組化區塊鏈」，是指 Celestia、Avail、EigenDA 等，乙太坊生態語境下的模組化區塊鏈。

與 「模組化區塊鏈」 對應的概念是 「單體區塊鏈」。

區塊鏈的核心職責一般分為四個部分：

• **執行：**支援交易的執行並實現與智能合約的部署和交互。
• **資料可用性：**保證交易數據的可用性。
• **共識：**准許交易的內容和順序。
• **結算：**用於完成交易、解決爭議、驗證證明以及在不同執行層之間進行橋接。

在單體區塊鏈中，這些職責全部由一條鏈來完成，例如比特幣、乙太坊都是單體區塊鏈的代表。 但這帶來了一個問題，就是可擴充性較差、費用較高。

單體鏈上的交易流程，來源：Euromoney

於是模組化區塊鏈的概念應運而生，它的核心思想就是將不同的職責分離出來，外包給專門的獨立層（模組），從而讓主鏈的可擴展性更高、費用更低。

單體區塊鏈和模塊化區塊鏈的對比，來源：Celestia

例如 ZK Rollup、Optimistic Rollup 等是將執行層外包，而 Celestia 和 Avail 等則是將數據可用性（DA）層外包。

除了外部的解決方案以外，乙太坊自身其實也在通過 Proto-Danksharding 技術（EIP-4844）來尋求提高可擴充性。

總結一下，在乙太坊生態的語境中，“模組化區塊鏈” 是一種為了提高乙太坊可擴充性而誕生的技術方案。 它將區塊鏈的執行層、數據可用性層等分離，構成不同的 「模組」。。

Polkadot 是模組化區塊鏈嗎？

我們在 Polkadot 中也經常聽到 「模組化區塊鏈」 的概念，但這和上面所說的模組化不太一樣。

Polkadot 是一個異構的多鏈系統，由一條中繼鏈和多條異構平行鏈組成。 中繼鏈負責維持整個網路的共識和安全，而平行鏈可以專注於各自的應用和性能。 平行鏈之間可以通過 XCM 實現跨鏈的數據傳輸和互操作。

Polkadot 架構，來源：mercuryo

因此，Polkadot 可以實現水準的可擴充性，即隨著平行鏈的增加，網路的輸送量也會增加。 正在開發的異步支援技術，可以進一步提高可擴展性，讓波卡的平行鏈出塊時間可以達到 6 秒，可以支援上千條平行鏈。

也就是說，波卡通過多鏈（或者叫分片）的架構，已經很大程度上解決了可擴展性的瓶頸，這也是為什麼我們在 Polkadot 生態中很少討論 Rollup、DA 層等提高可擴展性的方案的原因。

但是波卡確實是模組化區塊鏈的先驅。

波卡的架構就是模組化的

從上面的描述其實不難看出，波卡的架構本身就體現了模組化的思想。

中繼鏈負責安全和共識，每條平行鏈可以專注於構建自己擅長的方面，例如 KILT 平行鏈專注於身份，HydraDX 平行鏈專注於 DEX，每個平行鏈其實都是一個模組。 生態中的平行鏈可以通過發送跨鏈消息（XCM）來與其他平行鏈交互，去使用其他平行鏈（模組）提供的功能。

波卡還在進行 “最小化中繼” 的計劃，將中繼鏈的部分功能剝離，下放到多條 “系統平行鏈” 中，從而給中繼鏈減負，讓中繼鏈能夠更好地專注於共識和安全性。 目前，波卡已經將資產、鏈上集體的功能放到系統平行鏈上，未來還將把治理、質押、轉帳等功能也放到系統平行鏈中。 在這裡，每條系統平行鏈就是一個區塊鏈中的 「模組」，最小化中繼就是通過模組化來提高波卡區塊鏈的可擴充性。

模組化的區塊鏈開發框架：Substrate

Polkadot 的 Substrate 框架，是一個用於開發區塊鏈的模組化開源框架，它提供了高度靈活和可定製的模組，讓開發者可以根據自己的需求設計區塊鏈的運行邏輯。

Substrate 中的模組叫做 Pallet，它們是一些預定義的功能模組。 所以，Substrate 就像一個 「區塊鏈樂高」，讓開發者就可以利用現有的模組，快速搭建一條符合自身需求的區塊鏈，大大降低了區塊鏈的開發門檻。 開發者也可以開發自己的 Pallet，方便其他鏈快速集成。

下圖列出了 Substrate 框架包含的一些 Pallet：

Substrate Pallets（模組），來源：Substrate 文檔

還有更多的 Pallet 提供了各種豐富的功能，而且 Pallet 的數量也在不斷增加，可以在此查看最新的 Pallet：

最近，Parity 將 Substrate 和 Polkadot、Cumulus 代碼庫進行了合併，組成了 Polkadot SDK。 Polkadot SDK 是一種用於開發 Polkadot 網路的區塊鏈軟體開發工具包，它可以讓開發者輕鬆地創建自己的平行鏈，從而實現區塊鏈的創新和定製。

那麼 Polkadot 可能推出 DA 層嗎？

理論上說，Polkadot 也可以把數據可用性解耦出來，作為 DA 層來單獨提供，從而擴展更大的市場。 不過這需要 Polkadot 的社區和開發者共同討論和決定，在波卡論壇中一些社區成員已經對此進行了熱烈的討論：

另外，也可以利用 Polkadot SDK 的模組化開發優勢，來開發一條數據可用性區塊鏈。 實際上，已經有人在這樣做了。 Polygon 的數據可用性區塊鏈 Avail 專案就是使用 Polkadot 的 Substrate 框架開發的，並且使用了與 Polkadot 相同的 GRANDMA + BABE 共識。

總結

模組化區塊鏈是一種將區塊鏈的不同職責分離出來，交由專門的獨立模組來完成的技術方案，它是區塊鏈技術演進的一個重要方向。

在乙太坊生態中，模組化區塊鏈主要是針對乙太坊的可擴展性問題而提出的，例如 Celestia、Avail 等。

在 Polkadot 生態中，模組化區塊鏈則是波卡的本質特徵，波卡通過多鏈的架構，以及模組化的開發框架 Substrate，實現了區塊鏈的創新和定製。