深入了解模块化区块链的未来

2023-11-24 08:11:05

来源：Placeholder

作者：Joel Monegro

编译：Techub News-Morffi

编辑：Techub News-Junge

原文：深入了解模块化区块链的未来

摘要:

本文将从模块化区块链的起源、架构以及目前主流模块化项目，提供一个较为全面而深刻的解析。通过深入剖析，我们旨在揭示模块化区块链的核心价值与其在未来区块链技术发展中可能扮演的重要角色。

新技术的先驱者必须筹集大量资金来创建基础设施,这可能导致过度投资和投机泡沫。当这些泡沫破裂时,弱势企业将倒闭,市场力量将围绕行业领导者和他们及其模型进行整合。通过整合过程,我们可以找出各种应用中的共同要素,并将其分离成标准的模块化组件,这些组件可以开源或作为单独的服务出售。这些抽象组件使我们更容易构建更复杂的应用程序,并实现从资本支出主导型成本结构向运营支出驱动型成本结构的转变,从而以更低的启动成本更快地推出新产品。这种模式正在Web3中展开,新的"模块化"技术(例如Rollup)加速了开发,并开启了一个精益创新时代。

丨资本支出与运营支出

随着技术基础设施的标准化和普及化,它们会变得更加强大和易于使用。但在此之前,早期的创业者必须投入巨资建设自己的基础设施,才能推广其应用,就像爱迪生发明电网来销售灯泡,或早期的互联网创业公司部署数据中心来运行网页一样。随着市场日趋成熟,开放标准和按需基础设施服务应运而生,为采用这些服务的公司带来了更高效的商业模式,因为他们无需花费大量时间和金钱将产品推向市场。

例如,2000 年互联网泡沫破灭后,互联网行业从购买服务器和建立数据中心(资本支出))过渡到从云端租用服务器(运营支出)。许多开源框架(如 LAMP 栈、Ruby on Rails、Django 和 NodeJS)的出现简化了网络开发,而微软、亚马逊和谷歌等行业领导者则利用其规模优势建立了新标准和低成本基础设施服务。这与 2000 年代末开始的应用程序接口(API)趋势共同发展,后者通过按需付费的商业模式提供专门的后端功能,进一步简化了互联网的复杂性。在互联网泡沫破灭后的十年内,这些抽象技术使小型团队能够快速、廉价地构建和扩展新的应用程序,从而加速了创新,并推动了初创企业的黄金时代的到来。

Web2 基础设施变得如此抽象,以至于现代网络应用程序甚至不直接在物理服务器上运行,而是在服务器的模拟环境中运行：虚拟机,通常包装在容器中,可以在许多环境中轻松移动或复制,只需最少的重新配置。这项技术允许一台功能强大的服务器同时运行多个应用程序,从而有助于扩展 Web2,并可根据需要轻松地为应用程序添加或减少计算资源,以满足需求并控制成本。

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虚拟化的概念说明了抽象的基础设施是如何变得抽象的,但我在这里强调它,因为Web3基础设施正在遵循与Rollup发明类似的路径,通过在其上支持多个 "虚拟区块链",同样有助于区块链的扩展。

丨抽象层

早期的区块链初创公司必须构建所有基础设施——包括自定义区块链协议、前端、钱包、SDK、API 等——才能开始。像以太坊这样的智能合约网络减少了为许多应用程序构建专有区块链的需要,但它们对成本、编程习惯和可扩展性增加了限制,限制了可能的应用程序的范围。需要一定程度的灵活性和吞吐量,这在公共链上通常是无法实现的,因此许多最令人期待的应用程序无法扩展。

后来,Cosmos和Polkadot等平台提供了工具来创建具有共享安全性和互操作性功能的自定义区块链,使启动安全链变得更加容易。然而,使用这些平台仍然需要大量资源和专业知识,因此对大多数开发者来说仍然遥不可及。但是,正如更多层次的抽象简化了云计算一样,新兴的二层网络(L2)标准(如Rollups)使开发人员能够快速、低成本地部署区块链环境。

Rollup 在链外执行交易和智能合约,并将多个操作的结果捆绑到主区块链上的定期、可加密验证的交易中,从而继承了底层网络的安全性。这类似于信用卡网络处理许多付款并每周分批电汇给商家的结算方式。有了这项技术,单个区块链可以同时确保许多性能更高的虚拟区块链的安全,从而大幅提高吞吐能力,同时最大限度地降低Gas费。

重要的是,Rollup不是区块链,至少虚拟机不是实际的机器。Rollup是虚拟的区块链,是模拟的环境,其中智能合约就像在真实链上运行一样,忽略了抽象。只要操作员经常在可信的区块链上解决输出,并且不破坏数据,就可以根据性能,控制或合规性的需要进行集中汇总。但它也可以通过使用"共享测序器"技术来实现去中心化。

除了可扩展性,将"执行"层与 "数据可用性"、"结算 "和共识层拆分,可以为开发者提供所需的灵活性,同时利用主链的安全保证。例如,如果你不喜欢Solidity,但又想利用以太坊的安全性或生态系统,你可以将一个应用程序作为一个使用Python作为编程语言的Rollup来部署,则选择了以太坊。OP Stack、ZK Stack、Polygon 的CDK、Arbitrum 的Orbit或Rollkit等开源框架已经使开发人员可以轻松部署具有不同信任级别的自定义汇总,而分散的排序器项目(如Espresso和如有必要, Astria可以选择分散执行层。与此同时,越来越多的低代码"Rollup as a Service"(RaaS)产品,如Dymension、Conduit、Caldera和Gelato,允许任何人在几分钟内启动自定义虚拟区块链。

更广泛的 "模块化运动 "进一步增强了开发者的能力,共同发展的标准和服务涵盖了堆栈的其他领域,进一步降低了构建和扩展区块链应用的成本。以太坊的 EVM 作为智能合约的 "操作系统 "占据主导地位,而 Solana 的 SVM 作为高性能的替代方案正在迅速崛起(两者都可用于独立rollup使用)。POKT 等协议实现了跨网络 RPC/API 层的标准化,而 Syndicate 等平台则将构建复杂区块链应用的所有复杂性抽象到任何开发者都能使用的简单 API 背后。Polywrap 等框架将多种协议抽象为单一的前端 SDK；Across 等桥接器使流动性能够在网络之间流动；SAFE或Squads 等钱包标准以及 Magic 等 "钱包即服务"(WaaS)公司使在任何链上为用户创建定制钱包体验变得容易。甚至还有像 Celestia 这样专为虚拟区块链环境打造的新型 L1。

丨数以百万计的虚拟区块链

Web3 初创公司目前的策略是首先在高性能、低成本的网络(如以太坊 L2 或 Solana)上启动,如果需要更大规模,则迁移到自定义的应用环境。即使是已经构建了自己的链的现有协议,如 Celo 或 POKT,也在向 L2 架构过渡,以简化其基础设施成本,这与拥有数据中心的互联网公司不得不将采用云作为业务事项的时代如出一辙。如果你不拥抱新事物,就很容易受到拥抱新事物的竞争对手的攻击。

许多人认为,在Solana这样的高吞吐量网络上运行的应用程序可以在无需L2的情况下达到"Web规模",但人们极大地低估了网络规模的含义,因为互联网上的大部分活动都发生在后台。每次点击都会触发数百个隐藏的HTTP请求；仅加载Twitter.com就会在不到2秒钟内触发超过300个针对不同API和服务提供商的后台请求,这仅是一个用户的单个操作。实现Web规模意味着每个应用程序每秒达到数百万个交易,即使互联网需求增长了一百万倍,也不足够。虚拟化是实现这种规模的必要条件,但我们还需要在其下面拥有超高性能的L1。除了像Celestia这样针对数据可用性吞吐量进行优化的区块链之外,像Solana和Monad这样的高性能网络也是Rollups的潜在有趣场景。

尽管如此,可扩展性并不是虚拟化重要的唯一原因。虚拟区块链是 Web3 这代在线服务的强大标准。第一波推广主要包括 "更快的以太坊 "服务。不过,模块化架构提供的灵活性使虚拟区块链特别适用于创建特定应用环境或为特定生态系统、行业或地域量身定制的网络。你还可以为具有严格访问控制或合规要求的应用创建 "虚拟私有区块链"。更重要的是,随着区块链和智能合约接口取代 Web2 的 "云和 API "模式,虚拟区块链可能成为所有在线应用的默认后端基础设施。

我们将在未来的文章中深入探讨这些想法,但从商业角度来看,我要强调的最重要的一点是,模块化代表了Web3从资本支出到运营支出的转变,因此,我们可以期待下一代区块链应用的快速扩张。运营支出意味着成本与增长同步,而不是在推出前通过大规模资本筹集来预先投入。这意味着创业者可以更快地迭代,应用程序可以以较低的成本进行扩展,投资者可以以较低的风险为创业项目提供资金。就像互联网在互联网泡沫破裂后一样,这是加密创业创新的黄金时代的最佳条件。