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来源:Todd
原文标题:https://mp.weixin.qq.com/s/zzQwXsu7ujW8yYNZiGOC5Q
区块链分层结构 = Disaggregated Blockchain Layers = DBL
当前的市场中,关于DBL的叙事,不仅有Celestia,更有Danksharding,而后者标志着Ethereum正式进入模块化时代 >>>
►TL,DR;
区块链分层结构(感谢@polynya,个人认为这个说法比模块化区块链更准确)意味着将计算/存储/共识这区块产生的三大基本步骤拆分成相对独立的三层 当前主流区块链架构为非分层结构,即计算/存储/共识三部分均有同一批节点来执行。
扩容能力YYDS!
如果不想在不可能三角上做出任何妥协,但又要提升Monolithic Blockchain的性能,那只能寄希望于更好的硬件支持。
不幸的是,现在的硬件好像还无法支持这样的要求(建议阅读Vitalik的阐述)
Celestia Co-Founder Mustafa Al Bassam对扩容性极其深刻的解释
而DBL,作为一种新的范式,让我们可以在不妥协 / 尽可能少的妥协情况下实现对区块链的扩容,其背后的逻辑如下:
DBL结构下的节点只需要专注于存储/计算/共识三项中的一部分,工作量大幅下降,所以更多的硬件设备可以支持节点运行,即在面临更大的区块容量时,仍能保证网络的安全性。
可定制能力也很重要,甚至比扩容能力更有价值!
zkVM、uVM,我们已经看到在以太坊L2这个层面,有项目突破了EVM限制并进行了各自的定制!
而Celestia无疑在可定制化这条路上走的更远:节点可以通过单方面分叉的方式来升级他们的版本,并用他们自认为合理的方式来解读底层交易数据。
图1,1~5分的评分越高代表着该方案在此项的表现越好
考虑到Celestia进一步细化了分层架构,这里将以太坊的共识层进一步拆分:
这两部分在以太坊中是在一层内完成的,被称为Consensus Layer(共识层)
在这样的一套分析框架之上,我们对每一个开发框架的核心特征与价值进行了一些阐述:
1. 目前主流的Rollup模式(Current Rollup)
代表项目:Optimism, Arbitrum, StarkNet, Zk-Sync, Scroll, Fuel
此类方案可以称之为是分层扩容的开端(Nervos的确是更早的,但在市场普及方面较弱):外置一个Execution Layer,并将这Execution Layer最终的共识交付给Ethereum一层来完成;
设计的好处:通过分摊固定成本 以及 一些压缩技术,来降低存储交易数据的成本。
代表项目:Anytrust (by Offchain-labs), ZkPorter (by Matter Labs)
作为Rollup的一种变体,Validium方案的DA层不再交由Ethereum负责,而是通过一些链下的结构来提供DA支持。
较Rollup,Validium拥有更高的扩容性(区块有限的空间不再需要存储DA相关的数据),但同时也舍弃了一定的安全性(毕竟DA层的安全性不再由Ethereum来保障);
目前市面上的Validium在DA层的选择上有不少方案(DA委员会,监督者等),均不同程度上的削弱了安全性,但整体上的安全性较Rollup是显著削弱。
代表项目:难度太大,目前只此一家,别无分号
作为目前ETH 2.0最新的设计方案,Danksharding在 ‘DBL‘ 这条路上走的比Rollup和Validium更远:
将DA独立成一层(比Rollup更高效),但又仍在Ethereum的安全范围内(比Validium更安全);
Txs Sequence Consensus和Global State Consensus已分拆成先后两步骤来进行(虽然仍放在一层内去执行),从而大幅降低了Global State Consensus的门槛;
设计的好处:能够在不降低整个区块链网络安全性的情况下推行大区块(代表着更高的扩容能力)。其逻辑在于让验证节点能够只验证所有交易中的一部分(即区块大一些不会给验证节点带来额外负担)
如果对Danksharding的细节感兴趣,可以参阅Delphi Digital的阐述
作为彻底带火DBL概念的设计,Celestia的基础理念极为新颖:Celestia只负责 DA层和Txs Sequence Consensus
Sovereign Chain
代表项目:暂无
这是Celestia最原始(你也可以称为基础)的架构,即Celestia只管DA和Txs Sequence Consensus ,而再往上的两层Global State Consensus 和Execution 则可自由发挥。
之所以称之为 “Sovereign Chain” ,源于链(当然也可以是个Rollup)的运行者能够在Global State Consensus上自由发挥,即网络在某个时刻的最终状态由链的运行方独立说了算(而不是像Ethereum的Rollup的最终状态由Ethereum L1的节点共识决定):我们把这种对链的最终状态拥有独立决定权的情形称为拥有主权,Sovereign。
当然,你需要注意到主权链的最终安全性其实不完全享受Celestia的保护,例如这样的情形:
即便Sovereign Chain能够通过欺诈证明/有效性证明来尽可能避免链运行者的作恶行为,但这样的设计依然完全依赖于Sovereign Chain这一层的执行者来实现,即安全性很大程度上取决于Sovereign Chain自身,无法完全依赖于Celestia,更不会像Ethereum框架下的Rollup能够沿袭Ethereum极强的安全性。
但我依然很推崇这样的架构,即便是与其他Celestia系列的架构相比:
代表项目:Cevmos, dYmension, Eclipse
Execution Rollup的设计是在Celestia的基础之上搭建了一个通用的Global State Consensus 层(这里称为Hub,前述Cevmos等几个代表项目均是此层的表达),而开发者可以以这个State Consensus Hub作为基础来搭建多个Rollup;
这套设计某种意义上和以太坊现在的Rollup框架有些类似:
相较于前面的一些方案,这套进一步降低了开发&运营一个Rollup的工作量:
但需要注意的是这个方案相较于Sovereign Chain缺失了很大一部分可定制化能力,即基于此框架打造的Rollup通常只能选择其下层的State Consensus Hub给定的几个开发框架,且主权性并不具有。
这样一套有些 “中间” 味道的设计,某种意义上给区块链领域补充了一种选项,就让我们拭目以待。
代表项目:暂无
Celestia和Ethereum的梦幻联动:Celestia作为Ethereum Validium的DA层,比Data Availability Committes以及Guardians等方案更为安全。
如果想要了解不同DA层选项的详细解析,可以查看这里
你可能已经发现了:Danksharding(包括其他的Ethereum系列产物)都是让Ethereum Becon Chain (也可以说是L1结构) 来负责Global State Consensus,而Celestia系列的任意框架中并不会由Celestia自身来负责这部分。
以下是我个人归纳的一些可能的原因:
作为DBL方向比Rollup更早的先行者,Nervos在2018年便发布了分层架构宣言:
虽然从图上来看与Current Rollup极为相像,但Nervos在L1层面选择了UTXO(而非以太坊的账户模型):
代表项目:SmartWeave,Ever.Finance
P.S. 这里的DA比较特别:Arweave不仅会存储交易信息,同时也会存储应用最新版本的代码
这个设计利用了Arweave来作为源生的DA层,从而带来了一个很特别的点:永久存储的存储链上面搭DA = 一直存在的DA!
但此方案也存在着明显的缺失:
SmartWeave作为Arweave官方推出的智能合约开发框架,让开发者可以进行智能合约级别的开发;
而Ever.Finance则是SmartWeave的抗DDoS优化版本;
代表项目:暂无
Polygon也在DBL方向提出了Avail,作为一种对Polygon生态开发者的可选项的补充:
责任编辑:Kate
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