此前PANews在文章《 Layer2之后该怎么扩容，深度解读Celestia的数据可用性模块 》中简单介绍过什么是模块化，但这次希望在此基础上，谈谈为什么区块链需要被模块化。 首先来复习一下模块化是什么。在这个概念中，一条公链可以被分解成安全层，数据可用层和执行层。安全层通常是承载共识的，也就是负责让最终交易结果上链。数据可用层则可以被简单理解成帮助执行层“自证清白”，防止执行层作恶的。我们常挂在嘴边的Rollup，或者Layer2就是执行层，它是一个模块，同时也是区块链模块化的产物，负责执行交易。 这三项功能原本被放到一整条公链中，直到链上的节点越来越多，区块越来越大，交易越来越忙不过来，最后的结果就是，不但Gas费爆炸了，出块速度还很慢。于是就有我们常说的区块链“不可能三角”理论，即如果用加大区块大小来提高数据流通量，就得拉高节点的门槛，淘汰掉算力不达标的节点同时，也降低公链的去中心化程度。如果想要保住去中心化，只有增加更多更强大的节点，可节点一多，交易速度又慢了，只得继续增加区块大小，就又回到了最开始的问题。这个故事有很多种讲法，核心是只能靠牺牲一部分来成全另一部分，就像Solana，价格低，速度快，但是中心化程度高，它赌的是摩尔定律，赌算力和带宽的成本增长追不上链上交易给它带来的收入增长。 到这里，模块化的必然性就已经出现了，现在我们甚至不必再讨论扩容的方法将会有哪些，Layer2已经从一种可能性坍缩成了现实，将公链解耦的模块化就是答案。我们可以把上述三项功能中，其中至少一项单独外包出去的公链称为模块化公链，比如以太坊，它把执行层外包给了Layer2。也比如Polkadot和Near，它们有分片验证的外包设计。而Avalanche则像一个伪模块化公链，它看到了模块化的好处，于是做了一个单片链的组合，也让公链的基本功能在自家门内做了解耦，缺憾是目前还没有做好共享安全性。Cardano则处在一个临时状态，尽管没把已经解耦的功能外包出来，但从路径图上看也只是时间问题了。这些都是公链在模块化上所做的尝试，而模块化的最终愿景可能是Celestia与Evmos合作的那样——一个Rollup套娃，具体在开头所提文章中有展开阐述。所以，长远来看，模块化是公链扩容的必经之路，即便是“反对模块化”的Near其实反对的也只是“别人来做我的模块”，因为它要“我自己做我的模块”。 目前不仅执行层在模块化之后的成就有目共睹（Arbitrum和Optimism的体验明显好过Solana或是Fantom这类的Layer1公链，因为前者只需要一个算力足够强的节点来做Sequencer就够了，而后者哪怕是牺牲了去中心化来提升节点性能，也需要至少21个节点来做Sequencer），数据可用性也因此需要和执行层解耦。只有这样，当Layer2出问题时，用户才能借助数据可用性来提出“挑战”（针对OP）或是强行把自己的资产从Layer2上拉回Layer1（针对ZK）。这样的一个数据可用层，放在Layer2上（或是Layer2提供的链下第三方验证机构），你会不放心。放在Layer1上，你会心疼钱。分片并且放在一个单独的链上，随用随取，可能是目前最好的答案。这就是模块化开始快速发展的背景，长期趋势仍在酝酿，短期痛点已然出现。 模块化背后的——递归思维考虑到这个话题对大多数人是无意义的，就像我们吃鸡蛋，却不必知道没心情下蛋的母鸡该怎么哄。所以我希望能和大家讲讲模块化背后的抽象思维，也许再听完后，你会发现这种思维其实无处不在，并且在理解后，能帮我们解决不那么抽象的问题，就像乐事薯片的“双曲抛物面”如此坚固，背后的道理却和蛋壳结构相同。 “模块化”的概念在web2.0已经被实践了很多年了，甚至可以说，从打有计算机开始，我们就在想办法把一类问题，做成一个模块。坦白讲计算机的本质是机械运动，就像算盘，我要去拨动算珠，算盘才能执行运算，我每拨动一下，算盘运算一次，所以这个时候真正在 执行计算的是我，不是算盘 。我今天遇到了一个算数问题，我拨了100次才把这个问题解决，但我没有把这个问题的答案记下来。如果第二天，我遇到了同样问题，我还是需要拨100下算盘。相信各位读者都有投资的经验，不难看出，我这两天一共拨了200次算盘，解决了两次问题，这是我用时间换来的基础收益。可如果我在第一次计算这个问题的时候把答案记下来了，那无论我遇到这个问题几次，我都只需要拨最开始那100次算珠。 资源的复用，才能带来超额收益 。在这个例子里，被复用的是“时间”。“把答案记下来”就是我得到的最基础的模块。在此之后，我还可以把更多计算公式也做成一个个模块，这样当计算机收到我的提问后，会找到对应的模块执行，最终把执行的结果反馈给我。此时在 执行计算的是计算机，不是我 。这个过程，就叫递归，所有的Rollup本质也是一种递归，它们通过不断的调用自身，来满足数据可用层的验证要求，这种资源的复用，是我们在大多数时候觉得计算机比人类效率更高的主要原因。 人类对这个世界的认识是由近及远、从少到多，一点点扩展来的，这就是人类固有的认识和思维方式，根植于我们的基因中。这样的认识和思维方式让我们很容易理解具体的事务，但是限制了我们的想象力和大局观。当需要思维触达那些远离我们生活经验的地方时，我们就会出现理解障碍。 和人不同，计算机在一开始就被设计用来处理规模大得多的问题，因此计算机有条件采用与常人完全不同的方式来解决问题。如果一个人能够站在计算机的角度想问题，就可以被算作拥有“计算思维”，这就如同我们说某个人具有科学思维或者工程思维一样。如果一个人在做事情的时候，采用的是计算机解决问题的方法，这个人就具有计算机的方法论。在计算机的思维中，最重要的是一种自顶向下，先全局后局部的逆向思维，它被称为递归（Recursive）。与之相对的，是人类采用的自底向上，从小到大的正向思维，它被称为递推（Iterative）。 在扩容的问题上，假如我们用现在的常规思维去想，交易变多了，那我需要给矿工更多的费用，而且我收到的交易费一定要高于我给矿工的费用，否则就会亏损，但我现在没这么多钱，所以我只能提高交易费，可这样一来交易量会缩小，于是我只好增加吞吐量，同时让节点数量减少，在安全性上做妥协。这种情况下，如果不减少节点数量，又不提高交易费，就只好发行更多的代币，用来支付矿工，这样做的结果就是这条公链的通胀越来越严重。比如Solana，至今为止，它一共执行了562亿次交易，按照其官网公布的，每笔交易手续费为0.00025美金，其收取的手续费总额为1400万美金左右。如果我们去Stakingrewards上看一下，可以查到它目前的Staked Value在455亿美金左右，按照较低一档的APY 5.88%计算，Solana最近三十天内要分给质押者约2.2亿美金。也就是说自其主网上线至今收到的所有交易费，仅相当于最近一个月支出的6.2%。以至于Solana需要15.4万TPS的吞吐量才有可能做到收支平衡，尽管我们知道它赌的就是摩尔定律能把带宽和算力成本拉下来，但这种规模的亏损，怕是禁不起一场熊市。这就是递推的思维，我遇山开山，遇水架桥，直到走进一个“死胡同”里。 以太坊没有采用这种通胀模型，其结果就是交易费用爆炸，但它在一天里收取的交易费用，甚至比Solana和Polygon一年的交易收入加起来都多。如果我们逆向去想这件事，矿工收取用户手续费，仅仅是因为矿工执行了交易么？交易人人都能执行，之所让矿工帮忙上链，无非是因为用户希望自己的交易能得到去中心化的安全保障。那让一条链把安全和交易全做了，岂不是自找不痛快？Solana收取交易的费用，付给矿工的是安全的钱，那它肯定亏本啊；用户交给Eth交易的任务，Eth收的却是安全的钱，那用户显然也不痛快。所以为什么要把安全和交易混为一谈呢？假如把数据可用性和分片从公链上分担出来，那节点越多，数据吞吐量就越大，而且节点门槛可以做到和手机一样，凭着这种可以无限增大的性能和与Layer1上矿工收入完全无关成本，我可以让这条链上的Rollup少说增加一个数量级。众多的Rollup，收取的也仅仅是交易的费用，提供的也是交易的服务。Rollup的数量上来了，能交给Layer1和数据可用层的费用就也增加了，前者的矿工这下任务轻了，把数据压缩上链就行了，后者也有钱买更多节点了，于是这下又增加了Rollup的空间。重复执行这项“递归”，公链将得益于全局思考的模块设计，走上一个正循环。 模块化的深化，Web3加强组合性我甚至认为模块化在占领区块链底层后依然不会停下脚步。Web3.0才刚刚开始形成概念，我们就已经看到有个GameFi项目Metasport，用ETH做资产层，Starkware做P2E激励层，用Internet Computer做游戏玩法和逻辑层，IPFS做存储冗余层。模块化不应该被如此简单地定义在底层技术上。虚拟世界与现实之间的主要不同，在于虚拟世界更加稳定，不会因为一场突如其来的疫情，就让各国之间的供应链断裂，生产者被迫囤积大量库存，或干脆自己做自己的供应商。虚拟世界最大的风险不过是熊牛转换，在现实世界面前不值一提，所以我们也希望看到越来越多的应用开发者，在自己保留部分基础能力的同时，将实际任务外包给其它生态成员。毕竟虚拟世界的干扰因素少，所以我们有能力实现理论上的效率最大化。唯一需要考虑的就是安全问题，这个问题的难度等价于现在的跨链问题，但说到底也没什么大不了的，既然是技术问题，就总有解决的时候。 我想说的效率，其实还有另外一层。就是在区块链世界逐渐被大众所熟悉的今天，会有更多的优秀人才和资本被吸引进来。在web3.0概念中，供应商们很难像web2.0那样把用户留存在自己的生态里。如果是这样，这些“增量”会选择以一种什么样的方式进入到区块链世界中？我能想到的方式有两种，一是做卖铲子的人，他们将是模块的供应方，在现有的基础设施中找到可以被改进的点，唯有这样才能不依赖“流量”，同时利用模块化打造出自己的长板，与所在生态拼接成一个“木桶”。还有一种方式是将自己在链下的流量导流到链上，流量的入口仍然在链下，他们将作为模块化的需求方，需要的是开箱即用的体验，以及快速的应用搭建速度。 而模块化的区块链世界无疑能进一步拉低创新的门槛，我们甚至可以期待一个效率远超web2.0的区块链世界。 只有当低水平的重复工作被模块化工具所终结，真正的创新才能开始 ，对区块链来说是这样，对我们每个人来说也一样。远的不提，大家有没有发现几乎所有DEX的前端页面全都长得像一个样子，几乎每个Solidity初学者做的第一个完整项目都是把Uniswap的代码复制一遍。对于开发者而言，这些常被拿来“学习”的内容，本身就是一个个封装好的“模块”，很多人就是在“学习”的过程中，站在前人的肩膀上，发现他们之前没有解决好的漏洞，做出一点点改进，然后成为其他人可以站上的肩膀。 现在开始，世界各地，从瑞士到马耳他到塞舌尔到新加坡到旧金山，会有更多一无所有的年轻开发者每天晚上扪心自问: 和尚摸得，为什么我摸不得?别人可以简简单单的在前人的代码上改进出新的项目，为什么我不可以?既然模块化已经提供了足够的基础组件，我为什么要花时间自己再重新写一遍？当更多开发者发出这样的问题后，区块链上的创新将会指数增长。 总结模块化是扩容的答案：现有的公链要么已经开始模块化的尝试，要么仍处在币价涨幅难以支付矿工费用的亏损中。安全保护和计算执行是两种服务，理应分开收费。而这些仍在挣扎的公链，越早一天接入Layer2，其原始价值能被保留的越多，否则只能在无尽的通胀中被稀释殆尽。当然，将自己直接转化为某条公链的Layer2也是个可取的思路，我们不需要太多的公链用独立的安全层承载属于自己的共识，过度分散的共识对效率没有帮助，而自由的市场，终究会毁灭“更高效率”面前的所有阻碍。 商业竞争促成模块化：只有资源的复用能带来超额收益，诚然公链可以开发自己的模块化来解决自己的扩容问题，但在同等劳动付出下，完全独立的模块化项目会服务更多的用户，商业法则会淘汰那些得不到超额收益的竞争者。而模块化无论对需求方还是供给方而言，都是效率最高的方式。 安全问题很严峻，但不要被吓倒：web2.0解决安全性的方式能给我们带来一定启示，组件化在一开始带来的问题，比它解决的问题还要多。很多人一看到某些项目因为采用了多个供应商提供的模块组件，结果被黑客找到机会，给用户带来了损失，就认为这个方向本身不对。实际上这可能仅仅是因为时间太短，我们还看不出效果。在区块链世界中，模块化的概念仍在早期，实践的步伐要慢，但既然已经迈出了第一步，在想要改变这个方向之前，要更慢。同理对于那些坚持单片设计的公链，大家也要多一些耐心。 任何方向的改变在一开始都会有很大的下行的不确定性。比如我们常常讲免税可以刺激经济发展，从长远来讲能够获得更高的税收，但是幅度太大的免税会使得政府一下子入不敷出，然后不得不推高债务，成为经济发展的负担。牢记万事皆有滞后性，夏至来临的时候，往往还不到一年中最热的时候，把一克冰融化成水的能量，却能把这一克水从1度加热到80度。Web2.0的组件化花了很多年才初见成效。安全问题虽然是web3.0模块化的桎梏，但我相信它终有一天会被打破。 文章来源：PANews