也許模組化鏈最終會獲勝，也許單片架構被證明是更好的設計。

撰寫：
Kodi，
espresso

編譯：深潮TechFlow

單片vs模組化：誰才是區塊鏈的未來？插图1

1992年，電腦科學家Andrew Tanenbaum斷言Linux已經死了。如果你不熟悉Linux，我來介紹下，它是一款在硬核電腦用戶中很流行的作業系統。

Tanenbaum宣稱Linux之死的原因在於它使用的內核。內核就像作業系統的引擎，負責完成讓電腦運轉的各種任務。

Linux採用單片式內核，這意味著整個作業系統作為一個高度集成的單元運行。

但在1990年代，Tanenbaum和其他人認為微內核可能會取代經典的單片式內核。在微內核架構中，覈心內核保持最簡單，大多數單片式內核提供的服務改為由小型獨立模塊實現。

一個名為GNU Hurd的微內核項目旨在取代Linux單片式內核。

後來情况如何了呢？

如果你碰巧正在通過Android手機閱讀這篇文章，那麼你實際上正在使用經過修改的Linux內核。

雖然在個人電腦系統中不太流行，微軟Windows和蘋果Mac佔據主導，但40%的嵌入式系統電腦（用於執行特定任務的電腦，比如控制交通信號燈的電腦）使用的都是Linux。它還應用在70%的智能手機和80%的所有網站服務器上。

哦，全球前500大超級電腦也全部運行在Linux系統上。

與此同時，GNU Hurd至今仍處在開發中。

如果這些對你來說已經很熟悉的話，那麼你就知道類似的論戰當前也在加密貨幣領域激烈展開。這對乙太坊和其他第1層區塊鏈的未來具有重大意義。

單片vs模組化

在區塊鏈架構設計中，主要有兩種方法。第一種是單片式設計。顧名思義，這意味著一個區塊鏈處理所有的功能。

我們可以把單片式鏈分成四大功能模組：執行、結算、共識和數據可用性。

讓我們回顧一下乙太坊交易的步驟，以更好地理解它們。

假設你買了一個NFT。首先是執行階段，節點處理這筆交易，將NFT轉移到你的錢包。

接下來是結算過程，將這筆交易不可逆轉地記錄到區塊鏈中。交易發生的證明現在已在區塊鏈上，無法篡改。

然後是共識階段，去中心化網絡中的節點認可這筆交易有效。

最後是數據可用性階段，將交易細節發佈到點對點網絡，確保所有節點可以按需訪問這些數據。

現在，你擁有了你的NFT，每個人都確認你擁有它，任何人都可以驗證這一點。

單片vs模組化：誰才是區塊鏈的未來？插图3

比特幣、乙太坊和Solana等早期區塊鏈項目採用的是單片式結構，一個系統處理所有這些步驟。

但是，早期區塊鏈設計就像你小時候烤的第一塊薄煎餅：有點混亂、效率低下，到處都是妥協和次優設計。到目前為止，幾乎所有區塊鏈仍無法以合理的成本為用戶提供去中心化、安全和可擴展的解決方案。

這使它們不太適合大規模採用。

最典型的例子就是乙太坊。作為第一個通用智慧合約平臺，它具有革命性，但乙太坊由於交易輸送量低和費用高而未能實現擴展。

看到乙太坊的困境，許多加密貨幣領域的人轉向模組化區塊鏈作為潜在的解決方案。

模組化架構將不同的責任分配給專門的鏈。

共識、執行、數據可用性&mdash；& mdash；為什麼一條鏈要被迫全部處理呢？專門的模組化鏈可以專注於做好一件事。

例如，你可以把共識和數據可用性留給一條鏈，把執行和結算留給另一條鏈。這就是主權rollup的樣子。

你通常在乙太坊看到的rollup（比如Arbitrum或Optimism）是一種模組化鏈，專門處理執行部分，而將結算、共識和數據可用性留給乙太坊。

乙太坊的最終目標，正如Vitalik所預言的，是成為其他rollup的基礎結算層。這種設計被視為區塊鏈架構設計的最佳實踐。

模組化的擁護者認為，將區塊鏈劃分為樂高式的組件可以實現更高的定制化和可擴展性。

但我認為，推崇模組化設計源自乙太坊現在所處的位置。

現狀是，乙太坊無法處理大量的活動。即使最忠實的乙太坊粉也會同意這一點。

但乙太坊也聚集了大量資本（包括財務和人力資源）。它承載了最高的結算價值，是最多創新的地方，也是最吸引人才的。

囙此，投入大量資源推進乙太坊向模組化未來發展並不令人意外，而不是建設一個更優的單片式鏈。

乙太坊的擁護者會讓你相信這場辯論已經塵埃落定，模組化區塊鏈天生優於單片式。單片式鏈與運行高性能、去中心化和安全的鏈不符。

然而，我們將在下文看到，模組化架構也存在自己的隱藏成本，可能無法實現所承諾的目標。

模組化鏈的覈心缺陷

首先，單片區塊鏈的效能高於模組化區塊鏈。

我就直接這麼說吧。

我知道這可能與主流觀點相左，
但沒有任何證據顯示模組化鏈會優於單片式
。

正如我提到的，效能最强的電腦都運行單片式內核。區塊鏈基本也沒什麼不同。如果你看看當前效能最强的公鏈（Solana、Sui、Aptos），它們都是單片式的。

部分原因是單片式鏈上的所有交易都在一個集成的鏈上執行。交易可以在內部如流水線之間無阻礙流動，不需要等待不同鏈上的數據。碎片化的缺失使交易可以高效處理。

單片鏈也更簡單。簡單就是好。特別是對於高度複雜的系統。

用戶和開發者只需要與一個系統互動，不必在多個複雜模塊之間進行協調。

單片式鏈在本質上也更安全。通過保持驗證者在同一個網絡，與模組化鏈相比，駭客的攻擊面更小。不用說跨鏈橋有多不安全了。

最後，單片鏈通過避免過度的跨鏈消息傳遞來降低通信開銷。模組化系統需要大量鏈間消息以協調活動，這帶來頻寬、延遲和費用成本。

總之，單片集成可以改進效能、簡單性、安全性、流動性和運行成本。

僅僅將功能模組化不能自動使系統變得更好。

此外，模組化鏈（至少乙太坊和它的rollup的當前願景）存在一個單片已經解决的重大缺陷，Solana聯合創始人Anatoly Yakovenko這樣解釋：

Solana設計的初衷就是處理具有不同需求的併發程式，使它們不會相互影響。

我認為，模組化沒有解决處理併發用例的問題，每個L2都是一個單執行緒運行時，會遇到乙太坊L1今天面臨的同樣問題。

Anatoly的意思是乙太坊，特別是乙太坊虛擬機器（EVM），是順序處理交易，即一個接一個。即使是驗證和結算來自L2的交易，它也會順序執行。

這嚴重限制了輸送量和可擴展性，即使硬體更先進也是如此。

囙此，為了提高效能，區塊鏈需要採用並行化，也就是同時處理多筆交易的能力。

如今大多數電腦都有這種能力，特別是效能最强的。

單片vs模組化：誰才是區塊鏈的未來？插图5

區塊鏈也不例外。能够處理並行交易的鏈（如Solana、Sui、Aptos）的效能遠超乙太坊。

即使一個Layer 2 rollup可以處理並行交易，它隨後可能會吸收絕大部分甚至全部活動，使其他rollup乃至乙太坊變得多餘。

EVM已死，EVM萬歲

新出現的Monad鏈建立在改進EVM的基礎上。

通過實現並行交易處理，Monad解决了可能是EVM設計中最大的缺陷。

但這還不是全部。

Monad還使用一個名為MonadDB的全新存儲後端，以加速合約和狀態訪問。每次執行交易時，鏈都需要訪問存儲中的數據以處理該交易。而EVM當前的存儲管道使得訪問存儲是一個緩慢的過程。

MonadDB實現了更高效的存儲。並且因為Monad可以處理並行執行，它還可以實現非同步輸入/輸出（I/O），即鏈可以在讀寫數據到存儲的同時繼續執行交易。

此外，Monad將共識層和執行層分離開來。這使共識可以並行地領先執行，而不是限制交易處理。

哦，Monad還實現了一個新的共識算灋。現在，節點可以以更快、更高效的管道達成共識。

通過這些和其他優化，Monad對EVM做出了重大改進。

當然，這一切還只停留在紙面上。我們還沒有看到Monad的實際運行。

誰知道呢，或許Monad未能實現所承諾的目標。但通過挑戰主流架構範式，像Monad這樣的項目可進一步推動區塊鏈科技的集體進步。

也許模組化鏈最終會獲勝，也許單片架構被證明是更好的設計。但兩者都沒有壟斷創新、壟斷智慧。真正的突破需要開放地探索傳統思維或狹隘思考之外的新思路。如果加密貨幣要實現其承諾，決策架構必須以實證為基礎，而非教條。

聯系郵箱：0xniumao@gmail.com

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EVM已死，EVM萬歲

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