模块化被忽视的领域：执行层、结算层和聚合层

原作者：Bridget Harris

原文翻译：路飞，先见之明新闻

Not all components of the modular stack are created equal in terms of attention and innovation. While many projects have innovated on the data availability (DA) and ordering layers, only recently have the execution and settlement layers received significant attention as part of the modular stack.

共享排序器领域的竞争愈演愈烈，Espresso、Astria、Radius、Rome 和 Madara 等许多项目都在争夺市场份额，此外，Caldera 和 Conduit 等 RaaS 提供商也在这些排序器的基础上为 Rollups 开发共享排序器。这些 RaaS 提供商能够为 Rollups 提供更优惠的费用，因为他们的底层业务模式并不完全依赖于排序收入。还有许多 Rollups 选择运行自己的排序器来获取其产生的费用。

与 DA 领域相比，分类器市场是独一无二的。DA 领域本质上是由 Celestia、Avail 和 EigenDA 组成的寡头垄断。这使得三巨头之外的较小新进入者很难成功颠覆该领域。项目要么利用“现有”选择（以太坊）；要么根据自身技术堆栈的类型和一致性选择成熟的 DA 层之一。虽然使用 DA 层可以节省大量成本，但外包分类器部分并不是一个明显的选择（从费用角度来看，而不是安全性），主要是因为放弃分类器收入的机会成本。许多人还认为 DA 将成为一种商品，但我们在加密货币中看到，超强的流动性护城河与独特（难以复制）的底层技术相结合，使得将堆栈中的一层商品化变得极其困难。无论这些论点如何，都有许多 DA 和分类器产品推出。简而言之，对于一些模块化堆栈，“每项服务都有几个竞争对手。”

我认为执行和结算（以及聚合）层相对尚未得到充分探索，但它们开始以新的方式进行迭代，以便更好地与模块化堆栈的其余部分保持一致。

执行和结算层关系

执行层和结算层紧密结合，其中结算层可以作为定义状态执行最终结果的地方。结算层还可以对执行层的结果进行增强，使执行层更加强大和安全。这在实践中可能意味着许多不同的功能，例如结算层可以作为执行层来解决欺诈纠纷、验证证明并连接其他执行层。

It is worth mentioning that some teams are supporting the development of custom execution environments directly in their own protocols, such as Repyh Labs, which is building an L1 called Delta. This is essentially the opposite design of the modular stack, but still provides flexibility in a unified environment, and has technical compatibility advantages because teams do not have to spend time manually integrating each part of the modular stack. Of course, the disadvantages are isolation from a liquidity perspective, the inability to choose the modular layer that best suits your design, and the high cost.

其他团队选择为核心功能或应用程序构建 L1。Hyperliquid 是为其旗舰原生应用程序（永续合约交易平台）构建的专用 L1 的示例。虽然他们的用户需要从 Arbitrum 进行跨链，但他们的核心架构并不依赖于 Cosmos SDK 或其他框架，因此可以针对其主要用例进行迭代定制和优化。

执行层进展

在上一个周期中，通用替代 L1 相对于以太坊的唯一特点是更高的吞吐量。这意味着想要显著提高性能的项目基本上必须选择从头开始构建自己的 L1，主要是因为以太坊本身还没有这项技术。从历史上看，这仅仅意味着将效率机制直接嵌入到通用协议中。在这个周期中，这些性能改进是通过模块化设计实现的，并且在以太坊这个占主导地位的智能合约平台上实现。这使得现有和新项目能够利用新的执行层基础设施，而不会牺牲以太坊的流动性、安全性和社区护城河。

目前，我们还看到越来越多不同的 VM（执行环境）混合搭配成为共享网络的一部分，这为开发人员提供了灵活性和执行层上的更大定制性。例如，Layer N 允许开发人员在其共享状态机之上运行通用 Rollup 节点（如 SolanaVM、MoveVM 等作为执行环境）和特定于应用程序的 Rollup 节点（如 perpetual DEX、order book DEX）。他们还致力于实现这些不同 VM 架构之间的完全可组合性和共享流动性，这是一个链上工程问题，在历史上很难大规模实现。Layer N 上的每个应用程序都可以异步传递消息，而不会延迟共识，这通常是加密货币的通信开销问题。每个 xVM 还可以使用不同的数据库架构，无论是 RocksDB、LevelDB 还是从头开始创建的自定义同步/异步数据库。互操作性部分通过快照系统（类似于 Chandy-Lamport 算法的算法）实现，其中链可以异步过渡到新块而无需系统暂停。在安全性方面，如果状态转换不正确，则可以提交欺诈证明。通过这种设计，他们的目标是最大限度地缩短执行时间，同时最大限度地提高整体网络吞吐量。

N层

为了推动定制化的发展，Move 实验室利用 Move 语言（最初由 Facebook 设计，用于 Aptos 和 Sui 等网络）进行 VM/执行。与其他框架相比，Move 具有结构优势，主要是安全性和开发人员灵活性。从历史上看，这是使用现有技术构建链上应用程序的两个主要问题。重要的是，开发人员也可以只编写 Solidity 并在 Movement 上部署。为了实现这一点，Move 创建了一个完全兼容字节码的 EVM 运行时，也可以与 Move 堆栈一起使用。他们的 Rollup M 2 利用 BlockSTM 并行化，这允许更高的吞吐量，同时仍然能够访问以太坊的流动性护城河（从历史上看，BlockSTM 仅用于 Aptos 等替代 L1，这显然缺乏 EVM 兼容性）。

MegaETH 还在推动执行层领域的进步，特别是通过其并行化引擎和内存数据库，排序器可以将整个状态存储在内存中。在架构方面，它们利用：

• 本机代码编译使 L2 性能更加出色（如果合约的计算密集程度较高，则程序可以获得很大的加速，如果计算密集程度不是很高，则仍然可以获得大约 2x+ 的加速）。

• 相对集中的区块生产，但是去中心化的区块验证和确认。

• 高效的状态同步，其中完整节点不需要重新执行交易，但它们需要了解状态增量，以便可以应用于其本地数据库。

• Merkle 树的更新结构（通常更新树会占用很大的存储空间），而他们的方法是一种内存和磁盘效率更高的新型 trie 数据结构。内存计算使他们能够将链状态压缩到内存中，因此在执行交易时，它们不必转到磁盘，只需转到内存即可。

作为模块化堆栈的一部分，最近探索和迭代的另一种设计是证明聚合：定义为创建多个简洁证明的单一简洁证明的证明器。首先，让我们来看看整个聚合层及其历史和加密领域的当前趋势。

聚合层的价值

从历史上看，在非加密货币市场中，聚合器的市场份额小于平台：

虽然我不确定这是否适用于加密货币的所有情况，但它确实适用于去中心化交易所、跨链桥和借贷协议。

例如，1inch 和 0x（两大 DEX 聚合器）的总市值约为 $10 亿，仅为 Uniswap 约 $76 亿市值的一小部分。跨链桥也是如此：Li.Fi 和 Socket/Bungee 等跨链桥聚合器的市场份额小于 Across 等平台。虽然 Socket 支持 15 种不同的跨链桥，但它们的总跨链交易量实际上与 Across 相似（Socket — $22 亿，Across — $17 亿），而 Across 仅占 Socket/Bungee 近期交易量的一小部分。

在借贷领域，Yearn Finance 是第一个去中心化借贷收益率聚合协议，目前市值约为 $2.5 亿。相较之下，Aave（约 $14 亿）、Compound（约 $5.6 亿）等平台的估值更高。

传统金融市场也有类似情况，例如洲际交易所（ICE）美国分部和芝加哥商业交易所集团的市值约为$750亿美元，而嘉信理财和Robinhood等“聚合器”的市值分别约为$1320亿美元和$150亿美元。嘉信理财的交易通过ICE和CME等多个场所进行，但通过这些场所进行的交易量比例与它们的市值份额不成比例。Robinhood每月约有1.19亿份期权合约，而ICE约有3500万份，而且期权合约甚至不是Robinhood商业模式的核心部分。尽管如此，ICE在公开市场的估值仍比Robinhood高5倍左右。因此，作为将客户订单流路由到各个场所的应用级聚合接口，尽管嘉信理财和Robinhood的交易量巨大，但估值并不像ICE和CME那么高。

作为消费者，我们不太看重聚合器。

如果聚合层嵌入到产品/平台/链中，那么在加密货币中情况可能并非如此。如果聚合器直接紧密集成到链中，这显然是一种不同的架构，我很好奇它会如何发展。Polygons AggLayer 就是一个例子，它允许开发人员轻松地将他们的 L1 和 L2 连接到一个网络中，该网络聚合证明并使用 CDK 在链之间实现统一的流动性层。

聚合层

该模型的工作原理类似于 Avails Nexus 互操作层，其中包括证明聚合和排序拍卖机制，使其 DA 产品更加强大。与 Polygons AggLayer 一样，与 Avail 集成的每个链或 Rollup 都可以在 Avails 现有生态系统内进行互操作。此外，Avail 汇集了来自各种区块链平台和 Rollup 的有序交易数据，包括以太坊、所有以太坊 Rollup、Cosmos 链、Avail Rollups、Celestia Rollups 以及不同的混合结构，如 Validiums、Optimiums 和 Polkadot 平行链。来自任何生态系统的开发人员都可以在使用 Avail Nexus 的同时在 Avails DA 层之上进行无权限构建，Avail Nexus 可用于跨生态系统的证明聚合和消息传递。

利用 Nexus

Nebra 专注于证明聚合和结算，可以在不同的证明系统之间进行聚合。例如，聚合系统 xyz 的证明和系统 abc 的证明，这样你就有了 agg_xyzabc（而不是在证明系统内聚合，这样你就有了 agg_xyz 和 agg_abc）。该架构使用 UniPlonK，它标准化了电路系列的验证者的工作，使得跨不同 PlonK 电路验证证明变得更加高效和可行。本质上，它使用零知识证明本身（递归 SNARK）来扩展验证部分（这通常是这些系统中的瓶颈）。对于客户来说，最后一英里的结算变得更加容易，因为 Nebra 处理所有批量聚合和结算，团队只需要更改 API 合约调用。

Astria 正在研究一些有趣的设计，围绕他们的共享排序器如何与证明聚合一起工作。他们将执行部分留给 Rollup 本身，它在共享排序器上的给定命名空间上运行执行层软件，本质上只是一个执行 API，是 Rollup 接受排序层数据的一种方式。他们还可以轻松地在此处添加对有效性证明的支持，以确保块不违反 EVM 状态机规则。

在这里，像 Astria 这样的产品充当 #1 → #2 流程（无序交易 → 有序区块），执行层/Rollup 节点是 #2 → #3，而像 Nebra 这样的协议充当最后一英里 #3 → #4（执行区块 → 简洁证明）。Nebra 也可能是理论上的第五步，其中证明被聚合然后验证。Sovereign Labs 也在研究与最后一步类似的概念，其中基于证明聚合的跨链桥是其架构的核心。

总体而言，一些应用层开始拥有底层基础设施，部分原因是如果它们不控制底层堆栈，那么只保留上层应用程序可能会带来激励问题和高昂的用户采用成本。另一方面，随着竞争和技术进步继续降低基础设施成本，应用程序/应用程序链与模块化组件集成的成本变得更低。我相信这种动态至少目前会更加强大。

有了所有这些创新（执行层、结算层、聚合层），更高的效率、更轻松的集成、更高的互操作性和更低的成本都成为可能。所有这些最终都会为用户带来更好的应用程序，为开发人员带来更好的开发体验。这是一个成功的组合，可以带来更多创新和更快的创新。

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