区块链的模块化趋势
站正在2022年的当下看Crypto的繁华趋势，正在这个时分去做一个L1新公链不免有点牵强，模块化区块链的叙事弗成无视。
The Merge之后，Ethereum的繁华门路越来越宗旨于模块化区块链（Modular Blockchain）的方向。模块化区块链与单片区块链（Monolithic Blockchain）的区分主要正在于：单片区块链正在一个根底共鸣层同时完结施行、结算、共鸣以及数据可用性四个功能，而模块化区块链则分为多个模块担任这些功能完结。真相上，并非只要以太坊正在筹备模块化的架构：最早提出模块化区块链思路的Celestia正基于Cosmos生态为Rollups搭建一个数据可用性层；Tezos也在拥抱以Rollup为焦点的门路图；NEAR也在对于数据可用性分片施行妄图。本文主要议论以太坊的模块化趋势。
以太坊的拥堵现状，一经反应了单片区块链的缺点——可扩充性差、弗成定制、用度高。单片区块链的课题正在于：正在共鸣层必需施行许多分歧的义务，并且仅针对于个中一项功能施行优化没法无效进步区块链的机能。征象地说，单片区块链就像一个由4块木板变成的木桶，它的容量（机能）取决于最短的那根，只有有一个属性短板大伙机能就有短板，而“区块链弗成能三角”又限制了一切属性同时完结极致繁华的大概，因而单纯地基于单片区块链的思路做扩容是没法束缚以太坊的窘境的。
模块化混杂扩容：layer1（data sharding）+layer2（rollups）
理论上模块化区块链本体上是一种混杂扩容的规划。正在第六届区块链寰球峰会上，Vitalik的报告主旨是《以太坊第二层协议生态的兴起》，会上Vitalik以为以太坊生态系统中不但纯是Layer1扩容大概Layer2扩容，采用的是混杂扩容的办法。而模块化区块链的本体就一致layer1以及layer2混杂扩容。
以太坊的模块化架构
以太坊的模块化架构妄图主要分为四层：施行层、结算层、共鸣层、数据可用性层。今朝良多状况下，行业内也会把施行层以及结算层一致称施行层，共鸣层以及数据可用性层一致称为共鸣层。
施行层（Execution Layer）：担任处置链上买卖、施行链上定单并验证转账以及智能合约的施行，主要将以Rollup为主。模块化区块链繁华到特定阶段后，用户常常是基于施行层与区块链施行交互，席卷出面买卖、摆设智能合约和转化物业等。施行层束缚了区块链的可扩充性。
结算层（Settlement Layer）：结算层用于验证Rollup等施行层的施行了局和束缚争议，并结算出状态许诺。
共鸣层（Consensus Layer）：共鸣层经过全节点收集下载以及施行区块的实质，就状态变换的无效性完毕共鸣，进而供给排序以及最终决定性，并以PoS体制验证出块。
数据可用性层（Data Availability Layer）：保险买卖数据也许被利用（保险保存且可验证与可用）。须要将验证状态变换无效性所需的数据揭晓并保存正在这一层，一旦蒙受好心区块发起者拘留买卖数据的事宜，数据可用性层的数据可用作验证。
正在The Merge后可猜测的短中期阶段，以太坊的结算层、共鸣层以及数据可用性层是一致的。他日的Danksharding将会把以太坊L1的数据分片（Data Sharding）变化为数据可用性引擎、信标链算作共鸣层、原本的以太坊主网成为一个施行层，更多的施行层则是L2的Rollups。其余，正在今朝L2的根底上，行业里一经结束研究定制化的L3也将是施行层的扩充。
假设说当下的以太坊还仅仅外貌性“天下算计机”，那么模块化区块链则是以太坊成为“天下算计机”的工程化规划。
以太坊接下来的筹备
众所周知，The Merge是对于从PoW变换为PoS，Beacon Chain以及原以太坊主链合并。The Merge之外，以太坊本来还同时并行推进着The Surge、The Verge、The Purge、The Splurge。这些进级的推出秩序尚没有决定，由于它们是彼此独立、平上进行的。
The Surge是对于引入分片，届时将禁止以太坊收集经过分片来完结大领域扩充。
The Verge是对于Verkle Trees，以帮忙优化以太坊上的保存并帮忙削减节点巨细。这次进级将努力于经过Verkle Trees优化保存，这是一种数学证实，是Merkle Trees的进级。经过削减验证者须要正在其电脑上保存的数据量来运行操作，节点领域将削减，并禁止更多用户成为验证者。这将进一步使收集去焦点化，进步安全性。
The Purge将削减验证者所需的硬盘空间，由于清除了史乘数据以及本领债务。这意味着保存简化，进而削减收集拥堵。
The Splurge是对于以太坊收集的一系列微调，蕴含各类较小的进级，让以太坊收集更丝滑。
Vitalik示意，以太坊正在告竣以上5个枢纽阶段后也许完结10万TPS，真正成为他起初假想的“天下算计机”。
以上五个并行的枢纽阶段的定名虽然押韵，但大概依然挺难领会以太坊正在他日三四年的全部筹备。假设把个中的更枢纽更全部的进级事宜拎进去讲，只怕更能看清以太坊的模块化趋势：
1、Proto-danksharding（EIP-4844）
Proto-danksharding是一个发起，用于完结变成齐全Danksharding榜样的大全体逻辑以及根底法则（比如：买卖花样、验证法则等），但这个阶段尚未完结一切分片。正在Proto-danksharding阶段，一切验证者以及用户仍然必需直接验证齐全数据的可用性。
Proto-danksharding引入的主要性格是新的买卖类别，称为“照顾blob的买卖”。照顾blob的事情一致于通例事情，主要区分是它还照顾一个称为blob的极度数据。Blob精确128kb，比一致巨细的Calldata昂贵良多。不过EVM施行没法拜候blob数据，EVM只可检察对于blob的许诺。
今朝以太坊的区块巨细是由Gas容量确定，正在EIP-4844实行后Blob的数目将会成为确定区块巨细的另一个维度。Blob是一种二元数据组织，巨细约为128kb，以太坊区块对于每个区块中也许包容的Blob做了限制，目的Blob数目是8个，最大也许为16个，所以每个区块将极度推广1-2MB（128*8-128*16）的保存空间。
Blob主要用于保存Layer2的数据，正在此以前Layer2数据的保存是经过Calldata完结的。正在引入Blob后，区块内可用于保存的空间将失去大幅推广。但因为Blob数据较大，假设每个区块极度推广1MB的Blob数据，那么以太坊区块链一个月就会多出数TB的数据，为领会决数据量加紧推广的课题，这些Blob数据将会采用离线保存的办法，而且30破晓会主动节略。
因为Blob的数据没有与现有以太坊买卖的Gas利用量合作，所以仍然也许取得很昭著的扩容动机。假设要较为简捷地领会Proto-Danksharding的这个EIP-4844发起，也许领会为——以太坊layer1正在维持1MB的区块巨细的根底上，经过采用30天近期、离线保存的办法以Blob这种大局来保存Layer2的数据，以此完结扩容动机。
2、Danksharding
Danksharding是为以太坊提出的新分片妄图。往日讨论的分片是状态分片（State Sharding），以后确定以Rollups为焦点的门路图，实行layer1（data sharding）+layer2（rollups）模块化混杂扩容规划后，实行的是数据分片（Data Sharding）。数据分片本体上是模块化区块链的思路，将以太坊分成多个数据分片，每个数据分片连贯一个或多个Rollup，Rollup算作施行层，以太坊算作共鸣层以及数据可用性层。
Danksharding引入的当中体制主要：PBS以及DAS。
PBS（Proposer builder separation）是指构建区块时区块发起者（Proposer）以及区块构建者（builder）结合。由Proposer发起区块，Builder竞拍买卖的排序权并算计区块头，Proposer根据Builder的算计了局打包买卖并将区块头写入区块告竣出块。正在PBS以前的区块发起者（Merge前是Miner，Merge后是Validator）也许经过检察mempool中有哪些买卖并采用一些政策来取得MEV的机缘以最大化他们的挖矿收益。引入PBS体制后，这种角色结合体制贯串Builder排序权的竞拍体制也许特定水准上束缚MEV课题，最终的MEV收益异常于会被全网验证者共享。除此之外，PBS还有助于束缚分片与信标链的同步课题、以太坊收集的抗检查课题等。
DAS（数据可用性抽样，Data Availability Sampling）是束缚区块链状态爆炸的无效方式。让验证节点反省区块可用性，经过利用DAS反省，轻客户端也许经过仅下载一些随机挑选的块来验证一个块是否已揭晓。因为DAS也许对于区块数据做并行化验证，因而他日数据分片（Data Sharding）的数目即使良多，也没有会推广单个验证节点的负担，反而会刺激更多验证节点参加，进而保险验证节点的充分去焦点化。
最终，Danksharding恐怕经过PBS完结以太坊的焦点化出块，经过DAS完结去焦点化验证，并且具备特定水准的抗检查性，进而确保以太坊成为可扩充的共鸣层以及数据可用性层，并且恐怕承接住施行层的更多Rollups。（PS：焦点化出块、去焦点化验证也是Vitalik正在Endgame中提出的对于以太坊他日繁华的构思。）
归纳
我本来不断感慨以太坊开创团队是很厚情怀的，有良多细节让我感慨他们会没有忘初心、研讨前行。
正在以太坊历次进级中，有三个进级让我追念粗浅，不同是：437万区块高度的拜占庭硬分叉、728万区块高度的君士坦丁堡硬分叉、906.9万区块高度的伊斯坦布尔收集进级。
很成心思的是，拜占庭、君士坦丁堡以及伊斯坦布尔是统一个都会。这个都会跨越欧亚，北濒金角湾、南临马尔马拉海、东与小亚西亚半岛隔海相望、只要西边与海洋相接。拿破仑曾经对于这座都会豪爽陈词：“假设天下是一个国家，他的都城特定是伊斯坦布尔”。这座古城由于以太坊的出处，与区块链天下构建了奥秘的关连，这三次进级的定名也传播了一种消息——以太坊始终如一。
只怕以太坊的模块化区块链之路没有会走得那么快，但也许决定的是，不管大主旨的The Merge、The Surge、The Verge、The Purge、The Splurge等旨正在完结10万TPS的五阶段，依然全部的枢纽进级Proto-danksharding、Danksharding，最终想法都是要驱策以太坊完结“天下算计机”的初志。
参照文章：
https://notes.ethereum.org/@vbuterin/proto_danksharding_faq
https://vitalik.ca/general/2021/12/06/endgame.html
https://www.blocktempo.com/vitalik-say-merge-surge-verge-purge-splurge-are-all-happening-in-parallel/