区块链模块化这个词这两年提的很频繁，有别于 solana/aptos 等极致单片连，模块化提供了一种全新的扩容解题思路。
前有先驱 celestia，后有正统的 eigenlayer，starkware 将如何应对？
答案是 ——
AppChain 将至#
・加密货币 app 链 如何工作，改善现有网络的优势。
・通过发布 app 链以改善可扩展性，可定制性和生态系统性。
・通过在 StarkX/Cosmos/Polka Dot 系统中构建 App Chains 可以有效利用网络的流动性、令牌经济学和共识协议。
・但是 App Chains 也有一些局限性，包括安全性、可组合性、繁琐性以及在非常受欢迎的情况下存在的攻击。
・通过在 Stark 网络上构建它们，可以获得来自 L1 的安全性和 L2 的可互操作性。
・因此，当应用程序构建者想要快速部署应用程序时，通过构建 App Chains 可能是一个好的选择。
・但是，仍需要考虑建立 app 链所需的时间和资源以及挑战，然后才能决定是否构建。
迁移至 app 链的原因，扩展性，可定制性，生态系统，
应用链的限制原因：安全，可组合性，简单
应用链该有的结构，L3 实现拓展性，L2 实现可组合性，L1 实现安全
App 链的选项
celestia 引导的模块化#
模块化设计解决可扩展性问题#
单片式区块链的问题在于，它们受到了「区块链三难困境」的束缚。由于同一个区块链的 L1 层要负责提供使区块链之所以成为「区块链」的三个底层组件 (即共识、执行和数据可用性)，优化其中一个属性就会对其他两个属性带来约束。
模块化的区块链 (Modular Blockchains) 采用了目前单片式区块链 L1 的三大组件 (共识、执行和数据可用性)，并将它们进行了划分。就想劳动分工一样，将这三个组件进行拆分后，使我们能够优化每个组件，并生产出更好的产品，使得整体大于部分之和。
(1) 通过 PoS 验证者实现模块化安全#
通过 PoS 机制，不再需要特定的计算机来负责网络安全，现在所有计算机都可以用于负责网络安全。由于 PoS 代币可以在任何联网的计算机上进行质押，这体现了为资产本身提供安全性的价值。
在 PoS 共识中，以前维护 PoW 网络的物理 (挖矿) 资金成本转变成了购买 PoS 代币的成本，从而提高了资产的资本效率。与物理挖矿硬件不同，PoS 资产不会随着时间的推移而退化，因此 PoS 验证者基本上不需要通过售出资产来支付运营成本。
(2) 数据可用性的最大化：分片#
增加区块链吞吐量的一种方法是将区块链拆分为多个称为分片的链。这些分片有自己的区块生产者，并且可以相互通信以在分片之间转移代币。分片的目的是将网络中的区块生产者分开，这样，不是每个区块生产者都处理每笔交易，而是将他们的处理能力分成不同的分片，只处理一些交易。
通常，分片区块链中的完整节点将为一个或几个分片运行一个完整节点，并为每个其他分片运行一个轻客户端。毕竟，任何为每个分片运行一个完整节点的人都违背了分片的目的，即将网络资源分配给不同的节点。
然而，这种方法有其问题。如果分片中的块生产者变得恶意并开始接受无效交易怎么办？这在分片系统中比在非分片系统中更有可能发生，因为分片系统更容易受到攻击，因为它在每个分片中只有几个块生产者。请记住，区块生产者被分成不同的分片。
为了解决检测任何分片是否接受无效交易的问题，您需要能够保证该分片中的所有数据都已发布并可用，以便任何无效交易都可以用欺诈证明来证明。
(3) 通过 Rollups 实现模块化执行#
Rollups 处理交易的速度要比 L1 主链快几个数量级，通过创建一个独立于以太坊 L1 的链下交易执行环境，并在处理完交易之后更新 L1 的状态，Rollups 无须承担共识和数据可用性的责任。
Rollups 链不需要像高度去中心化的 L1 链那样关注共识和数据可用性；相反，Rollups 链可以自由地在共识和数据可用性方面做出任何牺牲，因为 Rollups 链以加密的方式与以太坊 L1 紧密关联。
Rollups 是一种仅使用区块链作为数据可用性层来存储事务的设计，但所有实际的事务处理和计算都发生在 rollup 本身上。这导致了一个有趣的见解：区块链实际上不需要进行任何计算，但它至少需要将交易排序到块中并保证交易的数据可用性。
这也是 Celestia 的设计理念，它是一个 “惰性” 区块链，只做区块链需要做的两个核心事情 —— 以可扩展的方式订购交易并使其可用。这使得它可用作汇总等系统的最小 “可插拔” 组件。
解决区块链可扩展性问题，目前的方向主要是采用模块化设计的思路，执行层以 rollup 解决方案为主，共识和数据可用性目前以多链为主。
以太坊 2.0 的设计#
分片进一步放宽了所有主链节点下载所有数据的要求，而是利用一种称为 DA 证明的新原语来实现更高的可扩展性。使用 DA 证明，每个节点只需下载一小部分分片链数据，知道其中的一小部分就可以共同重建所有分片链区块。这实现了跨分片的共享安全性，因为它确保任何单个分片链节点都可以提出争议，由所有节点按需解决。Polkadot 和 Near 已经在他们的分片设计中实现了 DA 证明，这也将被 ETH 2.0 所采用。
在这一点上，值得一提的是，ETH 2.0 的分片路线图与其他路线图有什么不同。尽管以太坊的最初路线图是像 Polkadot 一样，但它最近似乎转向了仅分片数据。换句话说，以太坊上的分片将作为 rollup 的 DA 层。这意味着以太坊将像今天一样继续保持单一状态。相比之下，Polkadot 在每个分片具有不同状态的基础层上执行所有执行。
将分片作为纯数据层的一个主要优点是，rollup 可以灵活地将数据转储到多个分片上，同时保持完全可组合。因此，rollup 的吞吐量和费用不受单个分片的数据容量的限制。有了 64 个分片，rollup 的最大总吞吐量预计将从 5K TPS 增加到 10 万 TPS。相比之下，无论波卡整体产生多少吞吐量，费用都会受到单个平行链的有限吞吐量（1000-1500 TPS）的约束。
专用数据可用性层解决方案#
数据可用性证明#
数据可用性证明是一项新技术，它允许客户通过仅下载该块的一小部分来以非常高的概率检查该块的所有数据是否已发布。（数据抽样检查）
它使用一种称为纠删码的技术（ CD-ROM 、卫星通信、二维码都在用）。纠删码允许获取一个块，例如 1MB ，然后将其 “放大” 到 2MB 大，其中额外的 1MB 是称为纠删码的特殊数据。如果块中的任何字节丢失，可以通过代码轻松恢复这些字节。即使多达 1MB 的块丢失，也可以恢复整个块。即使 CD-ROM 被划伤，它也可以让计算机读取所有数据。
这意味着，为了使一个区块 100% 可用，区块生产者只需要将其中的 50% 发布到网络上。如果一个恶意的区块生产者想扣留哪怕是 1% 的区块，他们必须扣留 50% 的区块，因为这 1% 可以从 50% 中恢复。
有了这些知识，客户可以做一些聪明的事情来确保区块的任何部分都没有被扣留。他们可以尝试从块中下载一些随机块，如果他们没有成功下载这些块中的任何一个（即该块在恶意块生产者未发布的 50% 的块中），那么他们将认为块不可用。
在尝试下载一个随机块后，他们有 50% 的机会检测到该块不可用。两块之后，有 75% 的机会，三块之后，有 87.5% 的机会，以此类推，直到七块之后，有 99% 的机会。这非常方便，因为这意味着客户端可以通过仅下载一小部分来检查整个区块是否已发布的可能性很高。
数据可用性证明要求网络中的轻客户端数量最少，以便有足够的轻客户端发出样本请求，以便它们可以共同恢复整个块。也就是说，网络中轻客户端节点越多，网络就越安全。
Celestia 方案的优缺点#
与 ETH 2.0 的 DA 分片类似，Celestia 充当了数据可用层，其他链（rollup）可以插入以继承安全性。Celestia 的解决方案在两个基本方面与以太坊不同：
- 它不会在基础层执行任何有意义的状态执行（而 ETH 2.0 会）（ETH 作为 L1 层，上面还会有很多 Dapp 和 NFT 项目，经常会导致 Gaswar，抢占 Rollup 的区块确认空间以及带来高昂的 gas base fee）。这使 rollup 免于高度不可靠的基础层费用，在有状态的环境中，这些费用可能会因为代币销售、NFT 空投或高收益农耕机会的出现而飙升。Rollup 消耗相同的资源（即基础层中的字节）以用于安全性，并且仅用于安全性。这种效率允许 rollup 费用主要与该特定 rollup 而不是基础层的使用相关联。
- 由于 DA 证明，Celestia 可以在不分片的情况下增加其 DA 吞吐量。DA 证明的一个关键特性是，随着更多节点参与采样，就可以存储更多数据。在 Celestia 的例子中，这意味着随着更多的轻节点参与 DA 采样（没有中心化），区块可以变得更大（更高的吞吐量）。
与所有设计一样，专用的 DA 层也有一些缺点。一个直接的缺点是缺少默认的结算层。因此，为了彼此共享资产，rollup 必须实施方法来解释彼此的欺诈证明。