为什么说横向与纵向扩展是更好的以太坊可扩展性框架？
区块链扩展：摆脱模块化与整体式的束缚
Blockchain expansion gets rid of the shackles of modularity and wholeness. 比特币今日价格行情网_okx交易所app_永续合约_比特币怎么买卖交易_虚拟币交易所平台
报道人：Avi Zurlo
区块链扩展问题自从 Rollups 兴起以来一直备受关注。然而，扩展的讨论逐渐偏离了最初的模块化与整体式之争，这种二分法如今已显得有些过时。
现在，我们需要问的是：除了这两者之外，还有什么选择呢？
在这篇报道中，我们将探讨水平扩展与垂直扩展始终是区块链可扩展性的关键框架，并解释采用这两种扩展方式如何带来更优的解决方案。
模块化与整体式的理解
首先，让我们明确一些定义：
模块化： 区块链的核心功能被划分到不同的层级中。
整体式： 区块链的核心功能被集成到一个互连的层级中。
可以将这些“层级”视为类似于“机器”的概念——整体式链在一个验证者节点上运行所有任务，而模块化链则有多个全节点（通常为2-3个），每个全节点负责不同的任务。
例如，Rollup 通常有两个操作节点：用于执行的 Rollup 全节点和用于结算 + 数据可用性（DA）的以太坊全节点。而 validium 则可能利用三个操作节点：用于执行的 Rollup 全节点、用于结算的以太坊全节点以及用于 DA 的替代数据可用性层全节点。
模块化链将区块链的任务分配到至少两个全节点上。这样一来，在构建每个区块时，模块化链可以利用多台机器的计算能力。
这实质上是水平扩展的一种形式。
模块化对于区块链扩展至关重要，因为它代表了一种水平可扩展性。
另一方面，大多数整体式链选择通过软件优化、实现并行虚拟机、数据管道、更快的网络协议以及（最重要的是）更强大的硬件来扩展。从本质上讲，整体式链试图最大限度地利用单个全节点的计算能力。
这实质上是垂直扩展的一种形式。
一些批评者指出，这种方法可能导致集中化问题：依赖于增强单个节点的能力来扩展，最终将不可避免地受到底层硬件物理限制的影响，迫使进一步增加硬件需求以实现进一步的扩展。
然而，这种批评并不完全正确，因为并非所有的整体式链都仅仅依赖于垂直扩展。
例如，Near 是一个基于分片网络架构构建的整体 L1 区块链。这意味着 Near 全节点负责执行、结算和数据可用性等所有任务，但它们只负责 Near 全局状态的一小部分。因此，Near 通过根据状态而不是任务进行工作划分，像模块化链一样，充分利用了多台机器的计算能力。
在区块链技术的发展中，我们看到整体链和模块化链在扩展技术方面都有各自的优势。它们都可以采用水平和/或垂直扩展的方式。
与整体式和模块化链有关的辩论一直围绕着水平和垂直扩展的框架展开。从严格的技术角度来看，模块化倾向于采用水平扩展，这是其设计的固有特性，而整体则倾向于采用垂直扩展。
如今，随着模块化链的成功推出，额外的扩展优势不再仅限于“更加模块化”。现在的关注点是链如何利用水平或垂直扩展技术。
采用水平与垂直心理模型使我们能够轻松推理每个链在此过程中所做的权衡。
重构对话：水平与垂直扩展
垂直扩展
垂直扩展会增加每个节点的硬件利用率或硬件要求。在区块链中，这通常是通过并行虚拟机（即多线程进程）等软件优化来完成的。
一个流行的例子是 EVM 和 SVM。
EVM 顺序执行事务，而 SVM 并行执行事务。SVM 通过利用更多的 CPU 核心来实现这一点，因此 SVM 每秒可以处理比 EVM 更多的事务。需要注意的是，这种类型的垂直缩放是 Eclipse L2 的基础。
在权衡方面，垂直扩展受到可用硬件的限制，由于硬件需求的增加而趋于集中化，并且与水平扩展相比可扩展性较差。
水平扩展
另一方面，水平扩展通过将工作负载分散到多个节点上来增加系统可以访问的机器数量。如前所述，模块化链本质上是将任务分配到多台机器上。然而，链通常可以通过分片实现更大程度的水平扩展。
在这里提供了一个有用的例子。
去年11月，某基金会推出了一种名为 zkSharding 的可证明分片架构，它是新的以太坊 L2 的基础。该设计的核心是将其全局状态划分到多个分片上。每个分片均由去中心化的委员会运营，构建区块并管理跨分片交易的验证者。此外，每个分片都会生成一个有效性证明，该证明会发送到主分片进行聚合，然后在以太坊上发布和验证。通过两种方式利用水平扩展的力量：首先，是一个模块化区块链，它利用以太坊的强大共识和数据可用性保证，从而将任务分布在多个全节点上。第二，是一个分片区块链，因此将部分状态分布在许多完整节点上。这两种技术都减少了任何单台机器需要承受的负载，并提高了网络的总体可扩展性。
那么，水平扩展的权衡有哪些呢？归结为两点：网络和共识的复杂性以及机器或分片之间的异步通信。
以太坊可扩展性的最终游戏
水平或垂直扩展均不限于模块化或整体架构。这就是为什么水平与垂直扩展框架提供了更多空间来探索新的解决方案，使模块化区块链更具可扩展性。
例如，一种选择是垂直缩放模块化堆栈的一层。一种流行的方法是实现并行虚拟机，从而扩展执行吞吐量。如上所述，Eclipse 正在利用 SVM 和其他 Rollup（例如 Starknet）实现 BlockSTM 来实现并行化。但是，垂直扩展总是受到单台机器的限制，我们不能打破物理定律。
一种解决方案可能是选择通过分片进行水平扩展。当前的模块化设计才刚刚开始触及水平扩展的全部潜力。通过分片，我们可以利用任意数量机器的能力（而不是按任务分割 2-3 台机器）。换句话说，许多机器可以并行运行相同类型的任务。这就是以太坊和 Celestia 希望分别通过 Danksharding 和数据分片实现的目标。但是，分片本质上并不局限于数据可用性层 - 它也可以与执行相结合（如某 L2 的情况）。
``````html区块链技术迈向新高度
据悉，近日有关区块链技术的最新进展令业界瞩目。专家指出，通过模块化堆栈实现的水平扩展与分片提供的水平扩展相结合，将极大地增强可用计算能力。
专家指出，区块链可扩展性的最终目标是合并水平和垂直扩展，从而产生具有并行虚拟机的分片区块链。
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