区块链行业专题研究：模块化区块链：承载Web3.0应用的新模式

请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告 | 行业专题研究 2024 年 02 月 24 日 区块链 模块化区块链：承载 Web3.0 应用的新模式 自比特币出现以来，区块链的扩展性就是行业发展最基础最核心的议题。从共识机制的探索到多链、跨链，再到脱链/链外计算，都是围绕如何提升区块链拓展性问题进行探索。从计算机程序部署角度来看，模块化是符合计算科学规律的一种探索。即将一个系统或产品分解成若干个独立的、互相连接的部分，使每个部分都有自己的功能和特点。这些部分被称为模块，它们可以独立开发、测试、部署和维护。通过组合这些模块，可以构建出不同的系统或产品，以满足不同的需求。同时，模块化网络带来更高的灵活性和组合性。不同于单片区块链（Monolithic，如比特币、以太坊等），模块化区块链将系统规范分层，在区块链系统中，这样做极大地简化了系统开发、测试和维护，同时增强了灵活性和可扩展性；从功能上分为四层：执行（execution）、结算（settlement）、共识（consensus）、数据可用性（data availability）。系统任务的执行由不同分层网络结合完成。 Celestia 是一个模块化的数据可用性网络，专注于数据可用性（DA）层，为数据可用性问题提供可扩展的解决方案。可以根据用户数量安全地扩展，极大降低区块链启用门槛。Celestia 通过将执行与共识解耦，并引入独特的数据可用性采样来进行扩展。Celestia DA 层的两个关键功能是数据可用性采集（DAS）和命名空间 Merkle 树（Namespaced Merkle Trees，NMT）。这是区块链扩展解决方案的关键：DAS 使轻节点在不下载整个区块链数据的前提下能够验证数据可用性；NMT 使 Celestia 上的执行层和结算层能够仅下载相关的交易数据，提升性能。在模块化分层部署时，Celestia 具有高度的灵活性和组合性。开发者可以根据应用程序的需求，灵活地在模块化的分层区块链网络中部署程序。例如，考虑到分叉的情况，开发者可以将执行层和结算层部署在自己的主链上（即主权汇总模式，Sovereignrollup）；也可以考虑将结算层部署在自己的主链之外（比如其他桥链上），当然，更方便的方式是将结算层和共识层部署在以太坊上，自己的主链负责执行层，配合采用Celsetia这类数据可用性模块化网络，这样增强对以太坊的对接性能（当然，跨接以太坊网络的摩擦成本也更低）。 Manta Pacific 利用了 Celestia 提供的数据可用性层，利用 Polygon SDK构建自己的 ZKEVM，受益于其 Layer 2 Rollup 设计，保证了安全的 L2状态转换和可靠性。这种模块化的部署，增强以太坊的可扩展性，特别是交易速度，另一方面降低 gas 费用并保持去中心化和安全性。利用 Celestia 的数据可用性（DA），Manta Pacific 提供了一个极快的基础设施，以最小化信任的方式解决 L2 数据可用性问题，成本比其他 L2 网络低 80%，显著降低用户在 Manta Pacific 生态系统中与 DApp 交互的 gas 费用。根据官网数据，截止 2024 年 1 月 29 日，Manta 网络 TVL（总锁仓资产）17.9 亿美元，链上交易超过 1400 万笔，生态项目 196 个，显示出较强的潜力。 风险提示：模块化区块链技术研发不及预期；监管政策的不确定性；Web3.0商业模式落地不及预期。 增持（维持） 行业走势 作者 分析师 宋嘉吉 执业证书编号：S0680519010002 邮箱：songjiaji@gszq.com 分析师 任鹤义 执业证书编号：S0680519040002 邮箱：renheyi@gszq.com 相关研究 1、《通信：央企带头推进国产算力，加速建设智算中心》2024-02-21 2、《通信：AI 关键词“OpenAI 入局算力、Sora 与RTX-AI”》2024-02-17 3、《通信：AI 算力正当时——北美云厂商财报综述》2024-02-04 -32%-16%0%16%32%2022-042022-082022-112023-03通信沪深3002024 年 02 月 24 日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 1.核心观点 ............................................................................................................................................................. 3 2.模块化是区块链演化的重要趋势 ............................................................................................................................ 4 2.1 模块化是区块链发展的现实需要 .................................................................................................................. 4 2.2 模块化区块链的架构与运行机制 .................................................................................................................. 5 3.模块化网络代表项目：Celestia、Manta ................................................................................................................. 9 3.1Celestia：模块化的数据可用性网络 .............................................................................................................. 9 3.2Manta：零知识（ZK）应用程序的多模块生态系统 ....................................................................................... 10 风险提示 ....................................................................................................................................................