第1課

從單體鏈到模組化 Rollups

本模組闡述區塊鏈架構如何從將執行、共識及資料可用性合而為一的單體系統,逐步發展為將各項職責分屬不同層級的模組化框架。內容說明可擴展性三難困境,比較樂觀型 rollup 與零知識型 rollup,並定義 Rollup 即服務(RaaS),同時強調此一模式在 2025 年對於實現快速部署與高效成本擴充性的重要性。

重新檢視可擴展性三難困境

可擴展性三難困境揭示區塊鏈系統在安全性、去中心化和可擴展性三大核心特質上難以取得平衡。過去早期以太坊等單體鏈嘗試三者齊頭並進。隨著用戶量提升,逐漸明確僅憑硬體升級或節點優化提升吞吐量,往往會犧牲去中心化。完整節點越來越龐大,能夠維運的參與者數量降低,信任保障亦隨之減弱。高吞吐量同時會帶來安全性方面的折衷。隨需求飆升,第二層系統陸續出現,協助分攤運算負載,並由底層作為信任基礎,提供最終確定性。

單體架構仍見於部分高速鏈,但往往需仰賴專屬硬體或面臨中心化壓力,以維持足夠吞吐量。相較之下,模組化方法則有系統地將任務分拆至各層級,使每一層都能獨立擴展,而不會損及底層的保障。到了 2025 年,模組化架構主導地位體現出整體認知的轉變。單靠垂直擴展無法長期提供安全、去中心化且可持續的區塊鏈系統。這種典範變革也帶來更可預測的經濟模型,更容易取得的基礎設施,以及跨應用場景更高的彈性。

單體架構 vs. 模組化架構

單體鏈將執行、共識和資料可用性整合於同一層級。所有節點都必須執行這三項任務,雖然責任統一,但擴展性有限。相較而言,模組化架構將功能拆解:執行在鏈下(透過 Rollup)進行,共識則交由像以太坊這類結算層,資料可用性(Data Availability, DA 層)則由 Celestia、EigenDA 等專門 DA 層負責。這種劃分讓執行環境能獨立優化吞吐量,基礎層維持安全性,DA 層則大規模處理資料。

如此分層讓應用程式能自訂手續費、區塊時間、Gas 模型、虛擬機及治理邏輯,而不需更動結算基礎層。分區設計也有效分散風險,執行模組出現漏洞時不會影響共識基礎。2025 年實際經驗證實,模組化鏈成長迅猛:超過 120 個 Rollup 專案已運行於以太坊及其他 DA 平台,僅過去一年,Rollup 架構專案就成長將近七倍。

Rollups 的興起:樂觀型 vs. 零知識模型

Rollups 是模組化區塊鏈的實際應用。樂觀型 Rollup 假設上傳的交易批次皆為有效,並於挑戰期間開放提交欺詐證明,防止不正確的狀態變動。零知識 Rollup 則在提交至主鏈前即完成每批交易的加密驗證,雖需更複雜的驗證基礎設施,但可加速最終確定性並提升保障。

到了 2025 年中,兩種方案分別於 OP Stack(樂觀型)、zkSync Hyperchains(ZK 型)等主要框架趨於成熟,同時 Polygon CDK 這類新興中介軟體亦同時支援兩種模型。

這兩種模式的發展反映真實的市場採用狀況:例如,近期學術評測顯示,ZK Rollup 在 DeFi 交易測試中每秒可處理 71 筆交易,而以太坊主網僅約 12 TPS。同時,樂觀型 Rollup 於以太坊 Dencun 升級並導入 calldata blobs(Proto-Danksharding)後,單筆交易成本壓低至一分錢以下,總費用降幅約 96%,部分場景下交易費更可大幅降本。

什麼是 Rollup 即服務(RaaS)?

Rollup 即服務指以託管型基礎設施平台,協助團隊快速部署、配置及營運自家的 Rollup,無需深入理解共識協定、DA 層或密碼學證明。這些平台提供模組化工具、儀表板、免寫程式介面、標準節點部署、內建監控、升級控管、治理模組與可擴展排序器,全面簡化操作複雜度。這種模式常被視為區塊鏈基礎設施領域的重要轉捩點,讓生產級 Rollup 能用數分鐘而非數月部署。

RaaS 平台大多採隨用隨付或訂閱制,專案會根據用量、鏈吞吐量或設定層級計價,而不是一次性硬體支出。服務商還能在共用基礎架構上託管多條 Rollup,藉由規模經濟降低單鏈成本。企業級 SLA(服務水準協議)、安全審計、監控面板及技術支援進一步使 RaaS 有別於 DIY 式自建 Rollup。2025 年,這一模式已成為主流,許多供應商可量身訂製,包括 Gas 代幣選用、排序器設計和選配 DA 層,同時仍維持啟動只需幾分鐘的效率。

為什麼 RaaS 在 2025 年至關重要:部署速度、成本效益與採用趨勢

2025 年區塊鏈生態系展現出上市時程的重要性。Caldera、Conduit、Instanodes、Zeeve、Alchemy、AltLayer 等 RaaS 平台常可一鍵部署或 30 分鐘內完成上線,讓工程及產品團隊能專注於 dApp 創新功能,而非鏈架構建置。以太坊升級(如 Pectra、Proto-Danksharding(EIP-4844))已顯著降低 calldata 發佈成本,使 Rollup 網路費用比往年更低。這些技術進步直接惠及 RaaS 上的 Rollup,令其能提供單筆交易低於一分錢的 Gas 費,且具高吞吐量。

RaaS 進一步推動跨產業應用落地。遊戲、DeFi、NFT 與企業數據流程皆受惠於可支援每秒數百至數千筆交易且延遲低、成本可預期的基礎設施。2024 年底 Rollup 總鎖定價值(TVL)達 515 億美元,單年成長 205%,顯示市場對模組化擴展性與即用型方案的高需求。小型團隊現可部署過去僅大型機構能建的專屬鏈。企業亦可透過支援模組化治理與擴充性的 RaaS 架構,發行私有或合規 Rollup。

總之,Rollup 即服務在 2025 年的重要性,在於它將 Rollup 部署流程從自建基礎設施轉向雲端化、標準化操作。最終帶來更快部署、更低成本、更高自訂彈性,以及廣泛應用於 Web3 原生及企業場景。

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