模組化區塊鏈是什麼？四大架構、Celestia 與 DA 技術解析

作者｜桑幣區識編輯團隊
發布｜2026/10/14
更新｜2026/10/14

模組化區塊鏈（Modular Blockchain）是近年區塊鏈擴容的重要技術方向。它的核心概念，是將原本由同一條區塊鏈處理的不同功能拆分，讓專門的網路或系統分別負責交易執行、結算、共識與資料可用性。

傳統區塊鏈通常由同一個網路承擔大部分工作，例如執行智能合約、驗證交易、建立區塊及保存交易資料。這種架構相對容易理解，但當交易量增加時，所有功能可能共同受到網路處理能力限制。

模組化區塊鏈則採用不同的設計思路：如果不同功能可以由不同系統完成，是否能讓整體網路更容易擴展？

Celestia、Ethereum Rollup，以及 EigenDA 等資料可用性服務，都是理解模組化區塊鏈的重要案例。

不過，模組化不代表區塊鏈一定更安全或更便宜。當不同功能分散到多個系統後，也會增加跨系統整合、資料取得及安全假設方面的挑戰。

本文將介紹模組化區塊鏈是什麼、四大核心功能、與單體式區塊鏈的差異、資料可用性技術，以及 Celestia、Ethereum、EigenDA 等代表案例。

Table of Contents

模組化區塊鏈是什麼？

模組化區塊鏈是一種將區塊鏈不同功能分離，並由專門系統共同提供完整區塊鏈服務的架構。

Modular Blockchain 的 Modular 意思是「模組化」，也就是將大型系統拆分成多個可以獨立設計或替換的組件。

以區塊鏈為例，一個完整的網路通常需要處理：

交易執行（Execution）
結算（Settlement）
共識（Consensus）
資料可用性（Data Availability）

在單體式區塊鏈中，這些功能通常由同一套網路協議與節點系統整合處理。

模組化區塊鏈則允許不同功能由不同層級提供。

例如，一條 Layer 2 網路可以負責執行智能合約，使用 Ethereum 進行結算，再透過特定資料可用性層發布交易資料。

不過，並非所有模組化架構都必須使用四條不同的區塊鏈。實際上，部分功能可以由同一個網路提供，也可以由不同系統組合完成。

為什麼需要模組化區塊鏈？

區塊鏈的設計經常需要在去中心化、安全性與擴容能力之間取得平衡。

當一條區塊鏈要求所有驗證節點處理大量交易與資料時，提高網路容量可能增加節點的硬體與頻寬需求。

模組化設計希望透過功能分工，減少每個系統必須同時承擔的工作。

例如，專門負責資料可用性的網路，不一定需要執行所有應用智能合約；專門負責交易執行的 Layer 2，也不一定需要建立完整的獨立共識與結算系統。

這種設計讓開發者可以依照需求選擇不同的技術組件。

模組化區塊鏈四大架構：執行、結算、共識與資料可用性

理解模組化區塊鏈，最重要的是認識四個核心功能。

核心功能	英文	主要工作	常見技術案例
執行	Execution	處理交易、執行智能合約、更新狀態	Ethereum Rollup、EVM 執行環境
結算	Settlement	處理狀態確認、爭議及跨層資產結算	Ethereum
共識	Consensus	對區塊順序與有效區塊達成共識	Ethereum、Celestia 共識網路
資料可用性	Data Availability	確保驗證與重建狀態所需資料可取得	Ethereum Blobs、Celestia、EigenDA

執行層（Execution Layer）

執行層負責處理使用者交易與智能合約。

例如，當使用者在去中心化交易所交換代幣時，執行層需要：

接收交易。
執行智能合約。
計算 Gas 消耗。
更新帳戶及合約狀態。
產生交易結果。

在模組化架構中，執行層可以由 Layer 2 Rollup 等系統提供。

這讓應用交易不必全部在 Ethereum 主網直接執行。

延伸閱讀：智能合約是什麼？運作原理、應用與風險完整介紹

結算層（Settlement Layer）

結算層負責提供狀態確認、爭議處理或跨層資產結算所需的規則。

例如，Ethereum Rollup 可以透過 Ethereum 上的智能合約，驗證或確認 Layer 2 的狀態。

Optimistic Rollup 通常利用錯誤證明與挑戰機制處理不正確的狀態主張。

ZK Rollup 則透過有效性證明，讓 Ethereum 驗證交易狀態轉換是否符合規則。

因此，結算層不只是記錄交易，也涉及不同系統之間如何建立可驗證的狀態關係。

共識層（Consensus Layer）

共識層負責讓網路參與者對區塊順序及有效區塊達成一致。

例如，Ethereum 使用權益證明（Proof of Stake，PoS）共識機制。

Celestia 也具有自己的共識網路，用來對發布的資料進行排序並提供相關保障。

需要注意，排序器（Sequencer）安排 Layer 2 交易順序，不一定等於具有完整獨立共識機制。

兩者在權限、安全性與最終性上可能具有不同設計。

資料可用性層（Data Availability Layer）

資料可用性層負責確保必要交易資料已被發布，而且其他參與者有機會取得。

這是模組化區塊鏈非常重要的一環。

假設某個 Layer 2 聲稱已處理一萬筆交易，但外部驗證者無法取得相關交易資料。

即使系統公布了狀態摘要，其他參與者仍可能無法獨立重建或驗證網路狀態。

因此，資料可用性不只是儲存資料，而是讓網路能夠在不完全信任營運者的情況下，確認必要資料確實可取得。

單體式區塊鏈與模組化區塊鏈有什麼不同？

單體式區塊鏈（Monolithic Blockchain）通常由同一套區塊鏈系統整合執行、共識與資料可用性等核心功能。

模組化區塊鏈則透過功能分離，讓不同系統共同提供完整服務。

比較項目	單體式區塊鏈	模組化區塊鏈
架構	多數功能整合在同一網路	不同功能可以分離
交易執行	通常由主網執行	可以由專門執行層處理
結算	通常由同一網路完成	可以依賴外部結算層
資料可用性	通常由主網提供	可選擇不同 DA 系統
擴容方式	最佳化主網執行與容量	透過功能分工擴容
系統複雜度	整合架構相對直接	跨系統整合較複雜
安全模型	主要依賴自身共識與協議	取決於各層安全假設
代表方向	傳統整合式 L1 架構	Rollup 與專用 DA 網路

單體式區塊鏈有什麼優點？

單體式區塊鏈的主要優勢，是多數核心功能由同一套協議協調。

開發者與使用者不一定需要理解多個不同層級之間的結算、資料發布及安全假設。

不過，這不代表所有單體式區塊鏈都具有相同的效能或安全性。

模組化區塊鏈有什麼優點？

模組化區塊鏈讓不同功能可以獨立最佳化。

例如，執行層可以針對智能合約效能進行設計，資料可用性層則專注於資料發布與驗證效率。

但這也意味著系統需要處理不同層級之間的相容性與故障風險。

Ethereum 是單體式還是模組化區塊鏈？

Ethereum 主網本身仍提供執行、共識與資料可用性等核心功能。

但從 Ethereum Rollup 生態的角度來看，整體架構已呈現明顯的模組化特徵。

例如，Layer 2 負責執行大量交易，Ethereum 則提供重要的結算與資料可用性保障。

因此，應區分 Ethereum 主網的內部架構，以及 Ethereum 與 Rollup 共同形成的擴容生態。

模組化區塊鏈如何運作？以 Ethereum Rollup 為例

假設使用者在一條 Ethereum Layer 2 網路上交換代幣。

模組化架構的處理流程，可以分成以下步驟。

第一步：使用者提交交易

使用者透過錢包在 Layer 2 上發送交易。

第二步：執行層處理交易

Layer 2 執行智能合約，更新使用者與應用的相關狀態。

第三步：排序器建立交易批次

排序器安排交易順序，並將多筆交易整理成批次。

第四步：發布必要交易資料

網路將相關資料發布至 Ethereum 或其他依架構選擇的資料可用性系統。

第五步：提交狀態承諾與證明

Layer 2 依照協議設計，提交狀態主張、有效性證明或其他必要資訊。

第六步：完成結算與確認

結算層根據相關證明與協議規則，確認狀態更新。

需要注意，交易在 Layer 2 顯示成功、資料已發布，以及在結算層完成最終確認，可能是不同時間點。

此外，如果某個網路將交易資料發布至外部 DA 系統，其安全保障也不一定與完整使用 Ethereum 資料可用性的 Rollup 相同。

資料可用性（DA）是什麼？為什麼如此重要？

Data Availability 簡稱 DA，中文稱為「資料可用性」。

它主要處理一個問題：

網路參與者能否取得驗證區塊與重建狀態所需的資料？

假設某個區塊生產者公布了一個新的狀態根（State Root），卻沒有提供相關交易資料。

其他節點可能無法確認這個狀態是如何產生的，也可能無法重建最新帳戶餘額。

對 Optimistic Rollup 而言，缺少必要資料可能妨礙驗證者提出錯誤證明。

對 ZK Rollup 而言，即使有效性證明可以驗證狀態轉換正確，使用者仍可能因為缺少資料而無法獨立重建狀態或正常退出。

因此，資料可用性是區塊鏈安全與擴容的重要基礎。

DA 和資料儲存有什麼不同？

資料可用性不等於永久資料儲存。

DA 主要關注資料是否在協議要求的時間與條件下可取得。

永久資料儲存則更強調歷史資料的長期保存與檢索。

例如，Ethereum Blob 是一種具有有限協議保存窗口的資料發布方式，而不是永久歷史檔案服務。

如果應用需要長期保留資料，仍可能需要額外的歸檔或資料保存機制。

DA 和資料完整性有什麼不同？

資料完整性（Data Integrity）強調資料沒有被未經授權地修改。

資料可用性則強調必要資料可以被取得。

一份資料即使具有正確的密碼學摘要，也不代表外部使用者一定能下載完整資料。

這正是模組化區塊鏈需要獨立處理 DA 問題的原因。

DA Sampling（資料可用性抽樣）是什麼？

Data Availability Sampling，簡稱 DAS，中文稱為「資料可用性抽樣」。

DAS 讓輕節點不必下載整個區塊的所有資料，就能透過抽樣方式取得資料可用性的統計保障。

DAS 如何運作？

以採用資料編碼與抽樣機制的系統為例：

區塊生產者將資料進行編碼。
系統加入可協助恢復資料的冗餘資訊。
節點隨機抽取部分資料片段。
節點檢查抽樣資料是否可取得。
透過足夠的抽樣與安全參數，降低資料被隱藏卻未被發現的機率。

這種方式的優勢，是不要求每個輕節點下載完整區塊。

但 DAS 的安全性仍取決於編碼方式、抽樣參數、網路參與及具體協議實作。

DAS 和零知識證明一樣嗎？

不一樣。

DAS 主要用來確認資料可用性。

零知識證明則可以用來證明某個陳述或計算結果符合規則。

兩者處理不同問題，也可能同時存在於模組化區塊鏈架構中。

延伸閱讀：零知識證明（ZKP）是什麼？運作原理、技術類型與區塊鏈應用

Celestia 是什麼？為什麼是模組化區塊鏈代表？

Celestia 是專注於資料可用性與共識的模組化區塊鏈網路。

與同時執行大量應用智能合約的傳統區塊鏈不同，Celestia 的主要定位，是提供交易資料發布與可用性保障，讓其他執行環境可以建立在其上方。

Celestia 的主要功能

Celestia 主要提供：

資料發布。
資料排序與共識。
資料可用性抽樣。
專屬命名空間資料處理。

Celestia 不需要直接執行每個使用它的 Rollup 的智能合約。

這讓執行層可以專注於交易處理，而 Celestia 則專注於 DA 服務。

Celestia 的 DAS 技術

Celestia 使用資料可用性抽樣，讓輕節點可以透過抽樣取得資料可用性保障。

其設計也利用資料編碼與相關密碼學承諾，支援資料驗證。

Namespaced Merkle Tree 是什麼？

Namespaced Merkle Tree，簡稱 NMT，是 Celestia 使用的重要資料結構。

它讓不同應用可以透過命名空間識別與取得相關資料，而不必處理所有不相關的應用資料。

這對同時服務多個執行環境的 DA 網路具有重要意義。

TIA 幣有什麼用途？

TIA 是 Celestia 網路的原生代幣。

其主要用途包括支付相關網路費用，以及參與權益證明網路的質押與安全機制。

不過，TIA 的市場價格並不直接等於 Celestia 技術使用價值。

實際代幣經濟、通膨及質押規則，仍應以官方最新文件為準。

EigenDA 是什麼？和 Celestia 有什麼不同？

EigenDA 是 Ethereum 生態中的資料可用性服務，最初由 EigenLayer 生態發展。

它的主要用途，是讓 Rollup 或其他應用可以使用專門的 DA 基礎設施發布資料。

EigenDA 的核心定位

EigenDA 著重於資料發布與可用性服務，而不是建立一個直接執行所有應用智能合約的通用 Layer 1。

因此，它與 Celestia 都可以放在模組化 DA 的討論範圍內。

但兩者的網路架構、營運者機制、經濟安全模型及整合方式不同。

Celestia 和 EigenDA 比較

比較項目	Celestia	EigenDA
核心定位	模組化 DA 區塊鏈	專門的 DA 服務
共識架構	自身的共識網路	依 EigenDA 版本及營運架構而定
主要服務	資料排序、發布及可用性	資料發布與可用性服務
代表技術	DAS、NMT	資料編碼與營運者可用性機制
原生生態	Celestia	EigenLayer／EigenCloud 生態
安全模型	Celestia 自身的共識與經濟安全	依實際服務版本與安全設定而定

不能因為兩者都提供 DA，就認為它們具有相同的安全保障。

開發者需要檢查實際採用的網路版本、資料保存規則及故障處理方式。

Ethereum Blob 是什麼？和模組化區塊鏈有什麼關係？

Ethereum 的 EIP-4844 引入 Blob 資料機制，讓 Rollup 可以使用與傳統交易執行 Gas 分開計價的資料發布空間。

這是 Ethereum 擴容路線的重要一環。

Blob 的主要用途

Rollup 可以將必要交易資料放入 Blob，而不必全部使用傳統 calldata。

這有助於降低部分 Rollup 的資料發布成本。

Blob 是永久儲存嗎？

不是。

Ethereum 協議對 Blob 資料提供有限時間的可用性保障，而不是永久保存完整資料。

因此，Blob 適合用於特定的交易資料發布需求，但不能直接取代長期資料歸檔服務。

Ethereum 和 Celestia 是競爭關係嗎？

在部分資料可用性需求上，Ethereum 與 Celestia 可以被視為不同的技術選項。

但兩者也具有不同的定位。

Ethereum 同時提供智能合約執行、結算、共識及 DA 功能。

Celestia 則主要專注於共識與資料可用性。

因此，選擇哪一種方案，需要依照應用所需的結算安全、資料可用性及整體架構判斷。

Rollup、Validium 與模組化區塊鏈有什麼關係？

模組化架構可以讓不同執行層使用不同的資料可用性方案。

但資料發布位置可能影響網路的分類與安全保障。

Rollup

在典型 Ethereum Rollup 架構中，交易執行發生在 Layer 2，而必要資料發布至 Ethereum。

Ethereum 提供相關資料可用性與結算保障。

Validium

Validium 通常使用有效性證明驗證交易狀態，但將資料可用性放在 Ethereum 之外的系統。

這可能降低資料發布成本，但也增加外部 DA 系統的信任與可用性假設。

使用外部 DA 的執行層

某些模組化執行層可以選擇 Celestia、EigenDA 等外部 DA 服務。

但不能只因為它們使用 Ethereum 進行部分結算，就直接認定它們擁有與 Ethereum DA Rollup 完全相同的安全模型。

延伸閱讀：Rollup 是什麼？以太坊擴容技術、Optimistic 與 ZK Rollup 原理解析

模組化區塊鏈和 Layer 2 有什麼不同？

模組化區塊鏈是一種系統架構概念。

Layer 2 則是建立在底層區塊鏈之上的擴容網路。

兩者不是完全相同的分類。

比較項目	模組化區塊鏈	Layer 2
定義	將區塊鏈功能分離的架構	依賴底層鏈提供部分安全或結算保障的擴容系統
主要目標	功能分工與系統最佳化	提升交易處理能力與降低成本
是否一定有獨立執行層	不一定	通常有
是否一定使用外部 DA	不一定	不一定
代表案例	Celestia、模組化 Rollup 架構	Arbitrum、Optimism、Scroll

Layer 2 可以採用模組化設計，但模組化技術也能應用於不屬於傳統 Ethereum Layer 2 的系統。

延伸閱讀：Layer 2 是什麼？以太坊 L2 運作原理、Rollup 技術與代表項目完整介紹

模組化區塊鏈有哪些優點？

不同功能可以獨立最佳化

執行層、結算層及 DA 系統可以針對各自需求設計。

提高架構彈性

開發者可以選擇不同執行環境、結算方案與資料發布系統。

支援更多專用區塊鏈

特定應用可以建立符合自身需求的執行層，而不必從零建立所有基礎設施。

改善部分擴容瓶頸

透過分離交易執行與資料可用性，可能降低單一網路需要承擔的工作。

促進技術創新

不同團隊可以專注於特定模組，例如證明系統、DA 或執行效率。

模組化區塊鏈有哪些缺點與風險？

安全模型更複雜

不同模組可能使用不同的驗證者、共識規則與經濟安全機制。

使用者需要理解整體系統依賴哪些外部服務。

外部 DA 故障風險

如果執行層依賴的資料可用性系統發生故障，可能影響交易驗證、狀態重建或資產退出。

跨層通訊風險

多個系統之間需要傳遞資料、狀態承諾與訊息。

相關橋接或通訊合約可能存在漏洞。

結算與最終性不同步

執行層顯示交易成功，不代表結算層已完成最終確認。

開發與維護成本

模組化架構可能降低某些基礎設施的開發負擔，但也可能增加整合、監控及故障處理成本。

代幣價值捕獲不確定

DA 網路或模組化基礎設施具有技術用途，不代表其代幣一定能直接捕獲全部使用價值。

仍需要分析實際收費、代幣用途、供給與需求。

如何評估一個模組化區塊鏈項目？

評估模組化區塊鏈時，可以觀察以下問題。

評估項目	需要確認的問題
執行	誰負責處理交易？
結算	狀態在哪個網路完成確認？
共識	哪些節點決定資料順序？
資料可用性	資料發布在哪裡？
安全性	各層依賴哪些信任假設？
去中心化	排序器與營運者是否集中？
退出機制	外部服務故障時能否安全退出？
成本	執行、DA 與結算費用如何組成？
升級權限	誰能修改重要合約與網路規則？