在2022年成功募资8000万美元的模组化解决方案提供商Fuel Network，近期发布了Beta-5测试网，预计将于今年第三季度推出主网。那么，Fuel Network究竟有何独到之处，能够解决当前交易效能上限和状态膨胀等问题呢？

Fuel Network详解模组化执行层

Fuel Network是一个基于Optimistic Rollup的去中心化Layer2网络，专注于模组化区块链中的交易运算执行层。它的核心理念是在保持更多带宽和运算能力的同时，消耗更少的资源。Fuel Network致力于优化现有区块链的并行化、状态最小化和互通性，以最佳化去中心化网络的运算能力。

与现有的主流Rollups如Arbitrum不同，Fuel Network提供的执行层不仅仅是对现有架构的复制，而是通过创新的虚拟机、编程语言和开发者工具，提供了更高效的运算能力。

Fuel Network技术架构

Fuel Network的技术架构目前主要分为三个部分：

• FuelVM：采用UTXO模型进行状态存取，允许全节点识别交易涉及的账户，并在执行前映射出依赖关系，使Fuel能够利用更多CPU执行绪。Fuel的所有核心功能，包括并行化运算、状态最小化和强化可互通性，都源自于FuelVM的创新设计。
• Sway：一种专为区块链环境设计的编程语言，结合了Solidity和Rust的优势，使开发人员能够轻松使用这些语言进行开发。
• Forc Toolchain：一套让开发人员轻松在Fuel链上开发和部署dApp的工具，允许自定义和扩展功能，以满足不同的开发人员需求。

Fuel Network解决什么问题

以太坊生态系统目前正在经历模组化L2链的爆发式增长，尽管以太坊通过Rollups在性能和功能方面取得了许多进步，但与其他竞争链相比，仍然存在很大的运算能力差距。

利用FuelVM，Fuel Network将提升现有Rollups的三大运算性能：

• 并行化运算：为了性能，Fuel Network通过并行执行交易满足用户对交易频宽日益增长的需求。
• 状态最小化：为了永续发展，Fuel Network基于UTXO的设计最大限度地减少了执行交易时的状态增长，降低节点硬件负担，提升长期发展的去中心化。
• 强化可组合性：为了生态，Fuel Network通过特殊的智能合约自省机制，实现以区块为单位的可组合性，提升整体网络与跨网络的安全性。

接下来，我们将聚焦讨论Fuel Network独特的虚拟机FuelVM带来的上述三大创新与优势。

运算效能低落：并行化运算

传统EVM每次只执行一个交易，其余交易必须排队等候，导致效率低下。并行运算可以在多个处理器之间执行多笔交易，减少交易确认延迟，而无需等待其他交易区块的执行。

FuelVM实现了多年来开发者对EVM提出的改进建议，这些改进由于需要保持兼容性而迟迟无法实现。

Fuel通过使用UTXO模型形式的严格状态存取，通过FuelVM对硬件的管理，使全节点可以识别交易涉及的账户，并在执行前映射出依赖关系。这使得Fuel能够利用更多CPU资源，通常这些CPU在单执行绪区块链中处于空闲状态。因此，Fuel可以提供比单执行绪区块链更多的运算、状态存取和交易吞吐量。

状态膨胀：状态最小化

状态（state）是指“去中心化网络的最新账本信息”，包括网络中所有的账户资料与代币分布。为了快速访问，传统上状态数据通常需要在磁盘上进行大量存取，是交易中除签名和散列之外最慢的处理过程。存储状态是一项不可忽视的成本，也是网络效能的发展障碍。

状态不同于历史资料可以丢弃或过期（每个地址的账户资料都无法丢弃），随着网络使用年限的增加，状态大小持续膨胀，这种现象逐渐成为未来网络效能的隐忧。

针对上述问题，Fuel Network通过FuelVM的设计提供原生状态再液化（state rehydration）的功能。在FuelVM上的开发者可以使用脱水（dehydrate）功能处理状态，当需要该状态时再将状态再液化（rehydrate），还原成可立即访问的形式，降低整体状态的大小。

不同于Ethereum等传统方式，Fuel Network通过将状态压缩并关闭活性，增加访问状态资源的利用效率。

此外，Fuel Network还为开发者提供其他设计，以开发智能合约，尽可能减少状态的成长：

• 脚本（Scripts）：脚本如同智能合约拥有运算逻辑，可以存储在交易中而不存储在状态，降低状态大小。另外也可以通过交易执行脚本，再调用零个或多个智能合约。
• 谓词（Predicates）：谓词是轻量级、无状态的智能合约，可以负责纯粹的交易授权机制。谓词只能访问历史交易数据，而无法访问当前链的最新状态。

Fuel Network的架构旨在整合所有这些功能，实现状态最小化执行，以确保长期网络发展的效能不受状态的阻碍。

强化跨网络可互通性：Introspection

区块链产业中的自省（Introspection），是指“智能合约检查、分析、理解自身属性以及区块链状态”的能力。此功能允许智能合约根据网络的当前交易、状态、其他合约及其自身的执行结果而自动做出下一步决策。

自省是一项强大的功能，可以在区块链上实现更复杂、动态和灵敏响应的应用。允许合约根据网络变化的条件即时调整其行为，增强跨链功能和去中心化应用程式dApp的效率。

此外，Fuel Network还提供创新的交易模型，例如触发合约时可以有不只一个输入变数，甚至可以接受谓词，最大化合约的功用与可组合性潜力。

Fuel Network交易内的结构输入与输出有更大的弹性（资料来源）

Fuel Network发展现状

本月一号团队正式上线Beta-5测试网，预期将会于今年第三季度正式上线主网。

团队：Celestia核心成员重叠

Fuel Network实际上与Celestia有着不小的关联，除了同样是强调模组化设计之外，John Adler同时是两个项目的共同创始人，因此部分核心团队是有所重叠的。

两个项目刚好又在同一个领域不同面相上达成互补。Celestia负责资料可用性层，而Fuel Network则强化了执行层的效能，预期未来两个项目或许会出现更多的合作，其实从其白皮书就可以略知一二。

Fuel Network追求运算而减少状态存储；Celestia则是追求存储效能。

资本：募资八千万美元

Fuel Labs成立于2019年，2021年获得种子轮投资后，2022年再完成8000万美元的A轮融资，由Blockchain Capital领投，属于当时规模较大的募资项目。

营销：市场生态尚未发展

用户现在可以于官网下载官方开发的Web3钱包——Fuel Wallet，并于水龙头领取测试代币，或使用官方跨链桥从Sepolia测试网跨链，即可使用Fuel Beta-5测试网上的协议。

目前Fuel Network测试网上的生态仅有基本的DeFi服务，包括DEX、借贷、资产跨链桥，还有NFT交易市场与链上分析工具，目前并没有借由网络特性而有创新的产品出现。

非典型的执行层网络

主打执行层的Fuel Network，并不是在既有的架构上持续优化，而是从新设计创新的虚拟机、并行处理机制、最小化状态的各种手段，以不同的方式提高更高的运算效率，确实拥有一定的优势。

但是也需要注意，提升效能在区块链领域逐渐变成红海市场。

各家Rollups、竞争链甚至非区块链的无状态基础设施，都不断在优化以提供最高效能的运算空间，以“运算”为定位的Fuel Network，是否有足够的能力可以占据一方天下，仍有不小的挑战。

标签: 比特币挖矿