项目调研丨模块化高速执行层Fuel研究报告
目录
一、项目简介
二、项目愿景
三、特色和优势
1. 模块化区块链
- 共识
- 执行
- 数据可用性
- 结算
2. FuelVM
3. 并行交易执行
4. 开发者体验
四、发展历史
五、团队背景
六、融资信息
七、发展成果
1. 项目发展
- Sway语言
- Beta-3测试网
2.社群情况
3.生态项目
八、经济模型
九、风险与机会
十、相关链接
一、项目简介
Fuel Network是以太坊的扩容方案，号称是模块化区块链堆栈的最快执行层，可为去中心化应用程序提供最大的安全性和最灵活的吞吐量。
继Celestia之后，Fuel是又一个强调模块化区块链概念的协议。事实上，Fuel和Celestia拥有同一个联合创始人John Adler，他也是 Optimistic Rollup方案的最早提出者之一。与Celestia不同的是，Fuel被定位为模块化的执行层，而Celestia则针对数据的可用性和排序进行优化，它不执行，只处理数据的可用性和共识。
二、项目愿景
Fuel V1最初是用于单一以太坊的L2扩容方案，也是以太坊主网上的首个Optimistic Rollup，于2020年底部署。但单纯的L2严重受主网性能的制约，即使将执行层分割出去，仍然不能达到彻底扩容的目的。Fuel试图通过模块化的执行层来优化基础层，并且改进L2的执行状态，真正实现扩容。
三、特色和优势
1. 模块化区块链
常规区块链需要以下几部分运行：共识、执行、数据可用性和结算。
- 共识
共识是指节点就区块链上的哪些数据可以验证为真实和准确的达成协议的机制。共识协议决定了交易的排序方式以及如何将新区块添加到链中。
- 执行
区块链执行层指交易执行和状态变更的计算层。交易执行包括查看交易的有效性（如：验证签名和通证余额），执行链上逻辑并计算状态变更。状态变更指全节点更新账本的副本，以反映新的通证转账、智能合约代码更新以及数据存储。
- 数据可用性
数据可用性保证区块提议者发布区块的所有交易数据并且交易数据对于其他网络参与者可用。区块链强制执行要求交易数据可用的规则。这意味着区块生产者必须发布每个区块的数据，供网络对等方下载和存储，这些数据必须应要求提供。
- 结算
区块链要保证已提交到链历史的交易是不可逆的。要做到这一点，区块链必须确信交易的有效性。因此，结算功能需要链验证交易，验证证明和仲裁争议。
模块化区块链是指将执行层、结算层、共识层、数据可用性层四个组件中至少一个组件完全外包给外部链的区块链。模块化区块链具有可扩展性、灵活性以及构建项目的便利性等特点。
Fuel是最早部署在以太坊主网上的Optimistic Rollup，在2020年年底在以太坊上线V1版本。它通过使用与EVM不同的执行模型来提供可扩展性，即基于UTXO的高度可并行化的最小执行系统，支持ETH和所有ERC-20代币。然而因为Fuel V1的用户过少以及不支持智能合约，在上线后一直没有受到用户的欢迎。
于是在Fuel V1启动后不久，Fuel的开发团队Fuel Labs就将全部开发重心转移到V2版本，并将其定位为模块化执行层，即为模块化区块链堆栈设计的可验证计算系统。
2. FuelVM
Fuel最大的特色是其采用全新的VM架构FuelVM，该VM具备其工具链和语言。FuelVM从WASM、EVM和Solana的SeaLevel中汲取特点，最引人注目的潜力是它在UTXO-based数据模型上执行。
FuelVM旨在减少传统区块链虚拟机架构的浪费处理情况，同时增加开发人员的潜在设计空间。Fuel采用UTXO数据模型，与比特币类似，整个状态以UTXO集的形式表示。不同之处在于，Fuel V2中的一些UTXO是代币UTXO，而另一些是合约UTXO。与代币UTXO不同，合约UTXO除了余额和支出条件外，还具有代码、存储和唯一的合约ID。
3. 并行交易执行
Fuel使用UTXO模型形式的严格状态访问列表，因此具有并行执行交易的能力，在计算、状态访问和事务吞吐量方面较具优势）。Fuel是一种基于UTXO模型的区块链，其最大的优势在于其可并行执行交易，这是其它许多区块链所没有的。该技术的核心是通过访问列表（access lists）确定交易将修改的状态部分，从而实现并行执行。
4. 开发者体验
Fuel使用自己的特定领域语言Sway和支持工具链Forc提供较为强大和流畅的开发人员体验。开发环境保留了Solidity等智能合约语言的优势，同时采用了Rust工具生态系统中引入的范式，并包含利用区块链VM的语法。为了解决状态增长的问题，FuelVM采用了两种程序，脚本和谓词，以增强图灵完备的智能合约。
四、发展历史
2019.10.24 Fuel Labs发布以太坊扩展解决方案Fuel
2020.01.13 基于Optimistic Rollup的以太坊侧链Fuel上线公开测试网
2021.01.01 以太坊Optimistic Rollup扩容方案Fuel 1.0版本上线主网
2021.09.21 Fuel Labs获得150万美元融资，CoinFund领投
2022.09.07 Fuel Labs完成8000万美元融资，Blockchain Capital等领投
2022.09.09 Fuel Labs推出模块化执行层Fuel Beta-1测试网
2022.11.16 Fuel Labs推出模块化执行层Fuel Beta-2测试网
2023.03.21 Fuel Labs推出模块化执行层Fuel Beta-3测试网，添加P2P网络并可同步运行全节点
五、团队背景
Fuel Labs拥有60多名工程师，为以太坊生态系统提供了具有最大安全性和最高灵活吞吐量的区块链。创始人是Nick Dodson、Samuel Borin和John Adler。John Adler还是Celestia Labs项目的联合创始人，在 Consensys 担任区块链研究员时帮助开创了 Optimistic Rollups。Dodson 是以太坊的早期 Solidity 开发人员。Emily Herbert是Fuel Labs的计算机科学家和Sway语言专家。
六、融资信息
2021年9月21日，Fuel Labs宣布获得150万美元融资，投资公司CoinFund领投，Fenbushi Capital、Origin Capital参投。
2022年9月7日，Fuel Labs宣布完成8000万美元融资，Blockchain Capital和Stratos Technologies领投，Alameda Research、CoinFund、Bain Capital Crypto、TRGC、Maven 11 Capital、Blockwall、Spartan、Dialectic和ZMT等参投。
投资方
七、发展成果
1. 项目发展
- Sway语言
Sway是在Fuel之上构建智能合约和应用程序的语言。它主要基于 Rust，但保留了Solidity等智能合约语言的优势，并提供工具包Force。
目前，Fuel Labs公布将于2023年实现的Sway语言升级内容，包括字节码大小方面的编译器优化、Sway将支持更多后端（EVM后端已经在开发中）、抽象将更加具有经济性、更多应用程序将从Solidity/Vyper迁移到Sway、改进编译器级别的重入分析等。
- Beta-3测试网
2023年3月21日，Fuel启动第三个公共测试网Beta-3，新测试网添加P2P网络，引入了在Fuel上同步运行全节点的能力。Fuel表示，Beta-3不是激励性测试网，参与该网络不会获得直接奖励。Fuel计划于2023年推出完整主网。
2. 社群情况
- Twitter：12.1万
- Discord：11万人，较活跃
3. 生态项目
Fuel Network除了官方DEX SwaySwap之外，也有其他的生态项目，包括DeFi、NFT、基础设施、NFT等类别。
八、经济模型
目前，Fuel尚未推出代币。
九、风险与机会
模块化区块链将是未来区块链发展的趋势，围绕着执行层、数据可用性等也诞生了诸多新锐项目，它们或许将带领区块链的用户体验达到新的水平。
目前，Fuel已经宣布推出赠款计划、上线Beta-3测试网，预计主网很快将会上线，可以在测试网进行交互。
交互步骤可参考下方链接，测试使用的是Fuel钱包（类似于Metamask），并可领取测试币，无风险参与交互。
十、相关链接
Fuel官网：
https://www.fuel.network/
Fuel交互教程：
https://mirror.xyz/leohu.eth/f1XNnoGwAqMIQTuu8x4cQ_l-dfdmgI5eYHIExXETKu8
Fuel钱包下载地址：
https://wallet.fuel.network/docs/install/
参考：
https://news.marsbit.co/20230404184352284841.html
https://www.techflowpost.com/article/detail_10826.html
https://foresightnews.pro/article/detail/18936
https://foresightnews.pro/article/detail/20188
https://web3caff.com/zh/archives/32661
https://foresightnews.pro/article/detail/18613
.jpg){kind=link}