以太坊:關于未來以太坊的演變？

以太坊是用戶和開發者最喜歡的區塊鏈，TVL在DeFi和NFT上的投資總額已經達到了550多億。但是，這樣高的使用率也給以太坊網絡造成了嚴重的問題，特別是它的擴展性，當前的網絡平均每秒能處理13.5次業務，同時維持著理想的分散化水平。

近年來，以太坊的擴展性發展出了許多新的方式，現在也在進行更多的探索。這些解決方法包括狀態通道、普羅米斯、威利迪姆、魯普斯和側鏈。

盡管他們可以歸入不同的范疇，但是他們其實并沒有很大的區別。有些基本想法實質上是一樣的，而且往往基于先前的想法。

以太坊擴容解決方案

以太坊擴展解決方案的示例。

狀態通道

狀態通道是最早和最容易擴展以太坊的方式。其核心理念是在鏈下進行事務的處理，并且僅將最后的結果返回到主要的網絡中。這將會降低對主要網絡的不必要的中間業務，并因此降低了網絡的可能阻塞。

狀態通道用戶流。以太坊交易的數量可以減少到2筆——打開和關閉通道。

下面是如何在后臺進行鏈下交易的。設想兩個客戶A和B要把錢轉到他們中間。A給B10塊，B給A5塊，A給B,20塊給B。如果A同意A在一次交易中給B總計10-5+20=25，而不是把這3個交易單獨地發送給B。

ALPEX平臺關于在2021.9.15號網絡宕機期間賠償方案:據官方公告，今天下午19:50-20:30期間，ALPEX網站以及App突然發生服務器故障，造成頁面無法打開和交易故障等問題，經過技術團隊的緊急修復，現已修復故障，并恢復交易和充提幣等功能。

鑒于宕機致使部分用戶遭受損失，ALPEX已經啟動賠償機制，將會按照最優于用戶的價格，計算賠償金額；索賠途徑為：用戶在App內聯系官方客服進行舉證，并需要由用戶認可賠償方案后開始賠付流程；后續如有其他變動，請以官方通告為準，為保護您的資產安全，請勿相信第三方信息渠道。ALPEX團隊為運行中出現的問題致以歉意，并且保證，ALPEX平臺不存在插針、拔網線等惡意行為，ALPEX也會在后續運營中提高技術水平，盡可能規避網絡宕機等問題，為用戶提供更好的交易體驗，保留對ALPEX一切不實指控的法律追溯權利。[2021/9/15 23:27:34]

為了總結這種思路，一群人可以開啟一個狀態信道，把錢鎖在主網的多個簽署的智能合同里。他們可以在他們中間完成鏈下的交易，只有當他們同意解除貨幣和關閉通道之后，他們才會把最后的狀態更新到以太坊。

狀態信道主要是在雙方同意對方的行為時使用的微型交易和付款。由于沒有足夠的擴展來支持智能合同，因此dApp往往包括很多終端用戶，這就使雙方的協議變得更為復雜。

南非發布關于加密資產的潛在監管文件:南非政府間金融科技工作組（IFWG）今天通過加密資產監管工作組（CARWG）發布了一份關于加密資產立場的文件。該文件證實，將以分階段、結構化的方式將加密資產納入南非監管范圍。根據新聞稿，IFWG的CAR-WG關于加密資產的立場文件提出了25條建議，內容涉及如何通過分階段和結構化的方法將加密資產納入南非監管范圍，涉及三個主要領域。[2021/6/11 23:30:42]

人們經常可以通過以太坊或者狀態信道來進行智能合同dApp的互動，從而在每一個網絡中創造出不同的事實。

Plasma會定期向以太坊發行Merkleroot狀態哈希。所有的狀態更新將被認為是有效的，直到某人提供了虛假的證據和對它的有效性提出疑問。

Plasma鏈僅僅是一條獨力的區塊鏈，由操作者操作，定期向以太坊網絡存儲檢查點。這些檢查點作為Merkleroot哈希來增加gas的效率。這就意味著，當使用以太坊級別來檢驗Plasma鏈的狀態更新是否正確時，所有的事務計算都可以被卸載到Plasma鏈上。

為保證正確的狀態變換，Plasma使用了一個防欺騙的機制。每一轉變都被視為是對的，除非某人在這一時期內對此提出異議。任何錯誤的狀態變換都會被拋棄，而新的轉變會基于之前的正確的轉變。

動態 | 數字認證董事會辦公室人員：公司已有關于數字版權的區塊鏈解決方案:金色財經報道，數字認證（300579）的一位董事會辦公室人員表示，在區塊鏈領域，該公司已有關于數字版權的區塊鏈解決方案。[2019/12/27]

Plasma的工作性能一般。但是，其中一個問題是，如果操作員不能正常工作或者有惡意的話。如果操作者不再提供業務信息，就沒有人可以產生一個證明來取消狀態轉換。所以，如果操作者的惡意操作，比如從其他帳戶偷錢，那么最終將會被主要網絡所接納。

在本例中，對所有用戶執行一個“大規模退出”計劃，以便在Plasma生態系統中使用最新的有效狀態。然而，所有的狀態數據都會被轉移到以太坊，從而導致網絡擁擠。

另外，非EVM的兼容性也是一個問題。通用智能合同沒有一個清晰的所有權結構，也就是說，每個人都可以在這種狀態轉變中獲得進步，使得合同不能離開。

Validium將Merkle的root狀態哈希和ZK證書作為一個檢查點，在Ethernet上發行。利用ZK證明對狀態的更新進行了驗證。

Validium也在自己的區塊鏈上運行，向以太坊發布Merkleroot狀態哈希，這與Plasma相似。兩者之間最大的差異是狀態更新確認機制。Plasma依靠的是防偽機制，而Validium則是通過ZK來驗證，比如ZK-SNARK和ZK-STARKs。

動態 | 俄羅斯央行將審議關于創建黃金背書的加密貨幣的提議:據塔斯社消息，俄羅斯央行（Bank of Russia）行長Elvira Nabiullina表示，央行將審議一項關于加密貨幣的提議。該提議指出，可創建一種由黃金背書的加密貨幣，以支持與其他國家達成結算。Nabiullina在國家杜馬上表示，“關于進行國家間的共同結算，我們當然會考慮該項提議。但在我看來，更重要的尋求以各國本幣結算的辦法”。她補充說，俄羅斯央行反對在該國的貨幣體系中使用加密貨幣。而且目前在歐亞經濟聯盟框架下，各國貨幣結算正在發展，且狀態良好。[2019/5/23]

ZK驗證是將產生的計算與狀態更新一并提交給以太坊，以保證狀態轉換的有效性。雖然ZK證明的復雜的產生過程可以在鏈下進行，但是鏈上的驗證是非常簡單的。這樣，Validium就能在更新了以太坊的狀態和證書之后，就能立刻做出決定。

但是，由于其加密算法的復雜性，使得ZK和EVM的字節碼之間存在著一定的兼容性。所以，目前的Validium應用只能用于一些簡單的操作，比如一個代幣傳送，只需要簡單的加法和減法。

數據的可用性依然是EVM不兼容的問題。Validium依然依靠DAC鏈下的數據存儲，以保證業務數據總是能被重構成一個完全的區塊鏈。但這又給安全模式添加了一種新的信任，這是因為，即便對方是分散的，也要相信對方總是有效的。

日本加密貨幣交易所BTCBOX發布關于黃金周期間營業時間變更的通知:日本加密貨幣交易所BTCBOX發布關于黃金周期間營業時間變更的通知，將于4月28日~4月30日、5月3日~5月6日期間，暫停日元充值、提取服務，并在12小時以內處理加密貨幣提取服務。[2018/4/26]

Rollup發行狀態根和壓縮事務信息。

Rollup解決了數據的可用性問題。他們可以被看作是下一代Plasma和Validium。除了狀態更新以外，以以太坊中的calldata形式發布了交易信息。

這就意味著，只要將所有的calldata都提交到以太坊，就可以重新構建目前的區塊鏈狀態。所以，我們不必再依靠DAC等第三方來儲存狀態樹。

有兩種主要的Rollup：最優Rollup和ZKRollup。

OptimisticRollup

與Plasma鏈相似，Optimisticrollups在遇到挑戰之前，它會認為狀態轉變是有效的。任何人都可以質疑和宣稱，在以太坊的“驗證協議”中，使用了一個“驗證協議”，并宣稱該系統的狀態更新是錯誤的。

有許多防止欺騙的手段：

Optimism通過一次交互來證明以太坊在一個鏈條上進行所有的L2事務的驗證。這個辦法能立刻預防詐騙，但是會造成巨大的gas計算費用。

Arbitrum通過多個循環進行反欺騙，對“操作碼”進行二進制搜索，以找到一個無效的過渡狀態更新。在這個鏈條上只有一個運算代碼，這就意味著需要更少的gas。

最后，反詐騙可以保證在不信任外界的情況下，以太坊上的發行狀態是高效和完全可重構的。

Optimisticrollups還與EVM兼容，這就意味著可以很容易地將所有dApp移植到以太坊上，而不需要修改任何代碼。這就使OptimisticRollup成為了一種以太坊的擴展方案。

ZKRollup

ZKrollup就是Validium與數據可用性的結合體。這個鏈會定期地將其散列狀態和已壓縮的事務資料提交到以太坊，并且通過有效性證明來確認狀態的轉變。

和Validium一樣，ZKRollup在EVM中并不能很好的兼容EVM，這是因為要在一個完整的EVM環境中產生一個證明，這將花費幾個小時。采用EVM或者ZK-EVM來實現ZKrollup的項目是在EVM兼容與性能之間進行權衡。實際上，Vitalik把ZK-EVM分成4種，分別是與EVM相當的EVM和部分兼容性EVM。

不同類型的ZK-EVM

目前，僅有Type4和類型3（如Scroll和PolygonHermez)，這是一種有效的方式，因為在利用ZK證明時，EVM的作用需要更多的靈活性。不過，隨著以太坊對ZK-SNARK的使用越來越廣泛，研發也越來越多，我們可以預見，Type2和Type1ZK-EVM將會越來越普及。

側鏈

側鏈是一個獨力的區塊鏈，它有自己的區塊參數和一致的機制。他們能和以太坊之間的雙向橋進行通訊。但是，不像其它的擴展方案，側鏈不向以太坊公布任何事務或狀態數據；所以，請不要繼承以太坊的安全。

因為側鏈具有自身的數據塊參數，所以他們可以很容易地支持比以太坊更高的吞吐量，比如，縮短數據塊的時間或者增大數據塊的尺寸。

但是，為了達到這些目的，他們會以安全和分散為代價，比如擁有一個中陽驗證程序或者需要高端的計算機硬件。因為以太坊的遠景目標是分散和安全，所以側鏈并沒有成為EthernetFoundation的主要目標，雖然他們被視為降低以太坊業務最有效的方式。

擴展解決方案的未來

過去的擴展解決辦法是不斷改進的，它解決了之前的擴展設計中的一些重要問題，比如狀態轉換的確認和數據的可用性。在目前的情況下，rollup被視為最高級的擴展以太坊的安全和EVM兼容來滿足一般應用。但是，在Rollup上還有很多可以提高的地方，以便進一步提高安全性、去中心化和可伸縮性：

分散的Rollup排序程序-Rollup能夠使用PoS一樣的方法來挑選排序程序，從而減少中楊化和審核的危險。

Rollup間的直接通訊渠道-Rollup間的橋接和消息傳輸不需要以太坊為中介，可以提高用戶的使用體驗，減少交易費用。

盡管類似Rollup的鏈下擴展方案能夠實現多種擴展，Ethernet也有其自身的打算，即通過ETH升級來實現底層的擴展。以太坊切片是一個具有里程碑意義的更新，它可以通過整合Rollup來提高以太坊的擴展性。

切片是Rollup的數據可用性的一層，64個Ethernet2.0區塊鏈中的一部分可以作為Rollup的“數據倉庫”來將哈希根分發到Rollup上。理論上，切片和Rollup可以使以太坊的生產能力達到100,000TPS。

代碼可以被分割，其它的區塊鏈可以運行EVM的字節碼和Ethernet之類的智能合同。但是，這種實施的實際需求還有待確定，因為以前的分片鏈利用所帶來的巨大的吞吐量。

有了充足的擴展性，以太坊能夠為目前正在使用的諸如Visa之類的web2服務提供高的業務吞吐量。在金融方面，這是一個重大的步驟。

在加密行業你想抓住下一波牛市機會你得有一個優質圈子，大家就能抱團取暖，保持洞察力。如果只是你一個人，四顧茫然，發現一個人都沒有，想在這個行業里面堅持下來其實是很難的。

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感謝閱讀，我們下期再見！

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