以太坊:以太坊擴容方案綜述：用你聽得懂的方式

較高的區塊空間需求和較低的以太坊擴容性能

不可持續的流動性挖礦激勵推動了對其他L1鏈的需求。

今天這些L1鏈表現如何？

說句公道話，大多數DeFi的數據都在下降。

然而，Arbitrum和Optimism的TVL以及每日用戶數量存在明顯差異。

請注意，Arbitrum沒有原生代幣或任何激勵措施。

這個熊市證明，隨著gas費的大幅下降，大多數鏈上活動都發生在以太坊。

現在可擴展的L2已經出現，并且繼承了以太坊的安全性，似乎下一個周期將更加聚焦于以太坊生態。

Vitalik：以太坊需要改進的不僅是協議的功能，需要對應用程序和錢包進行深度改變:金色財經報道，以太坊創始人Vitalik Buterin發布《The Three Transitions》文章。Vitalik稱，當以太坊從一個年輕的實驗性技術過渡到一個成熟的技術棧，能夠真正為普通用戶帶來開放、全球和無需許可的體驗，堆棧需要大致同時經歷三個主要的技術過渡：向L2擴展過渡，每個人都轉向Rollup；向錢包安全過渡，每個人都使用智能合約錢包；向隱私過渡，確保保護隱私的資金轉移可行。

由于上述原因，這三個轉變至關重要。但它們也具有挑戰性，因為要妥善解決這些問題需要密切協調。需要改進的不僅是協議的功能；在某些情況下，我們與以太坊交互的方式需要從根本上改變，需要對應用程序和錢包進行深度的改變。[2023/6/9 21:27:01]

以太坊上有超過435,000個驗證者，而Solana僅有約35,000個，很多其他L1更是不足1,000個。

數據：以太坊上Aave V3總市場規模突破10億美元:4月1日消息，以太坊上 Aave V3 總市場規模現已突破 10 億美元。此前報道，1 月 27 日，Aave V3 已在以太坊主網完成部署，允許用戶通過高效模式在供應和借入穩定幣和流動性抵押衍生品（LSD）等相關資產時提高資本效率，還可在隔離模式中使更多風險資產能夠作為抵押品列在 Aave 上。[2023/4/1 13:39:16]

可擴展性本身是遠遠不夠的。

下圖進一步說明了競爭鏈和以太坊合并鏈之間的顯著差異。

所以很明顯，以太坊及其擴容方案將至少在未來的區塊鏈技術和DeFi中發揮重要作用。

但是這些不同的擴容方案之間存在很大差異。讓我們仔細看看：

Rollups僅保留每筆交易的少量數據，并壓縮剩余的數據，從而降低以太坊主網的負載。

以太坊基金會啟動2022年L2社區捐贈計劃，本輪撥款75萬美元:10月25日消息，以太坊基金會宣布2022年Layer2社區捐贈計劃，本輪撥款總額高達750,000美元，以資助、鼓勵圍繞第2層應用程序和教育的研究和開發，包括研究L2指標、多層塊瀏覽器、Rollup以及教育更多用戶使用L2等。撥款申請窗口從2022年10月24日開始為期6周，并于2022年12月5日關閉。[2022/10/25 16:37:39]

這就帶來了更高的TPS和更低的費用。

如以太坊網站所述：

“L2是一個單獨的區塊鏈，它擴展了以太坊并繼承了以太坊的安全保證。”

L2是獨立的區塊鏈，可將交易包發送回以太坊主網。

因此，L2區塊鏈繼承了與以太坊主網相似的安全性和去中心化水平。

C.R.E.A.M.以太坊平臺已上線UST:3月3日消息，抵押借貸平臺Cream Finance發推稱，此前的提案已通過，C.R.E.A.M.以太坊平臺已上線UST，用戶可以在app.cream.finance提供和借用UST。UST的抵押系數為0%，這意味著用戶可以存入UST，但在通過治理投票提高抵押系數之前，不能使用UST作為抵押借用其他資產。[2021/3/3 18:11:52]

這種模式使得以太坊主網能夠專注于安全性和去中心化，L2專注于可擴展性。

接下來我們來分享一些術語：

?Optimisticrollups：采用了欺詐證明

?零知識rollups：采用了有效性證明

關鍵詞：欺詐證明、有效性證明

欺詐證明：

信息在prover和verifier之間交換。

該信息被假定為真實的并被添加到交易批次中，隨后由watcher進行審查以確保沒有惡意行為發生。

動態 | 以太坊未確認交易1083筆:Etherscan.io數據顯示，當前以太坊未確認交易數為1083筆，以太坊未確認筆數與昨日相比再度下降，以太坊網絡十分流暢。[2019/4/7]

有效性證明：

在這里，“證明者”和“驗證者”之間的信息交換依賴于密碼學和數學。信息是共享的，但從不對外透露。

有兩種類型的有效性證明，SNARKS和STARKS。STARKS更具可擴展性。

有效性證明部署起來更加困難，但由于它們依賴于密碼學，因此具有更高級別的隱私和數據安全性。

普遍的共識是有效性證明和zk-rollups在大多數方面都是更優越的擴容技術。

這并不是說未來將僅由一種方案主導。我們已經看到Arbitrum和Optimism在構建可擴展模型和發展大型生態/社區方面都非常成功。

現在讓我們來談談zk-EVM。

zk-EVM是最受期待的擴容方案之一，有幾個產品正在默默蓄力，例如@zksync?和@0xPolygonHermez?。

這項技術已經進行了很長時間，終于可以面世了。

zk-EVM使用zk-rollup來處理執行。更具體地說，通過zk-SNARKS用于驗證交易。

根據VitalikButerin的文章?，現有的zk-EVM分為四種：

完全等效于以太坊

完全EVM等效

EVM等效，gas成本除外

高級語言等效

這幾種類型的zk-EVM都面臨EVM兼容性和性能之間的權衡。大多數當前的zk-EVM項目都在2和4之間。

Polygonzk-EVM是類型2。它仍然與以太坊非常兼容，但是為了獲得更好的性能而失去了一點兼容性。

性能以生成zk證明所需的時間來衡量。速度越快，可擴展性就越高。

zkSync是類型4——兼容性較低但性能更高。

由于較低的兼容性，這種類型更難實現。

zkSync創建了他們自己的語言，將Solidity編譯到字節碼以及他們自己的虛擬機ZinkVM。

通常情況下，字節碼會先被發送到LLVM編譯器，然后最后是ZinkVM。

盡管兼容性較低，但根據zkSync團隊的說法，將dapp從以太坊轉移到zk-EVM仍然很容易。

從Bankless和zkSync的那期播客來看，很多協議似乎對在這個即將到來的zk-EVM有很大的需求。

zk-EVM很復雜，我建議你可以額外閱讀更多相關信息，因為這篇文章僅涉及表面。

現在讓我們講講L3

Layer3？為什么我們要在Layer2技術還在開發的時候談論L3？

L3可以被視作聚焦于應用的特殊rollups，并為那些希望以可擴展和安全的方式將業務上鏈的公司提供了許多用例。

這里用Starknet舉例。

L3更具體地說是“validium”或“volition”。

Validiums是一種zk-rollup，其中數據在鏈下處理。

在下圖中，StarkEx是面向應用的L3，而Starknet是L2。

L3生成鏈下證明，以提高每秒交易量的可擴展性。

然后將它們批量發送到L2，就像L2將大量交易發送到L1一樣。

那么這種模式是不是可以永遠持續下去，隨之誕生L4、L5、L6呢？

這里要做出的權衡是可擴展性VS安全性。離以太坊主網越遠，就越不安全。

zkPorter也是L3。用戶可以選擇具有更高TPS但安全性較低的L3或具有更高安全性但TPS較低的zkRollup。

上述L3結構統稱為validium。

而volition本質上是L3和zk-RollupL2的結合。因此，在這種情況下，用戶不必在安全性和TPS之間做出選擇。

信息量好大啊。如果你真的想了解這方面的信息，我建議你多讀幾遍，同時研究文章內的圖片——至少對我來說幫助很大

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