以太坊:以太坊擴容方案綜述：用你聽得懂的方式

來源：ThorHartvigsen

編譯：DeFi之道

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。

Santiment：5月至今已新增131個以太坊巨鯨地址:7月18日消息，據區塊鏈分析公司Santiment數據，自5月初以來，以太坊鏈上持有1000至10萬枚ETH的巨鯨地址增加了131個。[2022/7/18 2:19:54]

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。

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。

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：

以太坊核心開發者 Tim Beiko：Rinkeby、Ropsten 測試網將于年底關閉:6月9日消息，以太坊核心開發者 Tim Beiko在Twitter上表示，由于Ropsten現在在PoS上，許多測試網將在合并前關閉。Rinkeby、Ropsten 測試網將于年底關閉，Kiln將在主網完成合并后關閉，Goerli和Sepolia測試網則將在主網合并后保留。[2022/6/9 4:12:29]

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。

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。

數據：以太坊Gas價格短時飆升，單個區塊獎勵超200ETH:據歐科云鏈鏈上大師數據顯示，以太坊Gas均價短時一度飆升至7,228.54Gwei，單個區塊獎勵達216 ETH。[2021/10/18 20:36:35]

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。

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。

有效性證明：

當前以太坊未確認交易數為152478筆:Etherscan.io數據顯示，以太坊未確認交易數152478筆。以太坊全網算力為209.15 TH/s，當前挖礦難度2594.93 TH，交易處理能力13.9 TPS。[2020/8/10]

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?。

聲音 | Vitalik Buterin：可伸縮性、隱私性和可用性是以太坊的三大發展重點:據Invest In Blockchain消息，以太坊聯合創始人Vitalik Buterin在與Abra首席執行官Bill Barhydt交流時分享了以太坊的三大發展重點：可伸縮性、隱私性以及可用性。其表示，以太坊網絡需要每秒處理100,000筆交易才能成為未來可行的平臺。此外，Vitalik Buterin還表達自己對比特幣作為一種價值儲存手段將如何發揮作用的看法，其認為如果比特幣的意圖是充當一種貨幣，那么轉向“權益證明”（Proof-of-Stake）會更好。[2019/3/21]

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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