以太坊:交易費降低100倍后的DeFi生態會怎樣？

2月22日晚間，比特幣從最高58000美元盤中一度跌破48000美元，跌幅達17%，帶動加密貨幣市場劇烈調整，受此影響，截止至22日23時，ETH鏈上未確認交易筆數超15萬筆，GAS費用一度超1900GWEI（約合69美元），創歷史新高。進行一筆鏈上交易需要花費幾十美金，這對于普通用戶無疑是不能接受的。要知道在行情平淡的 2019 年，以太坊的 GAS 費也就基本維持在 10-20 GWEI 而已。

GAS費用的暴漲，是以太坊用戶們幸福的煩惱，一方面這代表著以太坊鏈上DEX、借貸、聚合器等一系列DeFi應用的繁榮，另一方面也反應出以太坊的擁堵已經成了限制其生態發展最大的障礙。

以太坊本質上是一個虛擬機，交易的 GAS 成本主要由虛擬機的運行成本組成。當你發送 Token或者執行智能合約時，以太坊在處理這筆交易的過程中需要進行計算，這個計算過程需要消耗網絡資源。所以你必須支付所謂的燃料費（也就是 GAS），才能讓計算機為你工作，讓礦工為你打包交易。

GAS 費用受鏈上交易需求的影響，礦工們會優先處理 GAS 價格最高的交易。因此，隨著以太坊鏈上的活動增加，GAS 的使用也會增加。

造成 GAS 費用上漲的根本原因，是各類DeFi應用繁榮帶來的交易需求激增，以太坊網絡利用率不斷升高，使以太坊網絡處于嚴重的擁堵狀態。根據 Etherscan 的數據顯示，以太坊網絡利用率當前一直維持在95%以上，網絡利用率的上升，也就意味著剩余可利用空間的下降。在空間有限的情況下，對礦工而言，會優先選擇打包那些高GAS費用的交易，一些低 GAS 費的交易就只能等待。部分用戶為了能盡快完成交易將會不斷增加 GAS 費，這也造成手續費的不斷推高。

數據：過去一個月Uniswap交易員已花費近700萬美元的以太坊交易費:8月23日消息，ETH Gas Station數據顯示，過去一個月，去中心化交易所Uniswap的DeFi交易員已花費近700萬美元的以太坊交易費，平均每位用戶花費約17700 ETH（約125GWEI）。當前加密市場正值DeFi熱潮，且排名前十的DeFi代幣均建立在以太坊上，以太坊網絡因此出現緊張，過去幾個月的交易費也屢創新高。（CryptoSlate）[2020/8/23]

現在為以太坊交易支付幾十美元交易費再正常不過，以當前的費率，普通用戶進行一次交易手續費占比就可能達到10%以上，這種情況只有少數「巨鯨」才能在從中獲利，DeFi似乎和「構建普惠大眾的無需許可金融基礎設施」的目標漸行漸遠。

Uniswap的創始人Hyden Adams曾表示：

在Uniswap上我們每天將有42萬美金用于交易的GAS費用，這意味著一年將有1.5億美金浪費在GAS上，這不可笑，這是事實。

高昂的手續費正在嚴重影響著以太坊生態的綜合發展。

擁堵的網絡和高昂的手續費掣肘著以太坊生態的發展，當用戶需求無法被充分滿足，必然會發生流量的外溢。正如上文所提到的，當手續費高于預計產生收益的時候，用戶就會完全停止生態參與。

觀點：BTC高額交易費或幫助礦工度過算力下降帶來的嚴峻形勢:Ambcrypto發文稱，隨著8月17日比特幣價格飆升至12000美元以上，比特幣7天移動平均算力達到了128.65 EH/s，創歷史新高。然而，由于中國發生洪災，迫使發電站切斷電源，8月18日的哈希率下降了近10％-20％。對此，文章表示，在比特幣五月份減半之后，交易費已成為礦工收入的重要組成部分。目前，交易費用已從減半前平均0.81美元顯著增加至2.31美元。通過這些高額費用，礦工們可能能夠度過算力下降帶來的嚴峻形勢。[2020/8/19]

這給其他公鏈帶來了搶奪以太坊外溢流量的機會，尤其是DEX等具有高頻鏈上行為的DeFi項目，正在逐漸遷移到BSC和HECO等交易速度更快、費率更低的公鏈上。BSC與HECO均「復制」自以太坊，在以太坊現有的基礎上，從效率、手續費與容量上進行提升，并與以太坊主網兼容。這意味著大多數DeFi不需要修改或只需要很小的更改，就能遷移到BSC或者HECO上；此外經過以太坊的市場教育，用戶對遷移到BSC和HECO的應用幾乎能夠無縫銜接并快速上手。

面對其他公鏈發起的沖擊，作為加密領域第一生態，解決基礎交易費的問題成為了以太坊突破現有發展瓶頸的必然選擇。

前文提到，以太坊高交易費的背后是用戶需求激增帶來的網絡擁堵，所以解決基礎交易費問題的關鍵在于以太坊網絡的擴容。對于以太坊而言，Layer2是一個十分有效的解決方案。

數據：5月8日BTC平均交易費較之前增加逾400％:根據Bitinfocharts數據，5月8日BTC的平均交易費用達到3.19美元的峰值，比4月26日的平均交易費用0.62美元增加400％以上。BTC平均交易費用上一次超過3美元是在2019年7月。（Cointelegraph）[2020/5/11]

Layer2的思路在于，在主鏈的基礎上再搭建一個二層網絡，幫助Layer1分擔一些事物緩解layer1的壓力，以達到整體效率的提升。在layer2方案上，目前也有Rollup、狀態通道（State channels）、側鏈（Sidechains）、等離子體（Plasma）、Validium、混合方案（Hybrid solutions）等等。

在實踐上，Rollup是目前以太坊上嘗試最多的layer2方案，同時也是創始人Vitalk 最為認可的一個方案，Vitalk 在他的文章《Rollup 不完全指南》中指出 ：

Rollup 是一種強大的二層擴容范式，有望在中短期（也可能是長期）成為以太坊的關鍵擴容解決方案和以太坊擴容的基石。

Vitalk 在近期一次中文社區中的分享也表示，第一批支持 EVM 的 Rollup 或將于 3 月上線，上線之后將降低以太坊鏈上 99% 的交易費用；Vitalk 同時還表示，Optimism 和 Arbitrum （目前）處于領先位置。

動態 | 比特幣平均交易費下降 業內人士認為是正緩慢擴展的積極信號:由于隔離見證（SegWit）及付款分批處理，比特幣平均交易費用已跌至0.50美元。而在比特幣的需求與現在大致相同的2017年12月，比特幣平均交易費為20美元。盡管比特幣的吞吐量仍然相對較低，但業內人士認為，費用的下降是比特幣正在緩慢擴展以滿足需求的積極信號。（BeIncrypto）[2020/2/14]

Vitalk 提到的 Optimism Rollup 是一個對EVM友好的 Layer2 方案，它能夠幫助現有DAPP和服務遷移到Layer2上，并且能合理平衡安全和可擴展性。Optimism Rollup 方案一旦能夠成功應用，將大大提升以太坊的性能以及降低交易費用，這將幫助現有以太坊網絡滿足不斷增長的用戶需求。

1、Optimistic Ethereum

Optimistic Ethereum 是 Optimism 團隊的實現方案。Optimism 是之前 Plasma Group 重組的團隊，聯合創始人 Karl Floersch 是前以太坊基金會成員。

GDAX宣布支持SegWit，降低交易費:近日Coinbase的交易部門GDAX宣布，他們將在未來幾天內支持SegWit，協議升級的目的是讓BTC的用戶更快更便宜地進行交易。GDAX表示，他們使用的地址格式將與所有現有的BTC地址兼容。因此，所有從GDAX提款都將使用SegWit發送。GDAX提醒，新格式將不再與比特幣現金（BCH）地址相同，這意味著如果BCH發送到GDAX的BTC地址，資金將永遠丟失。GDAX是數字貨幣行業中為SegWit提供支持的最新成員。此前，GDAX母公司Coinbase和香港交易所Bitfinex相繼宣布支持SegWit。[2018/2/24]

在測試網階段，Optimistic Ethereum 以太坊就吸引了 Synthetix 和 Uniswap 這兩個頭部項目，并集成到 Coinbase 錢包，用戶可以在 Coinbase 錢包查看余額以及轉賬。

目前，Optimistic Ethereum 測試網的最后階段已經完成，主網軟啟動代碼已凍結，方便 Synthetix 進行初步的主網試用。這意味著， Optimistic Ethereum 將進入整個產品生命周期的最后階段：從將合約轉換到 OVM（Optimistic 上的虛擬機），到部署到主網上。

Optimistic Ethereum將于 3月15日開放測試網，屆時會有豐富的文檔和工具，幫助項目集成到 Optimistic Ethereum 網絡。

2、Fuel

Fuel 是 Fuel Labs 團隊的實現方案。Fuel Labs 由 John Adler 成立，他是 Optimistic Rollup 理念的提出者。

2020 年 1 月， Fuel 的公開測試網上線并開源代碼。Fuel 使用 UTXO 數據模型，因此可實現并行驗證，同時對瀏覽器友好。在測試網階段，Fuel 就已經支持所有的 ERC-20 代幣。3 月，他們宣布推出一門新的以太坊底層語言 Yul+ 作為對 Yul 的實驗性升級，Yul 是一門簡單且具有實用性的低級語法，旨在進一步優化編譯目標 ，同時具有優化 GAS 費使用效率的潛力。

目前 Fuel 的第一個版本 Fuel v1 已經主網上線，吞吐量達到 500 TPS。除了簡單的轉賬，Fuel V1 還支持：

1、通過 HTLC 支持原子互換、跨鏈的原子互換和即時取款。

2、使用優先級聚合器進行軟確認。

3、OP_RETURN 風格的輸出。

4、通過 ETH 或 DAI 支付費用（之后還將支持其他代幣）。

Fuel Labs 表示，該版本僅推出了適用于開發者的命令行界面，未來幾周和幾個月將推出用戶界面錢包和其他集成。

3、Arbitrum

Arbitrum 是 OffChain Labs 團隊的實現方案。Offchain Labs 的聯合創始人兼首席科學家 Ed Felten 是普林斯頓大學的計算機科學教授，也是奧巴馬任職期間的白宮首席技術官和高級顧問。Arbitrum 的投資人有 Coinbase Ventures, Pantera, Compound 和 Blocknation 。

Arbitrum 具有以下優勢：

1、Arbitrum 和 Optimistic Ethereum 類似，能夠輕松支持智能合約。

2、通過多輪交互 Arbitrum 提高了系統安全性，退出期的設定也會更加友好，以增加用戶體驗。

3、與以太坊主網相比，Arbitrum Rollup 可以節約多達數十倍的 GAS 費成本，無論合約使用多少代碼、存儲或計算，成本都是固定的。因為這一優勢，2020 年 11 月 DeFi 衍生品交易平臺 MCDEX 宣布在 Arbitrum Rollup 上啟動測試網。

4、Arbitrum 的通道和側鏈可以提供強大的隱私模式。除了通道參與者和側鏈驗證者，其他人都不能看到代碼或其內部狀態。只有公開行為（如轉賬）才對外可見。

2020 年 10 月 14 日，向所有人開放的 Arbitrum 測試網上線。11 月 6 日，OffChain 宣布將 Uniswap V2 遷移到 Arbitrum 測試網，名為 Arbiswap。經測試，Arbiswap 單筆 Swap 交易費降至 1965 GAS，意味著在 Arbitrum 上不僅每秒可處理 390 筆 swap，還可以節省 55 倍的 GAS 費。

Layer2方案的成功實施將使以太坊可以承載更大的生態，以太坊底層會更專注于安全和高價值的交易，而基于以太坊的項目和用戶，則不用再擔心過高的費用和緩慢的速度。這意味著DeFi會更容易為普通大眾所接受，成為真正的普惠大眾的金融基礎設施。

BSC和HECO針對以太坊發起的「交易費攻擊」本質上是「中心化流量」和「去中心化流量」的對決。中心化交易所的去中心化鏈憑借其高性能低費率目前暫時領先于以太坊，在以太坊擴容方案沒有成熟應用之前，「中心化流量」或許將繼續引領著DeFi潮水的方向，除非發生了重大的信任危機。

但是從長期來看，隨著以太坊的擴展性問題的解決，安全與去中心化的優勢會顯現出來，BSC與HECO帶走的流量勢必會有一部分回流到以太坊。DeFi生態中的用戶將形成自然分層，注重安全與去中心化的用戶會選擇以太坊，喜歡高頻交易的用戶會選擇性能更好的BSC或HECO，最終形成立體的市場格局，共同助推DeFi生態的發展。

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