ROL:開發者可以怎樣降低以太坊Layer2上的交易費用？

自2020年以來，Ethereum的擴張路線圖一直圍繞「Rollup」展開:使用證明來繼承Ethereum安全性的獨立執行環境。

經過多年的發展，Rollup終于完成了部署，并正在獲得采用。Arbitrum?的王牌optimisticRollup已經上線近一年，期間有價值超過27億美元的資產存入跨鏈橋，而?Optimism?則緊隨其后。Loopring和dydX等針對于特定應用程序的零知識Rollup也得到了廣泛使用，許多競爭性的通用零知識Rollup將在未來幾個月內推出。

盡管Rollup如今正在快速迅速，但一些人還是擔心其費用居高難下。

事實上，Arbitrum和Optimism的交易費用仍然顯著高于Solana和Polygon等「低費用」鏈。

那么，是什么阻礙了這些Rollup的發展？

Rollup經濟學

為了理解交易費用，我們首先需要分清區塊鏈交易所產生的各種成本：

?執行

這是一個網絡中所有節點執行交易并驗證結果是否有效所需的成本。

?存儲/狀態

這是用新值更新區塊鏈「數據庫」的成本。

?數據可用性

德國央行質疑銀行存款代幣的合法性:金色財經報道，在德意志聯邦銀行7月月報中，央行探討了數字貨幣，包括央行貨幣、代幣化存款和穩定幣。雖然代幣化存款只受到了少數關注，但這足以造成不確定性。許多銀行認為代幣化存款在法律上等同于銀行存款。根據德國央行的說法，它們可能被視為存款，也可能不被視為存款。根據設計的不同，它可能是MiCA法規下的電子貨幣代幣，也可能是可交易的證券。它還指出，目前還不清楚代幣化存款是否會受到存款保險的保障。[2023/7/21 11:08:27]

為了讓區塊鏈保持去信任化并可被所有人驗證，區塊鏈必須確保所有關于交易的相關數據與所有網絡參與者公開共享。從本質上講，這就是要保證世界上每個人都能看到你的交易。如果沒有這種保證，各種攻擊就都有可能發生。

正如我們所見，數據可用性是當今區塊鏈的關鍵瓶頸之一。

Rollup：將執行轉移至鏈外

Rollup的主要進步在于，它將區塊鏈的執行和存儲轉移到了「鏈外」，即一組有限的節點上進行。與其讓網絡中的每個Ethereum節點執行所有交易或存儲每條更新，我們可以直接把這個任務委托給Rollup運營商。

不過，這是否意味著我們需要信任這群操作員？難道這不是中心化嗎？

Rollup會使用各種證明類型來繼承Ethereum的安全性。OptimisticRollup允許單一誠實的實體提交一個「欺詐證明」，并為一個行為不端的序列器贏得獎勵，而ZKRollup使用零知識證明來證明Layer-2鏈已經正確更新。

Scam Sniffer：攻擊者正在測試Blur批量掛單漏洞，請用戶當心“零元購”釣魚風險:3月9日消息，反網絡釣魚解決方案Scam Sniffer發文提醒稱，其鏈上監控機器人在大約5小時前發現一筆可疑Blur交易，有攻擊者正在測試Blur批量掛單的漏洞。在這筆交易中，攻擊者自己嘗試了“網絡釣魚”，并成功將6枚NFT實現了轉移。

此前報道，慢霧生態安全合作伙伴Scam Sniffer演示了一個針對Blur NFT市場批量掛單簽名的“零元購”釣魚攻擊測試，通過一個“Root簽名”即可以極低成本（特指“零元購”）釣走目標用戶在Blur平臺授權的所有NFT，Blur平臺的這個“Root簽名”格式類似“盲簽”，用戶無法識別這種簽名的影響。[2023/3/9 12:51:56]

數據可用性的權衡

將執行從主鏈轉移可以大大降低執行和狀態存儲的成本，不過Rollup仍需要將他們的數據發布到Layer-1鏈上以確保數據的可用性。從本質上講，Rollup支付低廉的Layer-2執行和存儲成本，但仍需要支付Layer-1的費用來發布他們的數據。

這可以在ArbiScan區塊瀏覽器中任何交易的「AdvancedTxInfo」標簽上看到。交易費用由發布到L1的調用數據成本、L2上使用的計算和L2存儲構成，而在幾乎所有的交易中，L1的調用數據都是費用的主要來源。也就是說，Rollup上最需要解決的問題便是將數據發布到Layer-1的費用問題。

道富銀行高管：計劃將在2023年對資金和私人資產進行代幣化:金色財經報道，道富銀行（State Street）負責數字產品開發和創新的副總裁Nicole Olson表示，隨著機構繼續對加密領域表現出興趣，代幣化仍然是銀行業務未來的重中之重。例如，使用分布式賬本技術對資金和私人資產進行代幣化以提高效率和可訪問性是該公司在 2023 年的工作。Olson表示，State Street Digital 打算在今年年底之前提供托管一些“藍籌”加密資產的能力，例如比特幣和以太幣，然后再推出其他資產。

Nicole Olson稱.，代幣化對我來說很令人興奮，因為道富和客戶都有很大的機會參與其中，它廣泛地將數字技術添加到那些更傳統的資產中，并將它們帶入未來”。

截至 6 月 30 日，道富銀行托管和管理的資產規模為 42.6 萬億美元，其資產管理部門的資產管理規模約為 3.9 萬億美元。[2022/8/30 12:56:34]

數據可用性的未來

雖然數據可用性對于Rollup來說仍是一大瓶頸，但隨著時間推移這種情況也會得到緩解。

Ethereum的升級，如?Proto-Danksharding?和最終的完全?Danksharding?將大大降低向Ethereum發布數據的成本。此外，Celestia這樣的項目旨在提供獨立的鏈，而這些鏈是專門為提供廉價的數據可用性而建立的。

Chainge已向破產法院申請收購Celsius部分資產，或將為用戶提供額外5%的代幣:7月27日消息，跨鏈流動性協議Chainge Finance發推表示，其正在向美國紐約南區破產法院提交申請，以在Celsius Network的債務重組過程中收購它的某些資產。此外在完成盡職調查且條件合適的話，Chainge Finance將基于Celsius的資產補償金額給每位Celsius用戶提供額外5%的代幣。目前其已與Celsius財務顧問進行了接觸，以與債權人制定具體建議。

金色財經此前報道，6月份Chainge Finance表示已向Celsius發起對其某些資產與負債的收購邀約。

Chainge官方還表示，在未來將以去中心化的技術手段避免Celsius事件的發生，以保障平臺用戶的利益。[2022/7/27 2:41:01]

從長遠來看，Danksharding和Celestia這樣的系統將降低數據可用性成本并增加其豐富性，同時將問題拋回到執行層面。然而，這些解決方案還需要時間才能完全成熟：Celestia還有幾個月的時間才會發布其主網，而在Ethereum能夠增加像Proto-Danksharding這樣的數據可用性升級之前，可能還需要一年多的時間。

調用數據壓縮

數據壓縮是一個比計算機本身還要古老的領域。莫爾斯電碼發明于1838年，是已知最早應用數據壓縮的實例。然后，計算機的使用加速了人們對于數據壓縮的研究，于是上世紀50年代哈夫曼編碼這樣的算法就發明了出來。

接近華為人士：華為國內多個部門在研究和探索Web3:金色財經消息，一位接近華為的人士透露，“華為（國內）多個部門或者團隊在探索Web3，其中便包括華為云、鴻蒙、華為錢包等。”在國外，今年5月華為在推特上發布了一個叫做CakedApes的NFT，導致該系列的底價飆升。此外，華為云還為AnkotsofMisteria、Revoland等Web3游戲提供云服務。（虎嗅）[2022/7/18 2:19:52]

鑒于Rollup的執行成本低廉，但數據可用性成本昂貴，這些團隊一直在將數據壓縮算法整合到他們的協議當中。Optimism已經將Zlib壓縮算法整合到他們的Rollup中，而Arbitrum即將推出的Nitro升級版則使用了?brotli?壓縮算法。

注意：這個實驗可能是在Nitro發布之前倉促完成的，以便在未壓縮的Arbitrum調用數據上進行實驗。數據壓縮算法肯定是有用的工具，有助于降低這些調用數據的成本。然而，壓縮區塊鏈交易是一項艱巨的任務：數據壓縮的作用是尋找相同的模式并縮短它們。然而，交易中充滿了地址、哈希值和簽名，對于這些壓縮算法來說，它們本質上是「隨機數據」，不具有相似性。

只有當開發者開始關心如何減少他們應用程序中的調用數據，該類數據的成本才能真正降低。2020-2021年的天價Gas價格迫使開發者優化他們的代碼，以盡量減少執行和狀態存儲。

當我們過渡到L2世界時，調用數據將從最便宜的資源變成最昂貴的資源，因此開發者必須再次學習這些新的優化方案。

實驗：我們可以將一次簡單的Token傳輸壓縮到什么程度

現在讓我們在Arbitrum上做一個實驗：我們可以將一個簡單的Token傳輸所需的調用數據壓縮到什么程度？這些優化能在多大程度上降低交易費用？

實驗設計與控制組交易

為了進行我們的實驗，我們將建立一個簡單的智能合約，將一個Token從交易發送方轉移到任何給定的地址。

這個智能合約確實需要用戶在發送我們的實際測試交易之前，先發送一個approve()交易。由于這個限制，用戶可能不會想用這個系統進行Token轉移。然而，本實驗中用到的節約成本方法也可以應用于其他合約。

在實驗開始時，我們將發送一個「控制」交易以獲得基準成本，它會調用一個簡單的Solidity函數，用于傳遞Token地址、接收者地址和要轉移的Token數量。

我們的測試交易使用了576,051個ArbiGas，總費用為0.43美元。

數據刪減

用于對照組的調用數據有很多我們可以剝離出來的不必要數據。首先，我們需要刪除所有的零，這些零只是用于數據填充。雖然它們比非零字節更便宜，但仍會產生成本，所以我們需要將其刪除。

開頭還有一個4字節的函數簽名，它是我們試圖調用哪個Solidity函數的標識符。我們可以刪除這個數據，讓我們的代碼推斷出我們所要采取的行動。

經過這兩步優化之后我們已經將字節碼從100減少到43了。這樣一來，我們的測試交易使用了494,485ArbiGas，花費0.37美元。

「助手」合約

現在我們的大部分數據是由調用數據中的兩個地址組成的：一個是我們要轉移的Token地址，另一個是轉移的接收地址。

然而，我們可以假設大多數用戶都在轉移同樣的幾種Token。所以，從調用數據中刪除整個Token地址的其中一個方法是為該Token部署一個特殊的「助手」合約。如果我們可以把交易發送給這個助手，就完全避免了發送Token地址的必要。

這樣我們就把數據字節碼減少到了23字節，測試交易使用了457,546ArbiGas，成本為0.34美元。

地址查詢表

上一階段我們用「助手合約」從調用數據中刪除了一個地址，但是我們的調用數據中仍包含有另一個地址。

我們是否可以可以找到另一種更可靠的「壓縮」地址方法呢？

值得慶幸的是，Arbitrum有一個名叫「地址表注冊」的內置合約，我們可以用它來縮短我們的調用數據。

這個合約本質上是一個「電話簿」，可以將20字節的Ethereum地址轉換為簡單的整數。想象一下，你的朋友有一本傳統的電話簿：與其把你的整個電話號碼讀給他們聽，不如直接說「我是電話簿第200頁上的第4個電話號碼」，然后讓他們查到你的號碼。

因此，我們可以制定一個合約并用「地址索引」來代替完整的地址，并在內部查詢到它。

這樣我們既省去了Token地址又省去了接收地址，從而將調用數據減少到9字節。如此一來，我們的測試交易使用了428,347ArbiGas，成本為0.32美元。

方法合并

最后，讓我們把所有的方法整合到一起：

?移除數據填充與函數選擇器

?使用輔助合約來刪除常見的地址

?使用Arbitrum地址表來縮短其他地址

全部加在一起，我們的調用數據大小現在只有6個字節了。最后的測試交易使用了426,529ArbiGas，花費0.32美元。

有損壓縮

我們剛剛談到的所有壓縮方法都屬于「無損壓縮」，即壓縮后的輸出包含與原始輸入相同的所有數據。

但就像照片和視頻文件通常會使用「有損壓縮」算法來刪除不必要的信息一樣，我們也可以在大多數情況下刪除不必要的數據。

我們可以通過縮短數字來去除不必要的精度。例如，ERC-20Token往往有著18位小數的精度，但大多數用戶通常只關心小數點后4位。為此，我們可以建立一個合約，默認接受小數點后8位的數字并乘以10的10次方，并為需要更多精度的用戶提供相應的輔助功能。

同樣，日期通常表示為「1970年1月1日以來的秒數」。合約可以通過設定的不同的時間單位，如分鐘、小時或天來減少這個整數的大小，并可以設置自己的「紀元」，例如，2015年1月1日。

經驗總結

總之，調用數據已經從EthereumL1上最便宜的資源，變成了EthereumRollup上最昂貴的資源。Proto-Danksharding和Celestia這樣的數據可用性技術最終會解決這一問題，但二者都還沒有上線，而且數據可用性變得廉價且普遍可能還需要幾年時間。

因此，區塊鏈開發者需要非常注意他們交易所需的調用數據數量，因為這對終端用戶的交易費用會產生重大影響。

這篇文章概述了一些可用于減少調用數據的技術方法，我相信隨著越來越多的「優化大軍」將注意力轉向Layer2，此類方法將變得愈發豐富。

Tags：ROLROLLARBITOKENTROLL價格roll幣是什么sharbi幣最新消息3X Long Algorand Token

MATIC