ROL:給區塊鏈擴容難嗎？從比特幣到以太坊

DeFi 業務的增長從 2020 年起飛，TVL 從 $600M 到 $25B，增長了 40 倍。從一個現象就能直觀感受：DEX 去年從每日數千筆到達數十萬筆規模，Uniswap 的單日交易量甚至一度超過了老牌中心化交易所 Coinbase。

以太坊上的交易量不斷攀升，區塊容量卻開始吃緊，而礦池選擇 GasPrice 競價排序交易使其利益最大化。同時考慮到 DeFi 業務技術上存在搶跑攻擊，用戶心理上存在 FOMO 等問題，導致最終大家愿意付出更高的價格讓交易跑得飛快。高價礦工費，使我們離普惠金融的初衷漸行漸遠。

那么以太坊為什么不選擇直接提升區塊容量，承載更多交易呢？原因很簡單，區塊鏈核心限制在于「每一筆交易都要由網絡中每一個節點驗證處理」，那么當區塊大小擴大幾倍時，則會讓更多小型節點退出，逐漸走向中心化。

早在 2010 年時中本聰就已經探討過擴容問題，最初中本聰在比特幣源碼中設定區塊容量為 32M，但后來區塊交易量一直很小，就把容量設置為了 1M。他自己也認為如果有擴容需求，那么在代碼中設定區塊高度自動升級區塊容量就好了。

11名韓國議員已自愿申報虛擬資產及其交易明細，并計劃本周內公開:7月25日消息，韓國目前已有11名議員向國會倫理審查咨詢委員會自愿申報擁有虛擬資產和交易明細，包括統一部長官權永世以及金正宰、李陽洙、柳京俊、李鐘成、金南國（均為音譯）等議員，經過分析虛擬資產累積交易次數和總額、交易項目以及所屬常任委員會等情況后，咨詢委員認為11位議員中至少一半存在利益沖突的可能性，其中包括金南國議員，專家咨詢委員會計劃在本周內公開這11位議員的虛擬資產交易記錄。[2023/7/25 15:56:51]

但是后來比特幣擴容卻不是那么順利，主要分歧在于是采用「隔離見證和閃電網絡」，還是「增加區塊容量」。前者認為「區塊容量增大要求更高帶寬和存儲，會使節點逐漸走向中心化」，希望借助隔離見證和閃電網絡這兩項技術完成擴容，不增加區塊容量。

注：這也是為什么 Eth2 希望采用 PoS 降低節點門檻，從而讓更多人可以成為驗證人，使其完成去中心化世界賬本的理想。

當然這最后已經不是技術問題了， 而是上升到了意識形態之戰，經歷香港共識的出爾反爾與不信任，最終走向硬分叉的道路，形成目前 Bitcoin Core 和 Bitcoin Classic 兩條擴容路線。

0xScope：匿名錢包發送2373萬枚USDC至Alameda Research地址:2月28日消息，0xScope 鏈上監測數據顯示，匿名錢包 0x71 剛剛發送了 23,729,385 枚 USDC 至 Alameda Research 地址[2023/2/28 12:34:32]

比特幣擴容過程就像一場戲劇，我們可以看到諸如 SegWit、Schnorr Signature、Lightning Network 等擴容技術落地實現，但還未有質的改變。

SegWit：交易數據壓縮至 25%；

Schnorr Signature：單簽名數據壓縮至 50%；多重簽名：多筆交易壓縮成單筆交易體積；

Lightning Network ：缺少點對點小額支付場景，資產規模僅有 1000+ BTC。

Ripple兼容EVM側鏈XRP Ledger提出跨鏈橋以提高網絡和Token利用率:金色財經報道，Ripple 兼容 EVM 側鏈 XRP Ledger（XRPL）與 Ripple 開發實驗室 RippleX 的開發人員為跨鏈橋提出了一個新的 XRPL 標準，該標準將實現不同網絡之間的互操作性。據悉，XRPL 標準為開發人員在 XRP Ledger 上構建應用程序提供了規范和指南，確保了網絡間的兼容性和通信，擬議的標準將允許來自一個區塊鏈的 Token 鎖定在 XRP 分類賬上的智能合約中，而在另一個區塊上發行等量的 Token。[2023/2/23 12:25:27]

后來閃電網絡白皮書的作者 Joseph Poon 轉戰以太坊社區，與 Vitalik 在 2017 年發布 Plasma 白皮書，試圖解決以太坊的擴容問題。

Plasma 主張將交易的計算和存儲搬到 Layer2，然后將多筆交易壓縮成一個區塊，并將區塊的默克爾根提交到 Layer1 Plasma 合約，從而提高吞吐量和降低交易成本。

Dapper Labs、CryptoKitties聯合創始人Mack Flavelle與好萊塢機構WME簽約:10月17日消息，CryptoKitties和Dapper Labs的聯合創始人Mack Flavelle已與好萊塢機構WME簽約。WME人才經紀公司，代理好萊塢頂級演員，包括Dwayne “The Rock” Johnson和Charlize Theron，以及音樂藝術家，如Meek Mill和Alicia Keys。 （The Block）[2022/10/17 17:29:20]

Layer2 依賴 Layer1 Plasma 合約作為安全信任和仲裁層，如果 Layer2 出現問題/作惡，那么用戶可以借助 Layer1 Plasma 合約退出資金。退出資金要等待約 2 周的挑戰期，在此期間任何人都可以提交「欺詐性證明」證明退出無效，從而獲得獎勵。反之，若無問題則等待挑戰期結束，順利退出。

Vitalik 稱 Plasma 是 side chains that have a non-custodial property，究其原因主要是用戶需要信任 Side Chain 機制，而無法保障自己資金的所有權，但 Plasma 通過交互式欺詐性證明可以讓用戶隨時申請退出資金，即便 Plasma 子鏈出現問題/作惡。?

Unstoppable Domains與邁阿密市合作，為邁阿密市民提供免費Web3教育:金色財經消息，Web3數字身份平臺和NFT域名提供商Unstoppable Domains與邁阿密市的Venture Miami團隊合作，加速其本地Web3教育工作。

邁阿密風險投資公司將于2022年6月17日至19日在邁阿密戴德學院舉辦 \"邁阿密人人共享 \"Web3教育活動。該活動將為邁阿密社區提供一個包容和參與的環境，以了解Web3，同時讓有技能的參與者有機會利用其專業知識，通過Web3和傳統技術創造社會影響。（prnewswire）[2022/6/17 4:35:50]

Plasma 曾是社區的希望，我們可以看到許多 Plasma 變體實現諸如 OmiseGo、Matic、Loom 等，但因為一些缺陷，它并沒有獲得社區最終的青睞：

缺少數據可用性，用戶不得不依賴 Plasma 可信任節點數據或不斷監控網絡是否作惡，無法獲得同等于 Layer1 的安全性。

提款周期長，依賴長達兩周的欺詐性證明挑戰期，如果有人作惡，同時挑戰期內無人發現并提交作惡 ( 欺詐 ) 證明，那么用戶資金存在損失風險。

上面這段話可能有些難以理解，我們來舉個數據可用性的例子：

當你去賭場玩德州撲克時，你從柜臺 ( Layer1 ) 將美元換取籌碼，然后你開始隨便找了一張桌子玩了幾個小時德州 ( Layer2 交易) ，當你贏到盆滿缽滿的時候，你準備起身到柜臺兌換籌碼。此時賭場的壞人給你當頭一棒，你失去了記憶 ( 數據不可用 ) ，牌桌上的荷官當作什么事情沒有發生過一樣，重新開始剛才的牌局，騙走你本應贏到的籌碼。

從過去比特幣和以太坊擴容情況來看，我們逐漸找到了理想擴容方案應該有的樣子

保持區塊容量大小，避免走向中心化；

支持數據可用性，用戶可以從 L1 上重建交易狀態；

隨著 2019 年以太坊硬分叉升級 - Istanbul，我們離理想擴容方案越來越近，此次升級包含兩個 Layer2 友好的 EIP 提案

EIP - 1108：使 SNARKs 和 STARKs 驗證運算更便宜；

EIP - 2028：降低 Calldata Gas 消耗量，以便 L2 數據采用 Calldata 形式低成本上鏈。

什么是 Rollup？?

Rollup 有不少中文譯名，其中一個打趣的翻譯是「春卷」，你可以想象將食物卷起來一口吃下去的感覺。實際上，Rollup 就是將交易數據壓縮放到 Layer1 上，從而實現同樣的區塊容量可以塞下更多交易，將 30 TPS 擴容到 3000 TPS 級別，再搭配上 Eth2 Sharding 擴容，效果可以媲美當下 Visa 的水準。

如何壓縮數據？

壓縮是 Rollup 的精華，巧妙的壓縮技巧可以塞下更多的交易，同時壓縮數據上鏈可以提供「數據可用性」，保障用戶資產安全。

一筆簡單的以太坊交易 ( 比如發送 ETH ) 通常消耗約 110 字節。然而，在 Rollup 上發送 ETH 僅消耗約 12 字節。我們以收款地址和交易簽名舉例：

To：使用「索引」來代替 20 字節的地址 ( 例如：一個地址是「狀態樹」中的第 4,527 個地址，我們就可以用索引 4,527 來表示它 ) ；

Signature：利用零知識證明的特性，將數千筆交易簽名轉化為零知識證明，通過檢查證明的有效性，從而證實數千筆交易有效。

Rollup 方案對比

Rollup 方案主要分為兩種 ：ZK Rollup 和 Optimistic Rollup。前者采用有效性證明，后者采用欺詐性證明，這兩種證明方式背后的理念是不同的：

有效性證明：采用數學的方式保障資金安全、用戶體驗流暢和隱私，但短期內無法支持通用的 EVM 計算；

欺詐性證明：支持通用 EVM 計算 ( 方便以太坊項目遷移 ) ，但短期內無法采取零知識證明，所以折衷選擇欺詐性證明，保障資金安全。

最后，本文為了講述 Layer2 發展歷程提及了一些過往不同的擴容方案，但這并不意味這些方案的思路是失敗的。這其中除了技術問題，商業可行性也是值得深思的，正如 Vitalik 對這兩種 Rollup 方案的評價：

短期內，Optimitic Rollup 很可能在通用的 EVM 計算中勝出，而 ZK Rollup 則可能在簡單的支付、交易和其他特定應用場景中勝出。但從中長期來看，隨著 ZK-SNARK 技術的改進，ZK Rollup 最終將在所有場景中勝出。

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