在過去幾年里,區塊鏈空間的需求一直在大幅增長,特別是隨著DeFi應用程序的興起和NFT市場在2021年的突然爆炸式增長。
因此,gas費用——用戶為以太坊交易支付的成本——也大幅增加。2021年11月,以太坊的基本轉賬費用約為5美元,而DeFi交易(例如Uniswap)的費用可能超過100美元。對于普通用戶來說,這些高成本可能非常令人沮喪,這也解釋了為什么許多吞吐量更高、費用更低的區塊鏈在最近幾個月受到關注,例如Solana、Cardano或Binance Smart Chain。
為了適應不斷增長的需求,擴大規模是必要的。擴展僅僅意味著提供更多的每秒交易(TPS)。區塊鏈有兩種方式可以做到這一點。
第一種方法是要么增加區塊大小,要么減少區塊之間的時間,或者兩者兼得。這是Binance和Solana等高TPS區塊鏈采用的解決方案。可以將交易數據看作是道路上的車輛,而節點則是檢查點。檢查站每小時只能處理這么多車。如果你想處理更多的流量,就需要建立更大的檢查點。
AC:Fantom正在考慮集成Optimistic Rollup以將Fantom連接到以太坊:8月9日消息,Fantom基金會聯合創始人兼架構師Andre Cronje(AC)表示,Fantom正在考慮集成Optimistic Rollup以將Fantom連接到以太坊。Andre Cronje稱,如果Fantom采用Optimistic Rollup并提供以太坊上完整的交易歷史記錄,那么Fantom需要支付交易費用才能將這些快照寫入以太坊。Fantom基金會首席執行官Michael Kong補充說,以這種方式實施Layer2技術將使Fantom網絡能夠從以太坊生態系統中獲得更多流動性。[2023/8/9 16:16:00]
用區塊鏈術語來說,這意味著需要更強大的硬件來讓節點處理交易,需要更多的磁盤空間來存儲數據。當增加節點需求時,在某些時候會將普通的個體排除,最終只有幾十個節點由企業實體運行。換句話說,你中心化了,這意味著你失去了審查阻力和安全性。
“Rollup即服務”平臺Caldera推出兩個公共測試網:金色財經報道,Web3基礎實施提供商、“Rollup即服務”平臺Caldera正式開放兩個公共測試網,兩個測試網分別部署在Goerli Etherum和Polygon Mainnet上,并對所有開發人員和用戶開放。Caldera表示,此次公布的測試網不是激勵性測試網,參與不會授予任何代幣或任何類型報酬的權利。
此前2月份報道,“Rollup即服務”平臺Caldera宣布已經在兩輪融資中籌集了900萬美元。[2023/3/31 13:37:13]
以太坊的安全模型依賴于個人電腦上運行的數萬或數十萬個節點。BTC的模式也是如此。對運行一個節點的低要求意味著更多的參與者:每個人都可以以很小的成本完成它。這種模式非常抵觸審查制度:要強迫遍布全球的一萬個人要比強迫十幾個私人公司要困難得多。
去中心化模型也更能抵抗技術故障。最近,Solana經歷了大約17個小時的中斷。相比之下,去年夏天導致以太坊鏈暫時分裂的漏洞并沒有導致網絡離線,而是導致一些交易停滯。
波卡二層擴容協議Plasm Network成功部署ZK Rollups:據官方消息, 波卡二層擴容協議Plasm Network表示,今天成功在Plasm Network部署ZK Rollups。[2021/1/14 16:10:53]
為了避免危及安全或去中心化,可以遵循另一條擴展路徑:第二層解決方案。第二層是運行在區塊鏈基本網絡之上的較小的網絡,減輕了區塊鏈的一些工作。
以太坊的擴展路徑是開發一種稱為Rollup的第二層(L2)解決方案。Rollup將交易的計算部分從基礎(或L1)層移開,但在安全性方面依賴于L1。因此,Rollup可以每秒執行更多的交易,同時仍然保持以太坊的共識和安全模型。
那么Rollup是如何工作的呢? Rollup是由強大節點組成的小型網絡,可以非常快速地執行交易,并且只使用基礎層發布交易數據的壓縮版本。回到我們的道路類比,想象一下高速地鐵把乘客從城市的一個地方帶到另一個地方。更快的運輸時間,更少的個人汽車,因此更少的擁擠道路。這個類比的突破是,Rollup比地鐵好得多:它們就像地鐵,你可以坐上任何地方,直接去你想去的地方。神奇的地鐵!
Plasm Network已收到Web3基金會捐贈支持在Polkadot上部署ZK-Rollups:12月4日,波卡二層擴容協議Plasm Network官方宣布,團隊已收到Web3基金會的一筆公開捐贈,以用于在Polkadot上部署ZK-Rollups解決方案。[2020/12/4 13:59:17]
Rollup可以在L2網絡中使用很少的節點,有時甚至只有一個節點。為什么?因為他們依賴L1達成共識和安全。換句話說,具有數十萬節點的基礎層仍然是決定Rollup是否誠實的層。
這個擴展路徑專門用于每個層。基礎層成為共識層和安全層。第二層是執行層。因此,基礎層可以保持去中心化,而第二層可以提供更快的交易執行,因此每秒有更多的交易。由于以太坊是一個智能合約鏈,執行是主要的瓶頸。
總而言之,Rollup接收一批交易,在自己的機器上執行它們,并向基礎層發送一些數據以更新其狀態。然后繼續下一批,以此類推。
個人通證平臺Roll完成100萬美元融資:基于社交屬性個人通證平臺Roll宣布完成100萬美元融資,投資方包括Fabric Ventures、IOSG、William Mougayar等公司,該平臺迄今為止的融資總金額已經達到270萬美元。Roll于2019年夏季推出,允許人們創建自己的通證并定義通證用途。據Roll團隊透露,該系統日均交易額約為50萬美元,目前已經吸引了250位通證創建者。(coindesk)[2020/10/26]
有兩種類型的Rollup,取決于它們如何在基礎層上發布數據。
Optimistic Rollup壓縮每個交易數據(按10倍左右),并將該數據連同交易執行的結果發布到基礎層。例如,由于執行智能合約而導致的賬戶余額變化。
Optimistic Rollup是“相信我!””類型。他們不會試圖證明自己是誠實的。然而,如果有人不同意他們公布的結果,他們可以通過質押一些以太并發布欺詐證明來挑戰Rollup。在基礎層運行的一組智能合約將決定誰是對的,而被證明是錯的一方將被削減其份額。
由于這種機制,Optimistic Rollup允許在每次發布后預定的“挑戰”時間,通常是一周左右。實際上,這意味著將資金從基礎層轉移到Optimistic Rollup的用戶可能要等幾天才能取出資金。
這顯然是一個痛點,但它正在由第三方解決,這些第三方可以保證立即獲得Optimistic Rollup結果,并因此允許立即提取。事情仍在快速發展,所以我預計這個問題將在不久的將來得到解決。
Optimistic Rollup的主要吸引力在于其對開發人員的簡單性。它們可以與以太坊的虛擬機完全兼容,因此只需很少或無需修改即可運行現有的智能合約。這使得像Arbitrum這樣的公司可以在2021年推出一個完整的應用生態系統,其中包括從Aave到Uniswap等第三方的應用。
Optimism是今年推出的另一個大的樂觀匯總,也支持一堆去中心化的應用程序和錢包。
第二種類型的Rollup是ZKRollup。ZK代表零知識。它是密碼學的一個高級分支,目的是在不透露內容的情況下證明某些東西是正確的。ZK Rollup不會將每個交易的數據發布到基礎層。相反,他們發布一個加密證明——稱為有效性證明——表明Rollup的新狀態確實是處理的一批交易的結果。
生成有效性證明需要復雜的計算,但結果非常小,而且很容易被基礎層的規則節點“檢查”。這意味著,與Optimistic Rollup不同,對一批交易不存在“等待時間”。如果有效性證明是正確的,那么它將在基礎層上被接受,并繼續進行Rollup。特別是,用戶可以毫不延遲地從Rollup中提取資金到基礎層。
另一方面,由于其數學復雜性,ZK Rollup往往比Optimistic Rollup更具應用程序特定性。在 ZK rollup 上部署特定的 DeFi 應用程序比在樂觀的應用程序上部署需要更多的工作。至少在目前,ZK Rollup并不提供所有智能合約的通用解決方案。
那么,這一切對以太坊的終端用戶有什么影響呢? Rollup為用戶提供了更快、更便宜的體驗。更便宜是因為來自第1層的費用分攤到許多交易中,更快是因為Rollup可以在將當前批量處理發布到基層之前保證交易的結果。
這就是為什么使用這兩種Rollup的應用程序在過去幾個月里的活動顯著增加的原因。例如,Arbitrum的總鎖定價值(TLV)從2021年9月初的6000萬美元上升到兩個月后的26億美元!
展望未來,以太坊可擴展性路徑的另一個組件是分片。分片是將驗證任務拆分為多個節點子集的過程,每個子集只驗證部分交易。這個過程將允許同時驗證更多的交易,而不會增加對單個節點的需求,但是要在不損害安全性的情況下正確實現是很復雜的。基本上,這是區塊鏈的并行處理。
以太坊預計在權益證明之后的2023年左右實現64分片解決方案。這將使基礎層的可用數據成倍增加,從而提供更多的空間供Rollup使用,從而進一步擴展以太坊!
換句話說,分片和Rollup的效果被設計成相互疊加,推動以太坊進入非常高的TPS領域:理論上,在每秒10,000到100,000個交易之間。當然,這依賴于合并(轉移到權益證明)和分片的發生沒有任何重大問題。目前這只是一條路,但很有希望。
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