以太坊苦高Gas費久矣 那么Layer2的Arbitium生態發展得怎樣？_以太坊

每當 Gas費再次暴漲時，一場關于以太坊區塊鏈的可擴展性的討論便又再次回到了舞臺中央。

實際上，高昂的Gas費只是以太坊現存問題冰山一角，對交易的需求仍然多于以太坊區塊鏈每次實際能夠承擔的數量是根本原因。

本文試圖從擴展方案是什么為起點，科普當前擴展方案的種類，最后介紹歸納Arbitium擴展方案的生態系統。

以太坊Gas Fee

擴展是指增加交易吞吐量（可處理的交易數量）和提高交易速度。下圖羅列了當前所有可行的擴展方案

當前所有擴展方案 @yasminekarimi_

可以從圖中發現，擴展方案被分為了layer1（第一層）和layer2（第二層）兩類，他們又分別是什么呢？

以太坊網絡當前已銷毀近300萬枚ETH:金色財經報道，據Ultrasound數據顯示，截止目前，以太坊網絡總共銷毀2992206.89枚ETH。其中，OpenSea銷毀230050.33枚ETH，ETHtransfers銷毀263666.61枚ETH，Uniswap V2銷毀150916.41枚。

注：自以太坊倫敦升級引入EIP-1559后，以太坊網絡會根據交易需求和區塊大小動態調整每筆交易的BaseFee，而這部分的費用將直接燃燒銷毀。[2023/3/12 12:58:09]

layer1擴展方案

layer1擴展方案處理底層協議，也就是主網區塊鏈本身的代碼，以此來提高區塊鏈的交易能力。

Layer1擴展方案本身可以分為：協議改進、分片兩種。

協議改進：

協議改進是對底層協議所做的改變，以擴大交易吞吐量。

具體而言是通過增加一個區塊中可放置的交易數量（僅在短期內可持續），減少區塊創建之間的時間差，或通過從工作量證明共識模式到權益證明POS的結構性轉變來實現

以太坊全網算力約578,467.09GH/s 挖礦難度約7,711.70T:據以太坊鏈上數據顯示，當前以太坊全網算力約578,467.09GH/s，挖礦難度約7,711.70T。ETH當前價格：$3,134.90，交易費Gas均價：21.20Gwei，未確認交易數：61855。[2021/8/10 1:45:08]

分片：

分片將一個區塊鏈的計算任務和數據空間劃分為多個鏈（以太坊2.0有63個以上）。

分片區塊鏈協議自然意味著將初始網絡的節點分為更小的組，每個組負責批準待定交易的獨特子集并存儲全局狀態的子集。

layer2擴展方案

Layer2是指在底層區塊鏈協議之上運行以提高其可擴展性和效率的網絡或技術。

例如比特幣和閃電網絡之間的關系，說白了就是跟以太坊主網一樣，但更快！

這類擴展解決方案需要將區塊鏈協議的部分交易負擔轉移到相鄰的系統架構（隔壁老王），隔壁老王處理好了然后才向主區塊鏈報告以最終確定其結果。

以太坊ZK Rollup擴容方案Hermez Network正式上線:3月24日消息，以太坊ZK Rollup擴容方案Hermez Network正式上線。這意味著Hermez的主網已經啟動，用戶現在可以以更低的Gas成本轉賬。Hermez的技術主管Jordi Baylina表示，用戶可以因此節省大約90%的Gas成本。目前每筆交易的平均Gas費約為16美元，如果能節省90%的費用，每筆交易的成本將降至1.5美元。（Theblockcrypto）[2021/3/24 19:14:17]

通過將大部分數據處理抽象到輔助架構，底層區塊鏈變得不那么擁擠——最終更具可擴展性。

Layer2擴展方案可就多啦！因為疊層協議的改變必然有限，但“疊疊樂”的方法可就多了去了。

側鏈：側鏈是與區塊鏈相鄰的交易鏈，通常用于大批量交易。側鏈使用獨立的共識機制——即與原始鏈分離——可以針對速度和可擴展性進行優化。交易都讓側鏈做了，主網以太坊就只需要維護整體安全，確認批量交易記錄，就通暢多了，比如Polygon。

嵌套區塊鏈（Plasma）：

OKEx徐坤：以太坊被嚴重低估 下半年行情由以太坊帶動:7月30日，OKEx首席戰略官徐坤發微博發布其近期關于以太坊和DeFi的幾個判斷。她表示：1.以太坊的價值被嚴重低估，下半年行情由以太坊帶動；2.DeFi鎖倉量在今年至少有四倍增長空間；3.DeFi從投資的角度，大家可以重點關注次新股輪動的機會；4.多抵押品進入DeFi，將會提升以太坊對整個市場的系統重要性。[2020/7/30]

嵌套的第 2 層區塊鏈在主鏈之上運行。基本上，第 1 層設置參數，而嵌套的第 2 層區塊鏈執行流程。

一個主鏈上可以有多個區塊鏈級別。將其視為典型的公司結構。不是讓一個人（例如，經理）完成所有工作，而是經理將任務指定給下屬，他們在完成各自的任務后向經理匯報。

通過這樣做，在提高可擴展性的同時減輕了管理者的負擔。

狀態通道：

狀態通道允許區塊鏈參與者之間進行雙向通信。這樣做，參與者可以減少等待時間，因為沒有第三方（例如礦工）參與該過程，在完成整個交易集之后，他們將最終的通道狀態添加到區塊鏈中。這一類擴展典型為閃電網絡。

以太坊基金會開發人員提議推出智能合約保險基金:據ccn消息，以太坊基金會的開發人員，Mist瀏覽器團隊負責人Alex Van de Sande在一篇博客文章中發布了一份關于保險庫的建議，他認為這將減輕以太坊網絡拆分的風險，這是因為存在恢復由于智能合約中的代碼故障而被凍結的資金的希望。開發人員可以通過在頭幾年鎖定一部分“補救合約”的以太坊為智能合約投保，作為交換，他們可以收到等額的“補救性以太通證。”人們可以持有或者交易該通證。如果智能合約出于黑客攻擊或者其他原因凍結了以太坊，那么人們便可以90%的比例等額從保險池里兌換他們的通證。此前，智能合約的錯誤代碼造成了資金凍結。而因為代碼錯誤，造成了Parity錢包合約的損毀并不得不采取分叉形式幫助用戶彌補損失。[2018/4/29]

Rollups：

Rollups通過在單個“批次”中進行匯總交易，使用壓縮工具（例如，減少價值長度的科學符號，以字節為單位）以及在鏈外驗證它們，然后將狀態數據存儲在第1層擴展方案上，從而來擴大主網。

壓縮和批處理帶來了更高的吞吐量，使得每個交易的速度加快以及成本最小化。

layer1和layer2的關系

從下圖中可以清晰的觀察到layer1和layer2的區別，layer1是在主鏈上進行改動，而layer2是在主鏈之上進行鏈的疊加。

Layer1、layer2關系示意圖

Arbitrum 技術是眾多layer2解決方案之一，從屬于上文中提到的Rollups類方案。但Arbitrum是Optimistic Rollup，也即樂觀主義Rollups。

這種樂觀體現在：只有當一個節點懷疑某個交易是欺詐性的，才會進行證明計算，從而進一步提高交易速度和吞吐量。也就是說Optimistic Rollup是遵從“人本善”之理。

僅僅擴大規模是不夠的。在增加其交易吞吐量的同時，區塊鏈必須保留區塊鏈技術的兩個基本屬性：去中心化和安全。這就是所謂的區塊鏈三難問題。

截至目前，唯一能滿足這三個要素的以太坊擴展方案就是像Arbitrum這樣的rollups。

在處理能力方面，Arbitrum應該可以實現40000個TPS，與使用以太坊底層擴展相比，有5倍的平均成本優勢。

除此之外，Arbitrum實際上正在努力將費用進一步降低90%-95%。

Arbitrum是截至目前最兼容EVM的第2層擴展方案。這使得開發人員將現有的以太坊應用程序遷移到rollups上幾乎是不費吹灰之力的，因為他們不需要重寫代碼。

Arbitrum目前可以支持不計其數的dApp，是最大的以太坊第二層網絡。

Arbitrum 每日交易量一直在上升，截至今日2021年11月30日日交易數達到2902筆。

Arbitrum日交易數

截至2021年11月30日，Arbitrum上的總鎖倉量已達到24.3億美元

Arbitrum鎖倉量

Arbitrum每日新增錢包數也持續上升，達到每日新增186條，總錢包地址達到291876條。

Arbitrum日新增錢包數

自8月31日Arbitrum One上線以來，越來越多的項目陸續宣布與之達成合作，從下面這張生態圖也可以看出，Arbitrum生態也越來越豐富。

Arbitrum生態可以分為跨鏈橋類、錢包類、工具類以及dapps，如下圖所示。

Arbitrum One生態圖概覽

錢包類

錢包列表如下，包含傳統錢包、DeFi錢包、智能合約錢包以及其他基礎設施。

工具類

Dapps去中心化應用

跨鏈橋類

從上述整體上看Arbitrum是一個有未來的layer2，有著強大的性能、良好的兼容性、完整的生態等等。

在以太坊2.0到來之前，Arbitrum提供了一個近乎完美的解決方案，期待Arbitrum的未來！

作者：Jasur

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