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一文了解以太坊擴容生態的核心:Rollup以及數據可用性(DA)解決方案_以太坊

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按照計劃,在未來的3-9個月,以太坊將會迎來兩次重要的升級,第一次是所謂的“The Merge”,簡單理解就是目前的以太坊主網絡將與信標鏈的權益證明(PoS)系統“合并”起來,這將標志著以太坊PoW時代的結束,以及網絡向PoS共識機制的全面過渡。The Merge升級除了大大降低維護網絡所需的能源消耗之外,還會減少90%的ETH新增區塊獎勵,這相當于ETH會經歷三次“產量減半”,再加上EIP-1599燃燒機制銷毀的ETH,這可能將對市場供需之間的關系產生非常大的影響。(注:在本文當中,我們不再使用以太坊2.0這個術語,它已經被以太坊基金會替換成了“The Merge”,)

而第二次升級的主要內容,就是近期Vitalik等人經常會提起的EIP-4844(又稱proto-danksharding),這是部署danksharding擴容方案的第一步,也是以太坊解決擴容難題的重要一步。

而在本文當中,我們重點關注的,就是更新以太坊接下來的擴容路線圖以及相關的生態項目進展。

注:以太坊擴容概念涉及到了側鏈、狀態通道、 Plasma 、數據分片、Rollup、danksharding、跨鏈橋、DA解決方案等概念,但社區目前的焦距點其實就剩下了后面幾個,因此本文會圍繞Rollup、danksharding以及相關的DA解決方案進行展開。

在闡述以太坊采取的模塊化擴容路線圖之前,我們先來回答一個問題:當我們談論區塊鏈擴容時,我們談論的到底是什么?

可能很多人會脫口而出:TPS !

而這就是Solana對待擴容采取的思路,它采用了橫向擴展的技術方案sealevel,旨在隨硬件技術的發展逐漸實現擴容。

而在以太坊的擴容邏輯當中,可擴展性 = 驗證所有交易的成本。

因此,當一個系統的節點需要執行一切時,它就會遇到成本的問題。當市場的需求在短時間內大于節點的承載范圍時,就會出現費用市場,這表現出gas費用飆升、網絡確認嚴重延遲等糟糕現象,我們說,這種系統的可擴展性就是糟糕的(最早的以太坊就是最好的例子)。

Optimism鏈更名為OP Mainnet:6月24日消息,Optimism官方宣布,Optimism鏈現已更名為OP Mainnet,之所以作出該更改,是為了區分OP Mainnet主網與Optimism(所包含的集體、氛圍和精神等等。在超級鏈的愿景中,OP Mainnet只是眾多Layer2中的一條,與Base、Zora Network等其他鏈無縫通信。[2023/6/24 21:57:04]

而隨著技術社區的不斷研究和討論,以太坊社區逐漸形成了以Rollup L2方案為執行層,以太坊主網為共識層和數據可用性(DA)層的模塊化擴容共識(至于形成這個共識的歷史,有興趣的讀者可以自行去研究,本文不會詳細展開)。

簡單來說,Rollup L2層將是大部分用戶與整個以太坊系統進行交互的一層,絕大部分的tx行為會發生在這里,然后這些L2系統會將聚合的狀態數據連同calldata存儲在鏈上或鏈下(不同的方案會在下文中展開對比)。

而以太坊主網,則作為整個系統的安全共識層,并通過danksharding 數據擴容方案有效增強

Rollup L2層的可擴展性。

在簡單了解了以太坊的擴容路線圖之后,我們來了解一下涉及到的重點Rollup L2以及DA解決方案。

關于采用欺詐證明的Optimistic Rollup以及采用有效性證明(zk解決方案)的zkRollup是什么,以及這些方案的優劣勢對比文章已經非常多了,在過去的一年當中,由于Vitalik撰文提到zkRollup會是最終的Rollup擴容方案,再加上當前Optimistic Rollup網絡費用較高、向L1主網提款存在1周限制等因素,社區對zkRollup方案的預期是大于Optimistic Rollup的。

而進入今年之后,隨著Optimistic Rollup的一些短板問題得到解決(例如提款延遲),以及danksharding擴容方案被提出之后,Optimistic Rollup方案在中短期內更容易實現擴展的呼聲變得越來越大。

下面,我們來簡單了解一下當下最受期待的幾個L2項目的情況(以下L2項目均未發行token):

Arbitrum

當前網絡TVL:31.2億美元

Rollup類型:Optimistic Rollup

“林俊杰買虛擬地產浮虧91%”登上微博熱搜榜第2:金色財經報道,微博熱搜榜數據顯示,“林俊杰買虛擬地產浮虧91%”登上微博熱搜榜第2位,當前熱度為1042269。

此前2022年11月,林俊杰花12.3萬美元在Decentraland購買的3塊虛擬地產,目前價值僅為約1萬美元,浮虧91%。[2023/4/9 13:52:54]

融資情況:種子輪 370 萬美元,投資機構Pantera Capital

A輪2000萬美元,B輪1億美元(2021年9月),領投機構Lightspeed Venture Partners,其他參投方包括Polychain Capital、Ribbit Capital、Redpoint Ventures、Pantera Capital、Alameda Research以及 Mark Cuban,投后項目估值12億美元,最新的項目估值未知。

以下是Arbitrum的生態圖:

(注:圖片來自Eigen Network博客)

目前Arbitrum網絡的TVL主要集中在SushiSwap (SUSHI)、Abracadabra (SPELL)、GMX (GMX)、Curve (CRV)、dForce (DF)、Synapse (SYN)、Dopex (DPX)、Balancer (BAL)、Uniswap (UNI)以及Hundred Finance (HND)這10個應用上。

數據來自 https://defillama.com/chain/Arbitrum

需要注意的一點是,盡管Arbitrum在TVL以及生態應用數量方面暫時處于領先的位置,但其github存儲庫?更新頻率似乎有所放緩。

Optimism

當前網絡TVL:5.3 億美元

融資情況:種子輪350萬美元(2020年1月),投資機構 IDEO CoLab Ventures和Paradigm

GitHub將OpenAI聊天功能添加到編碼工具中:金色財經報道,微軟旗下代碼托管平臺GitHub使用OpenAI的語言生成工具創建了首批被廣泛部署的程序之一,該應用程序名為Copilot,它幫助軟件開發人員編寫計算機代碼。現在GitHub正在為該應用增加聊天和語音功能,讓程序員可以詢問如何完成特定的編碼任務。周三公布的新版本被稱為Copilot X,GitHub CEO表示,(新加的)聊天窗口可以解釋代碼段的用途,創建測試代碼的方法,并提出錯誤修復建議。開發人員還可以用他們的聲音給出指令或提出問題。他還表示,開發人員可以注冊一個等待列表來預覽新服務。他希望該軟件可以用于教育。(金十)[2023/3/22 13:20:07]

A輪融資2500萬美元(2021年2月),投資機構Andreessen Horowitz

B輪融資1.5億美元(2022年3月17日),投資機構Andreessen Horowitz和Paradigm,投后項目估值16.5億美元。

以下是Optimism的生態圖:

(注:圖片來自coin98博客?)

目前Optimism網絡的TVL主要集中在Synthetix (SNX)、Uniswap (UNI)、Lyra (LYRA)、Synapse (SYN)、cBridge (CELR)、Perpetual Protocol (PERP)、Hop Protocol、ZipSwap (ZIP)、Connext以及G-UNI (GEL)這10個應用上,暫時落后于Arbitrum。

數據來自 https://defillama.com/chain/Optimism

而在研發方面,Optimism團隊的github存儲庫?更新頻率依然保持一個穩定的狀態,并且該團隊在今年2月份的ETHDenver大會上展示了mini-danksharding?的研究成果,這也就是目前以太坊社區在積極討論的EIP-4844原型。

FTX旗下烏克蘭加密捐贈平臺已將部分資金匯回美國:11月14日消息,FTX于今年三月推出了加密貨幣捐贈平臺Aid for Ukraine,旨在將加密貨幣捐贈給基輔,該平臺本應將捐款轉給烏克蘭國家銀行,但報告顯示,Aid for Ukraine卻將部分資金匯回了美國。數據顯示,烏克蘭在三月份僅收到價值約6000萬美元加密貨幣捐款,之后FTX就再也沒有公布后續收取的捐贈金額。(livetradingnews)[2022/11/14 13:02:09]

Starkware (StarkEx+StarkNet)

當前網絡TVL:StarkEx 11.34億美元(1、dydx 9.75億美元,2、Immutable X 0.7 億美元,3、DeversiFi 0.54億美元,4、Sorare 0.35億美元)

StarkNet:仍處于alpha測試階段

方案類型:ZK Rollup(zk-STARK) +Validium+Volition

融資情況:種子輪 600萬美元(2018年1月),投資方包括以太坊創始人Vitalik Buterin、Paradigm、Pantera Capital以及PolyChain,同年7月份,Starkware接受了以太坊基金會的1200萬美元投資;

A輪融資3000萬美元(2018年10月),紅杉資本、Paradigm、Scalar Capital、Multichain Capital、Intel Capital、Semantic Ventures、Pantera等參與投資;

B輪融資7500萬美金(2021年3月24日),Paradigm領投,紅杉資本、Wing Venture Capital、Pantera Capital繼續參投,包括Three Arrows Capital以及Alameda Research也參與了投資;

C輪融資5000萬美金(2021年11月),紅杉資本領投,Alameda Research、Paradigm、Three Arrows Capital等繼續參與投資;

此外,最近Starkware還被曝出正在以60億美元估值進行1億美元的D輪融資,目前尚未被確認。

軟件巨頭思愛普(SAP)將支持用SHIB向員工支付薪水:金色財經報道,軟件巨頭思愛普(紐交所代碼:SAP)宣布與BitPay達成合作將支持用SHIB向員工支付薪水。此外,SAP還公布了Foundry New York 2022 秋季計劃入圍項目信息,總共五家公司入選,BitPay是其中之一,其他四家分別是:元宇宙通訊服務初創公司Beem、基于瀏覽器的無代碼元宇宙Web3工具包Gmetri、空間計算學習平臺Talespin和區塊鏈人力資源背調服務公司Veremark。(crypto-news-flash)[2022/10/21 16:33:38]

以下是由coin98整理的Starkware的生態圖:

在研發方面,Starkware甚至更進一步,該團隊提出了L3的模塊化設計,這可以為各種應用和用戶提供定制化的服務和體驗。

此外,StarkWare采用的是Cairo語言,這有利于性能,但并不兼容EVM,因此現有以太坊主網的應用無法直接遷移到StarkNet,因此其生態的擴展,可能需要進行更多的教育和推廣工作。

截至目前,盡管StarkNet的主網已經上線,但由于其仍處于alpha階段,因此存在一些限制。

Matter Labs(zkSync)

當前網絡TVL:zkSync 1.4億美元

zkSync 2.0:仍處于測試階段

方案類型:ZK Rollup(zk-SNARK)+ zkPorter

融資情況:種子輪 200萬美元(2019年9月), Placeholder領投,1kx、Dekrypt、Hashed以及Dragonfly跟投;

A輪融資 600萬美元(2021年2月1日),USV 領投,Placeholder、1kx 和 Dragonfly 等參投;

B輪融資 5000萬美元(2021年11月8日),Andreessen Horowitz領投,Placeholder、Dragonfly、1kx等機構參投,AAVE、Lido、Perpetual Protocol等70 多個以太坊生態團隊參與了投資。

以下是zkSync的生態圖:

(完整生態名單可訪問https://ecosystem.zksync.io/)

與StarkWare選擇的定制化擴容路線不同,Matter Labs(zkSync)專注的是完整的EVM 兼容性,今年2月份,Matter Labs宣布了zkSync 2.0的公共測試網上線,這是第一個兼容EVM的 ZK Rollup。

盡管如此,zkSync 2.0距離進入實戰應用階段可能還有一段較長的時間。

而zkSync 2.0選擇的鏈外數據可用性方案被稱為zkPorter?

Aztec Protocol

當前網絡TVL:0.12億美元

方案類型:ZK-ZK Rollup?(PLONK)

融資情況:種子輪融資(2018年11月),ConsenSys Labs和Samos Investments

A輪融資(2021年12月16日),Paradigm領投,Ethereal Ventures、Variant Fund、Nascent、IOSG Ventures等參投;

作為一個專注于隱私保護的L2層,Aztec Protocol目前還沒有展現出足夠的吸引力,這需要更多的研發和市場推廣工作。

以上,我們提到了一些當下最受社區期待的以太坊L2項目及其進展,而與它們相關的,則是配套的數據可用性(DA)解決方案。

目前,各大Rollup項目都是使用以太坊L1主網作為鏈上的數據可用性層,但這顯然非常昂貴,并且可擴展性較差。因此,像StarkWare和zkSync采用了Validium、Volition以及zkPorter這樣的鏈外數據可用性解決方案,這些方案要更便宜,但安全性和去中心化屬性顯然不及以太坊主網。而在今年年底,像danksharding、celestia、Polygon Avail等數據可用性方案也將陸續推出。

因此在這一部分,我們來具體聊一聊這些DA解決方案。

(注:實際上,所有的DA解決方案都會面臨權衡取舍的困境,它們必須在成本和安全性之間進行權衡。)

Validiums

最初的validiums方案是使用零知識證明來驗證交易有效性,并通過中心數據提供者將交易數據存儲在鏈下,也因此,validiums方案是最便宜的,但其DA保證也是最糟糕的(即安全性最糟);

由于這些安全問題,當前StarkWare選擇的驗證設計使用了一個委員會,而不是單個數據提供者。

數據可用性委員會 (DAC)

數據可用性委員會(DAC)可以被認為是具有多個節點的Validiums方案。

這些節點是受生態信任的參與方,他們將數據副本保存在鏈外,并在rollup運營商惡意行為的情況下將它們重新傳遞給公眾。這些節點通過在鏈上發布簽名來證明 L2 的數據是可用的。

DAC委員會通常由 7-10 名成員組成,因此在考慮到類似制裁這樣的極端情況下,他們有權串通凍結(zk rollup的情況)或竊取(optimistic rollup的情況)用戶的資金。

當然,好處是DAC委員會的成本是非常低的。

注: 目前,Immutable X以及Sorare就是采用的DAC解決方案。

Volition

Volitions是一個讓用戶在鏈上和鏈下進行選擇的數據可用性解決方案,當選擇鏈上選項時,費用更高,但安全性更好,當選擇鏈下選項時,費用更低,但安全性會較差。

Celestium (Celestia)

Celestium 是一個 L2 鏈,它使用Celestia作為數據可用性層,但使用以太坊主網作為結算和爭議解決層。Celestium 可以被認為是一個無需許可的數據可用性委員會 (DAC),它對數據可用性有額外的經濟保證,因為如果委員會行為不當,他們可能會受到懲罰,因此其安全性保證相對DAC會更高一些,但在成本這個因素上,Celestia顯然要高于DAC。此外,Polygon Avail也在嘗試做類似的事情。

danksharding

在去年的時候,以太坊研發團隊是計劃通過數據分片來實現鏈上的數據可用性擴容,但由于其實現難度較大(可能需要數年的時間),這會給其他L1生態帶來非常大的競爭機會。

而在Dankrad Feist提出名為danksharding的簡化新分片設計后,以太坊的鏈上數據擴容進程將更快地實現,這會大大緩解競爭壓力。

作為以太坊鏈上DA解決方案,理論上danksharding的安全性自然是最高的,但關于成本這一項,目前還沒有一個定論,根據polynya的說法?,在danksharding未飽和的情況下,danksharding的成本要比validiums更低,但如果達到飽和狀態,那么validiums以及其他DA解決方案的成本可能會更低。

這可能需要社區進行更多的研究。

筆者預計,如果加密市場進一步主流化,這些DA解決方案可能都會迎來自己的需求,而目前似乎也很難判斷它們將占據多少比例的市場份額。

經過開發者們數年的研發與討論,以太坊目前已經形成了一套非常合理的擴容路線圖,這對整個以太坊生態而言無疑會是一件好事。另一方面,今年一些競爭L1的敘事可能會因此而變得缺乏吸引力。

但從長期來看,多鏈以及多Rollup的格局可能依舊不會改變。

也因此,類似跨鏈協議這樣的賽道,同樣還是值得關注的。

而即將爆發的L2戰爭以及DA方案戰爭,會是筆者接下來的關注重點。

參考資料:

https://ethereum.org/en/upgrades/merge/

https://defillama.com/

https://l2beat.com/

https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-4844

https://blog.celestia.org/ethereum-off-chain-data-availability-landscape/

https://twitter.com/epolynya/status/1495763124250685454

Tags:以太坊ROLROLLARK以太坊幣最高價格是多少錢TROLLBNB價格RollerSwapParkByte

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