以太坊擴容完整指南：讀懂主流擴容方案原理和進展_以太坊

本文旨在以易于理解的方式來介紹復雜的以太坊擴容主題，其中包括：

重要術語ArbitrumOptimismPolygonzkSync重要術語

讓我們首先定義模塊化。區塊鏈可以分為4個部分，當前的區塊鏈是單個整體的，一個網絡處理所有工作。而模塊化區塊鏈是將這些層中的一個或多個外包給外部區塊鏈。

以太坊Rollups是一個單獨的區塊鏈，它擴展并繼承了以太坊的安全性。Arbitrum和Optimism等Rollups是執行層，以太坊主網作為其數據可用性層、共識層和結算層。

Rollups有兩種類型：

Aave社區發起“將MakerDAO的DSR集成到Aave V3以太坊池中”的溫度檢查:6月2日消息，Aave社區成員MarcZeller發起“將 MakerDAO 的 DSR 集成到 Aave V3 以太坊池中”的溫度檢查提案。此溫度檢查提議將 MakerDAO 的 Dai 儲蓄率 (DSR) 集成到 Aave V3 ETH 池中。這將通過將 sDAI（一種包含 DSR 收益的 ERC-4626 Vault 代幣）集成到 Aave 協議中來實現。通過 sDAI 將 DSR 集成到 Aave 中，就可以讓 Aave 流動性提供者從 DSR 利率中受益，而無需向 Aave DAI 借款人支付額外費用。在協議層面，當用戶存入 DAI 時，協議會將他們的 DAI 以 sDAI 的形式包裝起來，交付給用戶 aDAI。當用戶借入 DAI 時，協議將解包存儲的 sDAI，交付 DAI，并在 DAI 中累積債務金額。[2023/6/2 11:55:03]

OptimisticRollups：使用欺詐證明，例如Arbitrum和OptimismzkRollups：使用有效性證明，例如zkSync、Starknet和zk-EVM欺詐證明：信息在「證明者」和「驗證者」之間交換。假設所有交易都是有效的，并被添加到交易批次中，這些交易隨后交由「觀察者」進行審查，以確保沒有惡意行為發生。

Cumberland和Mirana Ventures認為Genesis破產申請草率且具有誤導性:1月21日消息，加密交易公司 Cumberland 和投資公司 Mirana Ventures 認為 Genesis 破產申請草率且包含誤導性和不正確的信息。然而，Mirana Ventures 執行合伙人 Jonathan Allen 發推表示，Mirana Ventures 不是債權人，與此無關。我與 Mirana AM 沒有任何關系，包括金額在內的大部分信息都是不正確的，且 Mirana Asset Management 和 Mirana Ventures 是 Mirana 投資部門下的兩個獨立實體。

此前消息，Genesis 在提交破產申請后欠包括 Cumberland 和 Mirana 在內的前 50 名債權人至少 35 億美元。[2023/1/21 11:24:48]

有效性證明：有效性證明是在Rollups而不是以太坊上計算的。「證明者」和「驗證者」之間的信息交換依賴于密碼學和數學。信息是共享的，但不會被泄露。

去中心化杠桿交易平臺 gTrade 上線 Arbitrum:金色財經報道，Gains Network 推出的針對加密貨幣、外匯和股票的去中心化合成杠桿交易協議 gTrade 已上線 Arbitrum，用戶可使用 DAI 進行合約交易，也可以選擇存入 DAI 提供流動性來獲取收益。[2023/1/1 22:19:54]

Rollups的一個關鍵方面是定序器：定序器是指定的節點，負責將用戶的交易提交到L2。它進一步將Rollup交易包發布到以太坊主網以更新狀態。

Arbitrum

截至目前，Arbitrum使用的是：

一個單一的中心化定序器，它接收用戶的交易并將交易批次發送回主網。一組「白名單」Arbitrum驗證者讀取定序器的交易包，并以欺詐證明的形式向以太坊主網提交「Arbitrum狀態根」。

Meta公司高管：將停止智能顯示器項目正重組某些部門:11月12日消息，Meta將停止開發Portal智能顯示器和智能手表，還在重組部分部門，包括將一個語音和視頻通話部門與其他信息團隊合并，并成立新部門Family Foundations，專注于棘手的工程問題。[2022/11/12 12:55:35]

任何驗證者都可以挑戰在主網上結算的「狀態根」。只要有一個誠實驗證者，正確的Layer2狀態就會發布在主網上。

之前有人擔心驗證器被列入白名單。然而自以太坊合并以來，如果沒有任何驗證者在7天內提交「狀態根」，則白名單功能將被繞過，從而顯著提高了安全性。

路線圖：

Arbitrum于2022年部署了Nitro，顯著降低了通信和執行成本未來，排序將由一個定序器委員會而不是一個中心化定序器完成Arbitrum可能會推出一種代幣以提高網絡安全性Optimism

Optimism運行一個具有特殊權利的單一中心化定序器，通過它來排序交易和提交交易批次。與此同時，Optimism團隊正在開發他們的交互式欺詐證明系統，以確保rollup狀態的正確性。

OpenSea針對NFT收藏品推出分析功能:10月20日消息，據官方推特，NFT市場OpenSea針對NFT收藏品推出分析（Analytics）功能。目前該功能為Beta版本，大多數NFT收藏品都包含一個Analytics選項卡，用戶可以在其中瀏覽趨勢、指標和NFT活動，包括數量、銷售額和地板價這三個核心指標，以簡化用戶獲取NFT信息的過程并幫助其做出明智決定。[2022/10/20 16:31:15]

因此，當前的欺詐證明機制已被暫時禁用，用戶只能依靠定序器將有效rollup狀態發布到以太坊主網。

然而，所有這一切都將隨著「OPstack」而改變。讓我們探索這個巨大的路線圖。

Optimism不僅僅是以太坊上的Layer2Rollup，OPstack還是：「一個模塊化的開源藍圖，適用于各種高度可擴展和可互操作的區塊鏈。」

本質上，OPstack是構建區塊鏈和Rollup的框架。開發人員可以合并OPstack中的一個或多個模塊來構建可互操作的鏈，這些將被稱為「OP鏈」，可以是L2、L3或完全不同的東西。

OPstack將引入一組去中心化定序器，OP鏈可以集成這些定序器，這樣他們就不必擔心自己的區塊生產，這就能夠允許引入高水平互操作性的「原子跨鏈可組合性」。

這個雄心勃勃的路線圖的第一步是「OptimismBedrock」，它將實現：

以太坊等效較低的費用模塊化

Optimism在技術上可以成為zk-rollup，通過能夠更換OPstack組件來為未來做好準備。

Polygon

Polygon誕生于Layer2概念，但此后不斷發展，更類似于EVMLayer1區塊鏈。但是POSChain只是Polygon的未來眾多項目之一。

Polygon正在使用有效性證明構建四個具有零知識結構的不同區塊鏈。一個是可能要即將到來的PolygonHermez，屬于zk-EVM。zk-EVM可根據以太坊兼容性和性能分為四類。Polygon的zk-EVM是類型2。類型2比類型4與以太坊更兼容，但在性能方面不如類型4

Polygon的其他zk產品：

MidenZeroNightfallPolygon還在構建一個名為Avail的模塊化區塊鏈，它在充當數據可用性層的意義上類似于Celestia。

zkSync

MatterLabs正在構建zkSync2.0，一個類型4的zkEVM，根據最近在Twitter上的一些信息，它距離主網啟動已經不遠了。zkSync2.0具有領先的性能和可擴展性，但與以太坊的兼容性較差。

從理論上講，較低的兼容性使得從開發人員的角度來看更難以實施，并且對以太坊dApps在部署上也具有挑戰性。然而，zkSync構建了多種解決方案，包括他們自己的虛擬機和編程語言。

zkSync2.0將分為兩個可互操作的鏈zkRollup和zkPorter。zkPorter是一個「volition」，又名Layer3，具有「鏈下數據可用性」，數據在L2zk-rollup上處理。這種設計據稱可以讓zkPorter的TPS達到20000。

由于有額外層存在，Layer3的安全性略低于Layer2，但可擴展性高一個數量級。例如Uniswap在Layer2上部署他們的智能合約，而dApp的用戶使用zkPorter，由此極大程度地降低了費用成本。

拼圖的最后一塊是所謂的超級區塊鏈，它們建立在Layer2zkEVM之上并由其提供支持的Layer3網絡。這些超級鏈允許更多的擴展性和可定制性，但安全性略低于以太坊主網。

還有一些其他的以太坊擴展方案本文并未提及，包括Celestia、Fuel、Scroll和Starknet等。

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