以太坊:以太坊扩容完整指南:主流扩容方案原理和进展

原文作者:ThorHartvigsen

原文编译:aididiaojp.eth,ForesightNews

本文旨在以易于理解的方式来介绍复杂的以太坊扩容主题,其中包括:

重要术语

Arbitrum

Optimism

Polygon

zkSync

重要术语

让我们首先定义模块化。区块链可以分为4个部分,当前的区块链是单个整体的,一个网络处理所有工作。而模块化区块链是将这些层中的一个或多个外包给外部区块链。

以太坊Rollups是一个单独的区块链,它扩展并继承了以太坊的安全性。Arbitrum和Optimism等Rollups是执行层,以太坊主网作为其数据可用性层、共识层和结算层。

以太坊Layer2总锁仓量为42.9亿美元 7日涨幅16.96%:金色财经消息,据L2BEAT数据显示,当前以太坊Layer2总锁仓量涨至42.9亿美元,7日涨幅16.96%。其中,锁仓量前五分别为Arbitrum(23亿美元,7日涨幅18.57%)、Optimism(8.4亿美元,7日涨幅20.96%)、dYdX(5.59亿美元,7日涨幅5.05%)、Loopring(1.94亿美元,7日涨幅15.47%)、MetisAndromeda(1.19亿美元,7日涨幅27.48%)。[2022/7/22 2:30:26]

Rollups有两种类型:

OptimisticRollups:使用欺诈证明,例如Arbitrum和Optimism

zkRollups:使用有效性证明,例如zkSync、Starknet和zk-EVM

pNetwok在以太坊区块链启动Wrapped EOS:pNetwok团队官方公告显示,它已在以太坊(ETH)区块链上启动了Wrapped EOS代币pEos。通过新的集成,EOS可以在基于以太坊的去中心化应用程序上使用。此外,通过pNetwork的铸造机制,它们可以无缝地集成到以太坊的DeFi和DEX中。[2021/2/3 18:48:51]

欺诈证明:信息在「证明者」和「验证者」之间交换。假设所有交易都是有效的,并被添加到交易批次中,这些交易随后交由「观察者」进行审查,以确保没有恶意行为发生。

有效性证明:有效性证明是在Rollups而不是以太坊上计算的。「证明者」和「验证者」之间的信息交换依赖于密码学和数学。信息是共享的,但不会被泄露。

Rollups的一个关键方面是定序器:定序器是指定的节点,负责将用户的交易提交到L2。它进一步将Rollup交易包发布到以太坊主网以更新状态。

Cobo未受以太坊分叉影响,ETH与ERC20代币可正常充提:11月11日,提供免费的以太坊节点RPC API服务的Infura发生宕机,导致部分交易平台ETH与ERC20代币充提服务受到影响。Cobo联合创始人神鱼表示,此次Infura宕机是因以太坊旧节点版本和新的版本不兼容而发生了意外分叉,而Cobo使用的节点池具备防分叉机制,并对各种意外分叉情况进行了优化和异常处理,因此此次不受任何影响,Cobo Custody客户及Cobo钱包用户均可进行ETH与ERC20代币正常充提。

此外,神鱼建议仍在使用以太坊旧节点的钱包和交易所尽快升级,否则会存在被双花攻击的风险。[2020/11/11 12:20:12]

Arbitrum

截至目前,Arbitrum使用的是:

一个单一的中心化定序器,它接收用户的交易并将交易批次发送回主网。

以太坊日转账手续费56.4万美元再创新高,波场版USDT仍保持在不足1TRX:据TheBlock收集的数据显示,以太坊近日ETH的单日交易费用高达56.4万美元,社区用户在承受高额转账费用的同时还需忍受漫长的网络确认交易,部分社区用户将脱离以太坊,并迁移至转账速率更高的波场TRON网络生态中来。[2020/3/14]

一组「白名单」Arbitrum验证者读取定序器的交易包,并以欺诈证明的形式向以太坊主网提交「Arbitrum状态根」。

任何验证者都可以挑战在主网上结算的「状态根」。只要有一个诚实验证者,正确的Layer2状态就会发布在主网上。

之前有人担心验证器被列入白名单。然而自以太坊合并以来,如果没有任何验证者在7天内提交「状态根」,则白名单功能将被绕过,从而显着提高了安全性。

分析 | 以太坊链上表现保持稳定 市值占比缓慢下滑:据TokenGazer数据分析显示,截止至 12?月?12日 11时,以太坊价格为$141.93,总市值为$15,455.08M,受行情波动影响,主流交易所24H以太坊交易量约为$36.49M,环比昨日略有缩水;以太坊对比特币汇率有一定下行趋势,市值占比缓慢下滑;基本面方面,以太坊链上交易量、链上DApp交易量保持稳定,算力下滑,新增地址增速保持稳定;以太坊 30 天开发者指数约为 2.20;以太坊与 BTC 180 天关联度保持稳定,30 天 ROI 无较大起色;据TokenGazer官网六道数据显示,以太坊情绪指数移动平均线在70-80区间内波动,灰度以太坊持仓量有一定增长;ERC20 代币总市值约为以太坊总市值的 64.36%。[2019/12/12]

路线图:

Arbitrum于2022年部署了Nitro,显着降低了通信和执行成本

未来,排序将由一个定序器委员会而不是一个中心化定序器完成

Arbitrum可能会推出一种代币以提高网络安全性

Optimism

Optimism运行一个具有特殊权利的单一中心化定序器,通过它来排序交易和提交交易批次。与此同时,Optimism团队正在开发他们的交互式欺诈证明系统,以确保rollup状态的正确性。

因此,当前的欺诈证明机制已被暂时禁用,用户只能依靠定序器将有效rollup状态发布到以太坊主网。

然而,所有这一切都将随着「OPstack」而改变。让我们探索这个巨大的路线图。

Optimism不仅仅是以太坊上的Layer2Rollup,OPstack还是:「一个模块化的开源蓝图,适用于各种高度可扩展和可互操作的区块链。」

本质上,OPstack是构建区块链和Rollup的框架。开发人员可以合并OPstack中的一个或多个模块来构建可互操作的链,这些将被称为「OP链」,可以是L2、L3或完全不同的东西。

OPstack将引入一组去中心化定序器,OP链可以集成这些定序器,这样他们就不必担心自己的区块生产,这就能够允许引入高水平互操作性的「原子跨链可组合性」。

这个雄心勃勃的路线图的第一步是「OptimismBedrock」,它将实现:

以太坊等效

较低的费用

模块化

Optimism在技术上可以成为zk-rollup,通过能够更换OPstack组件来为未来做好准备。

Polygon

Polygon诞生于Layer2概念,但此后不断发展,更类似于EVMLayer1区块链。但是POSChain只是Polygon的未来众多项目之一。

Polygon正在使用有效性证明构建四个具有零知识结构的不同区块链。一个是可能要即将到来的PolygonHermez,属于zk-EVM。zk-EVM可根据以太坊兼容性和性能分为四类。Polygon的zk-EVM是类型2。类型2比类型4与以太坊更兼容,但在性能方面不如类型4

Polygon的其他zk产品:

Miden

Zero

Nightfall

Polygon还在构建一个名为Avail的模块化区块链,它在充当数据可用性层的意义上类似于Celestia。

zkSync

MatterLabs正在构建zkSync2.0,一个类型4的zkEVM,根据最近在Twitter上的一些信息,它距离主网启动已经不远了。zkSync2.0具有领先的性能和可扩展性,但与以太坊的兼容性较差。

从理论上讲,较低的兼容性使得从开发人员的角度来看更难以实施,并且对以太坊dApps在部署上也具有挑战性。然而,zkSync构建了多种解决方案,包括他们自己的虚拟机和编程语言。

zkSync2.0将分为两个可互操作的链zkRollup和zkPorter。zkPorter是一个「volition」,又名Layer3,具有「链下数据可用性」,数据在L2zk-rollup上处理。这种设计据称可以让zkPorter的TPS达到20000。

由于有额外层存在,Layer3的安全性略低于Layer2,但可扩展性高一个数量级。例如Uniswap在Layer2上部署他们的智能合约,而dApp的用户使用zkPorter,由此极大程度地降低了费用成本。

拼图的最后一块是所谓的超级区块链,它们建立在Layer2zkEVM之上并由其提供支持的Layer3网络。这些超级链允许更多的扩展性和可定制性,但安全性略低于以太坊主网。

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

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