一文探討Rollup的未來：分片和Rollup的效果相互疊加_以太坊

為什么需要擴大規模?

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BinanceSmartChain。

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。

基層解決方案

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。

美國財務會計準則委員會明年或將為持有加密貨幣的公司制定明確的會計和披露規則:金色財經報道，美國財務會計準則委員會主席Rich Jones表示，預計將于2023年上半年發布的擬議規則，將為持有比特幣和其他加密貨幣資產的公司制定明確的會計和披露規則。FASB預計將影響少量公司，因為只有少數非加密企業持有加密貨幣。[2022/12/29 22:13:10]

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。

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。

Epic Games同意支付5.2億美元與美國聯邦貿易委員會達成和解:金色財經報道，知名游戲《堡壘之夜》開發公司 Epic Game 已同意支付 5.2 億美元與美國聯邦貿易委員會達成和解。此前美國聯邦貿易委員會向 Epic Games 提出兩項指控，一是違規收集未成年人個人信息，違反隱私保護法律；二是故意模糊取消和退款支付功能。據悉，這也是美國聯邦貿易委員會迄今支付金額最高的和解協議。（華爾街日報）[2022/12/19 21:54:35]

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。

第二層解決方案

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。

Coinbase明日上線Near Protocol (NEAR):9月1日消息，Coinbase將添加支持Near Protocol (NEAR) ，如果滿足流動性條件，交易將于太平洋時間2022年9月1日上午9點或之后開始，分階段啟動NEAR-USD和NEAR-USDT交易對的交易。[2022/9/1 13:01:01]

Rollup=執行層

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！

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。

基于互聯網計算機的借貸協議finterest計劃發行超額抵押穩定幣fUSD:7月11日消息，基于互聯網計算機（Internet Computer）的借貸協議finterest計劃發行首個基于IC的超額抵押穩定幣fUSD，該穩定幣將參考DAI的模式，由超額抵押的一籃子資產支持。

此外，finterest表示抵押資產將包括比特幣。[2022/7/11 2:05:55]

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。

OptimisticvsZKRollup

有兩種類型的Rollup，取決于它們如何在基礎層上發布數據。

津巴布韋央行將向公眾以“國際金價”發售用于價值儲存的金幣:金色財經消息，津巴布韋央行將向公眾以“現行國際黃金價格”發售用于價值儲存的金幣，津巴布韋央行表示，除了用作替代價值儲存手段外，這些硬幣可以交易并用作貸款和信貸工具的擔保。

金幣的銷售預計將于7月25日開始，買家將能夠使用當地貨幣或美元購買，這些金幣被命名為Mosi-Oa-Tunya。

聲明稱，每枚金幣分配了一個序列號以供識別，代幣持有人將獲得所有權證書。津巴布韋投資者將把金幣用作另一種價值儲存手段，以保護他們的儲蓄免受該國失控的通貨膨脹的影響。在此決定之前，個人和無照實體被禁止購買或儲存黃金。

該金幣將具有流動資產狀態，即能夠輕松轉換為現金，也可用于交易目的。如果持有人決定清算金幣，還有回購安排。（news.bitcoin）[2022/7/8 2:01:10]

OptimisticRollup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。

OptimisticRollup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，OptimisticRollup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OptimisticRollup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OptimisticRollup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。

OptimisticRollup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。ZKRollup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OptimisticRollup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，ZKRollup往往比OptimisticRollup更具應用程序特定性。在ZKrollup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，ZKRollup并不提供所有智能合約的通用解決方案。

這對用戶意味著什么?

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!

未來：將分片與Rollup組合

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。

Source：https://medium.com/coinmonks/ethereum-a-beginner-ish-guide-to-rollups-eb854b0c3f5a

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