Rollup雖好 但Plasma擴容才能承載千萬級Reddit積分系統_以太坊

Rollup雖好，但?Plasma等指數級擴容方案更能承載?Reddit積分這類場景獨立、用戶量巨大的系統。

Reddit積分需要的擴容方案與DeFi?擴容需求大不相同

Reddit計劃在以太坊上發行ERC20格式的社區積分，并向社區公開征集擴容方案，以解決高轉賬成本、網絡吞吐量等實際問題。Reddit要求擴容方案在理論上可以支撐上億用戶，Demo每天應該可以承載上萬筆的轉賬、訂閱，積分的生成、分發和銷毀等簡單轉賬或合約執行。

Reddit社區積分這樣與互聯網Web2.0用戶聯系更為緊密的場景，與DeFi應用對擴容方案的需求和取向并不相同：

二者用戶規模不在同一量級。互聯網應用的用戶數量動輒上萬、上億，而目前所有DeFi應用的活躍用戶數量總和仍然在萬人左右。為了容納這樣的用戶體量，出圈的區塊鏈擴容方案必須部分放棄目前以太坊Layer1級別的去中心化程度和安全性；

Optimism推出新去中心化Rollup基礎架構Bedrock:5月20日消息，以太坊二層網絡Optimism宣布推出去中心化Rollup基礎架構Bedrock，該架構盡可能重用了以太坊的代碼、基礎設施和設計模式，并表示“EVM等效”已是過去時，Bedrock帶來的是“以太坊等效”。Optimism表示，Bedrock將作為交互式故障證明系統Cannon的基礎架構進行發布，其優勢包括交易費用降低、最大吞吐量提升、節點同步速度提高。[2022/5/20 3:30:26]

用戶體驗與習慣不同。互聯網用戶并不習慣于在操作應用時支付Gasfee并等待幾分鐘以獲得確認，服務與圈外場景的DApp必須向用戶妥協。多數情況下，Gasfee只能由運營商承擔；

互聯網應用尚無可組合性需求。成熟的互聯網應用將服務封裝給用戶，用戶只能調用而不可自行改變，不同互聯網應用的邊界清晰，生態較為獨立。

DeFi擴容由區塊鏈世界內部的發展推動，它更加重視區塊鏈的原生精神，即安全、去中心化、無許可，在此基礎上穩妥地推動性能上升；而之于Reddit社區積分類的出圈嘗試更像是一次超前的遠眺，在各個維度上對區塊鏈系統提出了終極要求。

Rollup橋接方案Beamer宣布上線測試網，已支持支持Boba和Metis:3月29日消息，Rollup橋接方案Beamer宣布啟動測試網，允許用戶無需通過L1，就能直接在與EVM兼容的Rollup之間轉移ERC20資產。Beamer解決了Rollup孤島效應，使用戶能夠跨rollup移動和整合資產，向其他Rollup上的收件人進行P2P付款，并訪問其他Rollup上的dApp。Beamer目前支持Boba和Metis Rollup之間的橋接，計劃接下來增加與EVM兼容的Optimism、Arbitrum和zkRollup。[2022/3/29 14:23:56]

了解線性擴容與指數擴容

Rollup是目前以太坊社區討論最多的擴容方案，這種方案提供了目前看起來綽綽有余的吞吐量，同時提供了相較其它擴容方案最好的鏈外資產安全。

理想情況下，Rollup擁有100倍于目前以太坊Layer1的處理能力，但是無法更近一步，我們稱之為線性擴容。這種處理能力上限仍然來自于Layer1的Gaslimit。Rollup將所有的Layer2交易壓縮后寫入Layer1區塊，是一種通過將單筆交易占用的Gas體積減小，而使區塊所能容納的交易數增多的方法，與單純增大區塊Gaslimit是一體兩面的解決思路。

Plasm Network計劃在波卡上部署Rollup:Plasm Network表示計劃將來在波卡上部署Rollup，會幫助波卡開發人員創建可擴展的DApp。據悉，Plasm Network是波卡網絡的智能合約平臺，支持Layer-2。[2020/10/4]

在以太坊容量不足的時候，線性擴容一直是社區最愿意接受的擴容方案。線性擴容不停地緩解容量緊缺的問題，同時不斷地侵蝕以太坊的去中心化程度，它從來不是終極方案，而更像階段性的止疼藥，有著有限的效果和不明顯卻日益加劇的副作用。

但是，線性擴容提供的處理能力在以太坊試圖支撐圈外應用時捉襟見肘。我們以Reddit對擴容方案Demo的要求做基本測算。具體地，我們將所有交互行為簡化為普通轉賬，將這些要求平攤到5天的時間之中。那么Demo則被要求每天處理6萬筆交易，這一規模尚且可以被Rollup消化，然而當Demo投入真正使用階段中時，其用戶規模將遠遠大于10萬。

當用戶規模觸及一億時，每日需要處理的交易將達到6000萬筆，在理想情況下仍然占用以太坊全天約1/4的處理能力，而這僅是支持Reddit這一個場景的開銷。以太坊在若要在未來承載更多實際應用場景就必須擁有指數級別的可擴展性。

V神：ERC20項目應積極研究ZK-Rollup L2擴容解決方案:金色財經報道，Education Ecosystem今日發推稱，過去幾周，以太坊gas價格高昂，每筆交易價格為0.40至0.88美元，這使得ERC20項目無法在以太坊上進行任何微交易支付，這挫敗了使用以太坊網絡進行支付的想法。對此，以太坊創始人V神表示，ERC20項目應該積極研究ZK-Rollup L2擴容解決方案，這些解決方案目前已在主網上運行。[2020/7/10]

指數級別的可擴展性來自對鏈上數據可用性的犧牲，我們必須允許擴容方案不將全部鏈外交易記錄在主鏈之上。例如，Plasma類方案僅將側鏈區塊的MerkleRoot記錄在主鏈之上，使得側鏈上所有的交易分享到主鏈的安全性，而一個MerkleRoot可以作為無限筆交易的特征值。側鏈上的交易數量增加并不會導致側鏈在主鏈上記錄信息的增大，理論上，這種擴容方案所帶來的處理能力上升是沒有上限的，我們稱之為指數擴容。

以太坊隱私技術解決方案AZTEC公開新技術ZK2 Rollup:以太坊隱私技術解決方案AZTEC已公開ZK2 Rollup技術，該技術結合提升交易吞吐量的以太坊擴容解決方案ZK Rollup和提升每筆交易隱私特性的零知識證明技術ZK-SNARKs，旨在減少以太坊網絡中隱私交易成本并構建一個高速隱私網絡。目前，開發人員可以使用Privacy SDK將隱私支付集成到DApp上，新技術將支持以下三種隱私：賬戶余額隱私：產/運行隱藏交易金額；用戶隱私（即將推出）：隱藏“付款人”和“接收人”信息；代碼隱私：隱藏正在花費的資的代碼信息。（Medium）[2020/3/30]

作為對鏈上數據可用性的補償，我們仍然需要做的是將所有鏈外具體的交易記錄存到一個主鏈節點可以索引到的存儲空間之中，去中心化存儲網絡的發展正在推動這一變革。

在本次Reddit社區積分擴容方案征集到的22個方案中，多數擁有指數級別可擴展性，對這些側鏈方案的橫向比較可以從兩個方向入手：

側鏈功能性。例如對EVM兼容度，Reddit社區積分系統需要實現的功能除ERC20轉賬之外仍有鑄幣、銷毀等需要執行合約的操作；側鏈的去中心化治理、進一步擴容的潛力、側鏈間互操作性等。

與以太坊主鏈的互操作性。簡而言之即跨鏈橋的安全性、成本和延遲。

在以上兩個技術方向的比較中，我們認為Matic和NEAR提供了較優的解決方案。

Matic應用Plasma的結構與以太坊共享安全性，它周期性地向主鏈寫入最近區塊的MerkleRoot。Matic在技術上的獨特之處在于將側鏈從UTXO改為Acount模型，使之可以更好地運行EVM，可以更好地支持Reddit規定的合約操作和其它未來可能的應用邏輯。

NEAR是一條獨立的公鏈，通常我們不會將之與xDaiChain等側鏈項目進行橫向比較，但在具體的應用場景中，NEAR實際上已經實現了對側鏈功能的全部覆蓋。功能性方面，NEAR可以完全兼容EVM，并且有著相對xDai等側鏈更為完備的驗證人淘換機制。

在對以太坊的轉接橋設計上，NEAR剛剛發布了Near-ETH彩虹橋作為兩條鏈之間的去中心化的轉接橋。

這個方案與我們熟悉的多簽托管方案不同，它并非將資產托管給幾個社區信任的機構，而是在兩條鏈上分別以智能合約的形式部署了另一條鏈的輕客戶端，以驗證另一條鏈上的交易。

由于資產在橋兩端的鎖定和發行由智能合約控制，任何人都可以在兩條鏈上部署跨鏈橋，NEAR正在設計合理的收費機制以補貼智能合約高昂的運行開銷。

此外，OMGNetwork開發了類似于Metamask的社區積分Chromeextension，在滿足基本技術指標的情況下使用戶在瀏覽器中可以方便地領取獎勵或者轉賬，提供了最好的易用性。

SpacefoldDemo:spacefold.io

狀態通道方案提供商Connext由于無法在Layer2支持智能合約以及提供清晰的全局賬本，轉而開發了Spacefold，為支持EVM的Layer2側鏈間ERC20轉賬提供解決方案。這一設計在不同側鏈間假設狀態通道，打破了這一賽道激烈的競爭格局，而使得不同側鏈可以像不同分片一樣被容納到更廣闊的網絡之中。

縱覽以太坊擴容藍圖

由于不同的場景下的數據所需要的安全性不同，我們認為以太坊網絡的必然走向是層次化。Layer1必須以去中心化為首要目的，來保證整個網絡底層賬戶的資產安全。

過多的冗余必然抬高Layer1的使用成本，而將不同安全性要求的業務擠壓到若干條采用不同擴容方案的側鏈之上，DeFi應用由于其涉及眾多資產，可能更偏好開銷較大的Rollup側鏈，而Reddit積分這些場景獨立、用戶量巨大的系統則更偏好Plasma等方案。

一般來說，側鏈的容量上限越高，其安全性越差，交易成本越低，越趨近目前的互聯網應用取向。側鏈之間可以實現跨鏈，但結算仍然需要在Layer1完成。

同時，Layer1會作為各條側鏈間資產清算，實現互操作性的基石。這樣的網絡結構實際上與波卡「中繼鏈平行鏈」的體系非常類似，不過具體側鏈與主鏈如何錨定、資產如何跨鏈等實際問題的解決完全交由社區。在達爾文主義的視角下，社區最終會在競爭中選出最優方案。

撰文：D1Ventures

D1是一家專注于原生區塊鏈領域的風險投資機構，通過提供全球化的市場洞察、構建跨市場的流動性、提供戰略咨詢和Meme傳播策略，支持加密經濟的未來發展，重點投資的項目包括NEAR、Polkadot、Ethereum、Handshake以及生態上的原生場景應用等。

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