ARK: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_ImpactMarket

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）。

Pixel Vault：將加快剩余PUNKS的解鎖進度:金色財經報道，Pixel Vault官方賬號發布推文稱，為了迎接GG，將加快剩余PUNKS的解鎖進度。所有剩余的PUNKS代幣將一次性分配完畢。加速PUNKS分配將根據注資時間加權計算。獲得資格的快照時間為24小時。任何在快照之后投注的PC1將沒有資格獲得剩余PUNKS的分配。Pixel Vault絕不會分享“驚喜”空投或索賠的鏈接。單擊任何鏈接時請務必格外小心。[2023/8/10 16:16:35]

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

韓聯社：Do Kwon曾在逃亡期間拒絕美國的司法管轄權:4月4日消息，Terraform Labs首席執行官Do Kwon曾在逃跑期間拒絕美國的司法管轄權。

該媒體稱，Do Kwon和Terraform Labs曾要求美國最高法院將提交上訴請求的截止日期從去年8月18日推遲30天至10月6日。在提交給美國最高法院的文件中，Kwon的律師提出抗議，稱“雖然Terraform是一家新加坡公司，Kwon也是新加坡居民，但第二上訴法院承認了美SEC的屬人管轄權。Terraform大部分業務基本上都是全球性的，并不專門針對美國。SEC的行動違反法律，和其他法院的決定也相沖突。”

此外，Kwon的律師還要求延期提交上訴申請，美國最高法院是否真的接受了延期請求，或者Kwon是否真的提出了上訴，目前還沒有得到證實。但去年8月中旬，Do Kwon在接受采訪時稱其已搬至新加坡，并表示會配合韓國檢方的調查。9月初，Do Kwon偷偷離開新加坡，經阿聯酋迪拜前往塞爾維亞，9月底，國際刑警組織發現其逃亡一事而發出紅色通緝令。有人認為，Do Kwon的這些行為系發出“煙霧彈”來確保逃跑所需時間，也可被解讀為Do Kwon否認了美國當局的管轄權，意圖在未來降低處罰力度。（韓聯社）[2023/4/4 13:43:21]

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。

以太坊Layer2上總鎖倉量回升至47.7億美元:10月24日消息，L2BEAT數據顯示，以太坊Layer2上總鎖倉量（TVL）回升至47.7億美元，7日漲幅達1.98%。

其中鎖倉量最高的為擴容方案Arbitrum One，TVL約24.3億美元，占比50.95%；其次是Optimism，鎖倉量為14.7億美元，占比30.82%；第三為dYdX，鎖倉量為3.67億美元，占比7.69%。[2022/10/24 16:36:59]

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

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。

安全團隊：發現一虛假審計網站:據CertiK官方推特表示，社區成員正就虛假審計網站與他們聯系，CertiK官方表示與“https :// manapool-eth[.]net/ ”沒有任何關系，希望用戶認準certik.com網址，保持警惕。[2022/9/12 13:24:08]

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。

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；

CFTC將成為主要的加密貨幣監管機構:金色財經報道，由 Debbie Stabenow擔任主席的參議院農業委員會準備提出一項法案，賦予 CFTC 對被視為數字商品的加密貨幣的“專屬管轄權”。2022 年的《數字商品消費者保護法》將創建“數字商品”的定義，其中將包括比特幣和以太坊等加密貨幣，但不包括任何可能是證券的東西，從而使 CFTC 能夠監督數字商品交易并強制注冊數字商品平臺，根據賬單的逐項細分。該法案的大部分內容都致力于詳細說明這些數字商品經紀商將如何受到與傳統金融同行類似的對待。目前，大多數加密貨幣交易所都在州一級受到監管，沒有明確的聯邦注冊或監督指南。CFTC 的對應機構 SEC 表示，上市數字證券的加密貨幣交易所應被視為國家證券交易所。

早些時間報道，美參議院擬將比特幣和以太坊視為商品由CFTC監管。[2022/8/3 2:57:18]

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。

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ROLLROLARK以太坊幣今日價格行情人民幣TROLLTROLLERImpactMarket

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