金色硬核 | 初學者指南：一文讀懂以太坊擴容方案_以太坊

以太坊是一個單片區塊鏈：它提供自己的安全性，執行自己的交易，并維護自己的數據可用性。?

然而，這種傳統類型的區塊鏈——提供自己的安全、執行和數據可用性層的鏈——由于其“全能”方法而面臨固有的局限性。?

這些限制可能會導致用戶的高交易成本。

這是因為，以太坊執行層稀缺的區塊空間加上不斷增長的網絡使用需求導致交易擁堵，從而推高了交易成本。?

換句話說，單片區塊鏈一次只能支持這么多交易。?

為了解決這些限制，開發人員和研究人員近年來率先推出了一系列不同的擴容解決方案。這些方案有不同形式和容量，但絕大多數作為以以太坊為中心的執行層，提供廉價且快速的加密交易。?

本文的這些擴容解決方案已經可以嘗試，更多的正在路上。為了趕上正在發生的一切，讓我們深入了解并把握當代以太坊擴容場景的脈搏！?

鏈下與鏈上擴容

金色晨訊 | 11月22日隔夜重要動態一覽:21:00-7:00關鍵詞：習近平、G20、Pickle Finance、USDT增發

1.習近平：G20要以開放包容方式探討制定法定數字貨幣標準和原則；

2.南非金融監管機構提案將加密貨幣資產視為金融產品；

3.Pickle Finance因漏洞損失近2000萬美元；

4.Tether公司新增發2.5億USDT；

5.以太坊2.0存款合約地址余額突破19萬ETH；

6.Peter Schiff：通過PayPal購買BTC的人都是在信任第三方來存儲BTC；

7.比特幣小幅震蕩，以太坊突破540美元，主流幣普遍上漲。[2020/11/22 21:38:22]

以太坊社區同時采用鏈下和鏈上擴容策略。?

鏈下擴展是指為以太坊等底層區塊鏈提供外部執行的任何創新。人們將這些創新稱為二層，簡寫“L2”，即在1層之上工作以優化“L1”復仇的能力。

金色相對論 | 陳曉華：鏈改的精髓就是構建區塊鏈生態，打通生態鏈的數據共享問題:在今日舉行的金色相對論中，針對“區塊鏈的發展又將為經濟社會帶來怎樣的變化”的問題，中國移動通信聯合會區塊鏈專業委員會主任委員陳曉華表示，區塊鏈產業鏈涉及多方上下游主體，覆蓋到數據的采集、傳輸、使用等全流程，在以往的數字化產業實踐中，存在數據信息孤島、無法實時互聯互通、數據查證信任等弊病。而基于區塊鏈，可實現產業鏈相關參與方按照既定的流程和規則，以安全、可信、準入的方式實現數據的采集、傳輸、使用等。通過為人、機構、甚至于設備分配一個專屬區塊鏈身份，再將生產組織邏輯寫成既定規則的智能合約，以智能合約保障相關數據信息的高效、有序流轉。產業應當積極的在以上各方面采取主動，布局上下游，做好基于區塊鏈技術的產業鏈的建設。

對于企業而言，區塊鏈或許能發揮最大價值，也就是我們談的鏈改，鏈改的精髓就是構建區塊鏈生態，打通生態鏈的數據共享問題，通過區塊鏈+通證+共識社區，構筑基于信任、激勵、組織三大機制的治理邏輯，是數字時代百年財富新模式的不竭動力！利用區塊鏈技術可以優化企業管理模式，提升效率降低運營成本，升級企業供應鏈，協助企業核心技術研發能力強化及轉型升級起促進作用。最終實現企業間信息和資源的增值發展和高效利用，形成“滾雪球”式不斷壯大的區塊鏈價值鏈。[2020/6/2]

鏈上擴展是指對區塊鏈進行直接修改，以提高其吞吐量。雖然rollup和vslidium等鏈下擴展資源將在短期內擴展以太坊，但網絡的長期擴展補充將是分片，即將以太坊L1拆分為具有共享安全性的多個鏈。?

金色財經挖礦數據播報 | BSV今日全網算力下降2.37%:金色財經報道，據蜘蛛礦池數據顯示：

ETH全網算力175.855TH/s，挖礦難度2191.26T，目前區塊高度9919183，理論收益0.00798309/100MH/天。

BTC全網算力112.070EH/s，挖礦難度15.96T，目前區塊高度627091，理論收益0.00001575/T/天。

BSV全網算力1.359EH/s，挖礦難度0.20T，目前區塊高度631635，理論收益0.00066231/T/天。

BCH全網算力1.765EH/s，挖礦難度0.25T，目前區塊高度631877，理論收益0.00051005/T/天。[2020/4/22]

深入理解L2

圖片來自redditor用戶emkoscp

金色晚報 | 4月21日晚間重要動態一覽:12:00-21:00關鍵詞：阿根廷、工行、Libra、Lendf.Me

1. 阿根廷央行測試基于區塊鏈的新型清算系統；

2. 工行發布《區塊鏈金融應用發展白皮書》；

3. 美國國會議員：盡管Libra進行了改造，但仍然是證券；

4. 研究分析：基于以太坊的穩定幣總市值增長95.38％；

5. Lendf.Me將被追回資產轉移至新地址，以便未來進行資產返還；

6. OneCoin訴訟案件原告向法官申請繼續進行審理進程；

7. 浙江金華搗毀一利用“比特幣” 洗錢犯罪團伙；

8. 區塊鏈協會支持Kik公司 稱SEC在混淆概念且Kin代幣并非證券；

9. 研究員：1.86％的穩定幣PAX被用于龐氏騙局MMM互助金融。[2020/4/21]

Rollups

rollup是一種擴容解決方案，它在其自己優化的執行層上執行交易，但將其交易數據發布到以太坊。這樣，rollup就直接繼承了以太坊的安全保證。?

金色財經現場報道 中國信息通信研究院高級工程師：公有鏈并不適應我國法律規定:金色財經現場報道，在2018大數據產業峰會上，中國信息通信研究院高級工程師卿蘇德就公有鏈能否商用部署作出回答，卿蘇德表示，根據我國《信息系統等保要求》，公有鏈的技術架構并不能適應國家的相關規定。《金融行業等保標準》對這些要素的要求更高，所以在國內聯盟鏈比公有鏈更適合一些。[2018/4/19]

具體來看，主要有兩種類型：zkrollups和optimisticrollups。??

Zkrollup使用zk-SNARK將許多鏈下交易“匯總”為一個可驗證的批次交易。這些小的有效性證明然后被有效地發布到以太坊區塊鏈。鏈下執行+通過zk-SNARKs臉上數據=zkrollups。?

Optimisticrollups也將許多鏈下交易“匯總”成批次交易，但不使用零知識證明。這些rollups“樂觀地”假設交易是有效的，除非通過所謂的欺詐證明成功挑戰。鏈下執行+鏈上數據+欺詐證明=optimisticrollups。?

目前的Rollup有：

ArbitrumOne

Loopring?(zkrollup)

Optimism

PolygonHermez

zkSync

Validiums

另一種類似rollup的擴容解決方案是validiums。?

Validiums的功能類似于zkrollup，因為它們依賴零知識證明來批處理和執行交易。然而，與zk?rollups相比，validiums保持其鏈下數據的可用性。這種方案使這些擴容解決方案具有很高的性能，但在一定程度上也具有托管性。?

Sorare是！

換句話說，鏈下執行+零知識證明+鏈下數據=validiums。??

Validium項目有：

DeversiFi，當前最大的基于Validium的去中心化交易所。

ImmutableX，以NFT為中心的L2

Sorare，一款由validium驅動的夢幻足球游戲

Volitions

Volitions是混合擴容解決方案，讓用戶能夠在“zkrollup模式”和“validium模式”之間進行選擇。?

在實踐中，這意味著Volitions的用戶可以鏈下執行交易，同時選擇鏈上或鏈下的數據可用性，即通過以太坊或通過validiums。?

側鏈

在以太坊的背景下，側鏈是與以太坊兼容的區塊鏈。?

它們可以是獨立的區塊鏈，例如BinanceSmartChain(BSC)，或者更普遍的是，它們可以是明確迎合以太坊用戶的定制區塊鏈，例如Polygon的側鏈。這些鏈與以太坊的兼容性源于它們對以太坊虛擬機(EVM)的支持。?

因此，側鏈可以作為以太坊L1的外部執行層，即使它們不直接繼承以太坊的安全保證。一些項目，比如Polygon的側鏈，通過向以太坊提交檢查點來模糊這種區別。?

側鏈項目有：

Polygon?

xDai

Ronin，NFT游戲AxieInfinity的定制側鏈

狀態通道

Connext：以太坊最著名的狀態通道項目之一。

狀態通道是一種以多重簽名智能合約為基礎的鏈下擴容解決方案。ETH等可以鎖定在這些合約中，用于在用戶之間創建雙向支付渠道。?

換句話說，這些頻道就像一個“打開的標簽”。用戶可以在彼此之間進行100次鏈下交易，然后關閉他們的標簽并支付賬單，就像通過向以太坊發送最后一筆關閉交易一樣。許多交易可以通過狀態渠道簡化。?

狀態通道項目：Connext

Plasma

Plasma鏈是像optimisticrollups一樣依靠欺詐證明的擴容解決方案，但保持鏈下數據的可用性。作為L2研究最早的領域之一，Plasma實現未能獲得與后續的擴容解決方案一樣多的吸引力。?

什么時候分片？

圖片來自trent.eth

以太坊開發社區預計在未來幾年內推出分片。?

此更新將在64個新的“分片”或鏈中傳播以太坊以前孤立的協議。通過以這種方式分配區塊鏈的網絡負載，以太坊橫向擴展的L1將大大提高交易延遲和吞吐量能力。?

值得注意的是，正如以太坊創建者VitalikButerin之前強調的那樣，“分片和Rollup的擴容收益成倍增加”?。總之，這些創新將使以太坊能夠輕松支持數十億用戶。?

以太坊擴容的未來是模塊化的

直到最近，以太坊一直是一個單片區塊鏈，其安全性、執行力和數據可用性都依賴于自身。?

我們現在開始看到的，以及我們將看到更多的未來，是以太坊正在成為一個模塊化的區塊鏈。也就是說，我們將看到以太坊越來越依賴外部執行層和外部數據可用性層來提升其基礎能力。

我們上文已經討論了這些早期外部執行層的樣子，從rollup到側鏈。同樣值得注意的是，像PolygonAvail這樣的定制數據可用性鏈也將在擴展模塊化區塊鏈未來的可能性方面發揮重要作用。?

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