以太坊:Layer2 对加密世界到底意味着什么？

早在一年之前，以太坊就出现了网络拥堵和gas费用高昂的问题，那时候Layer2的概念就一直在被提及。只不过在那个时候，L2带给我们的感觉，更像是以太坊为了和其他公链竞争市场，而做出一种的抵御手段。然而到如今，L2的话题越来越热，L2对整个加密世界的意义似乎也不再只是作为以太坊的“防御机制”了。

不可能三角与单片式区块链

首先，让我们追本溯源，从区块链不可能三角说起。

区块链的不可能三角问题指出，由于技术上的限制，你只能同时提升区块链三个属性中的两个，必须牺牲其中一个属性。

这三大属性分别是：

1.去中心化：网络节点数量；是否有中心节点；

2.安全性：攻击网络的难度；

3.可扩展性：系统的数据吞吐量及TPS。

此外，实现这三大属性需要相应的底层组件，分别是：

1.共识：提供安全性，并界定存储数据的真实性。

2.执行：将旧状态转换为新状态，这个过程需要通过计算执行完成。

3.数据可用性：通过主链保证被引用的数据(构成区块N的所有数据)的真实性。

BTC在设计之初，就是因为看到了中心化机构的信任风险，所以选择了足够的去中心化程度，同时作为一套金融支付系统，也需要足够的安全性，所以不得不放弃了扩展性。而在此之后的所有公链，大都选择了POW机制，目的就是要足够的去中心化并且安全，所以扩展性都很差，因此使得区块链的普及一直是个难题。

知情人士：Taylor Swift同意与FTX合作，但FTX放弃了:金色财经报道，据一位知情人士透露，Taylor Swift可能与已破产的FTX加密货币交易所达成了合作伙伴关系，经过几个月的讨论，FTX高管决定不完成该交易。据报道，这笔交易价值1亿美元。[2023/7/7 22:22:52]

其实我们一直以来受到不可能三角的束缚，主要原因就是目前大多数区块链都试图在L1(主链)上同时完成共识、执行和数据可用性这三件事，所以才造成了如今的困境。

为了安全性和去中心化，我们减少了区块空间的供应，并降低节点的硬件要求，使所有人都可以参与到网络中来成为节点，但这样也延长了交易时间，使得扩展性很差。

但是如果减少节点数量，虽然少了一堆计算机来进行冗余的计算工作，但也意味着，我们只能信任少数的几个节点，去中心化程度便被削弱了。

总之，在过去的10年里，为了保证区块链的中心化和安全性，我们已经达到了其可扩展性的极限。

这种同时要负责共识、执行和数据可用性三个底层组件的区块链，我们称之为做单片式区块链，单片式区块链的路似乎已经走到了尽头。

Rollups方案与模块化式区块链

那么让我们转换一下思路，让负责共识的只负责如何做好共识，让执行交易的专门负责提高交易效率，大家分工合作，这样是否能解决单片式区块链“不可能三角”的困境呢？

Base通过一系列安全审核为主网启动做准备:金色财经报道，Base是由加密货币交易所Coinbase开发的第2层区块链，已完成一系列安全审核，准备推出其主网，目标是在未来几年吸引多达100万新的加密用户。Base是与Optimism合作构建在OP堆栈上的，于2月份发布。据一份新闻稿称，为了测试区块链本身和OP堆栈的安全性，Coinbase委托其协议安全团队进行了为期六个月的内部审计。Coinbase表示，该团队审核了Optimism在第1层和第2层的所有预部署和智能合约，以识别潜在的安全风险漏洞。[2023/6/30 22:09:18]

我们用以太坊L2的Rollups方案来举例说明一下。

L2会创建一个独立于以太坊L1的链下交易执行环境，并在处理完交易之后更新L1的状态。此外，Rollups可以将执行层的交易速度提升两个数量级，同时降低交易成本一个数量级，同时无须承担维护共识和数据可用性的成本。

具体来说，Rollups通过将交易批次压缩，不定期地向以太坊主网发布单个状态根更新，该状态根更新包含了发生在Rollups层的许多交易的结果。

Rollups的L2不需要关注共识和数据可用性，只需要专注于提高交易效率,因为Rollup网络在任何时间都仅需极少数的节点处于活跃状态，所以其维护成本很低，但是也不必担心其安全性和去中心化问题，因为Rollups以加密的方式与以太坊L1紧密关联，由以太坊L1来负责安全性和去中心化。

V神：反对将外部应用程序和协议过度加载到以太坊共识中:金色财经报道，以太坊联合创始人Vitalik Buterin发布一篇《不要让以太坊的共识过载》的相关文章。Vitalik表示，以太坊网络的共识是目前安全性最高的加密经济系统之一。价值1800 万枚ETH（约 340 亿美元）的验证者每 6.4 分钟完成一个区块，运行许多不同的协议实现以实现冗余。如果加密经济共识失败，无论是由于错误还是故意的 51% 攻击，由数千名开发人员和更多用户组成的庞大社区都会仔细观察，以确保链正确恢复。一旦链恢复，协议规则确保攻击者可能会受到严厉惩罚。

Vitalik称，反对将外部应用程序和协议过度加载到以太坊共识中，因为这会对生态系统造成高风险。虽然重复使用验证器进行其他目的是低风险的，但试图招募以太坊社交共识来实现应用程序自身目的是高风险的，并且应该受到抵制。

Vitalik还建议采取逐案解决这些问题的方案，例如不完全基于加密经济学原则去中心化预言机或者基于验证器投票而非依赖L1共识进行恢复操作。[2023/5/22 15:17:45]

这种架构的区块链，我们把它叫做模块化式区块链。

简单来说，模块化区块链的意思就是把目前L1主链要同时负责的共识、执行和数据可用性这三个底层组件进行拆分，让每个层面只专注于提升属于自己这个层面的工作效率，从而实现分工，形成模块化的形式。

报告：欧洲必须对数字商业模式更具吸引力才能增强欧洲竞争力:金色财经报道，支付服务领域领导者Worldline参与了题为“Tokenise Europe 2025：Initiative aims to drive tokenisation”的报告的编写。报告显示，欧洲必须对数字商业模式更具吸引力才能增强欧洲竞争力。成功的代币经济有可能在许多行业创造新的服务和商业模式。然而，代币化对欧洲的重要性，即将实物资产（数字或其他）转移到区块链，通常被低估了。

由于分布式账本（如区块链）技术的突破，代币化已在许多领域得到普及，可以涵盖许多用例，例如使用数字汽车钱包、稳定币或未来的数字欧元进行支付，创建数字孪生体和数字 ID，确保 M2M 安全沟通。[2023/1/24 11:28:21]

事实上现实生活中我们就有类似的运行模式。比如我们常用的支付宝和微信，它们作为平台就像是L2一样，负责执行交易，而我们银行卡上的现金的结算及安全性保障，实际上是由商业银行的系统负责的，商业银行就像是L1。

模块化的形式能大幅提高我们的交易效率。

以太坊的模块化

我们在上面阐述了以太坊模块化的第一步——Rollups，接下来我们来看看另外两步——POS以及Sharding。

通过PoS机制，以太坊不再需要特定的计算机来负责网络安全。现在理论上所有计算机都可以用于负责网络安全。

横琴粤澳深度合作区布支持元宇宙产业发展十方面税收措施:11月7日消息，近日，横琴粤澳深度合作区财政局、税务局、经济发展局联合发布关于支持元宇宙产业发展十方面税收措施的通告。根据《通告》，与发展元宇宙有关的产业行业，如5G、人工智能、区块链、XR等，可对照合作区企业所得税15%税率优惠政策9大类150项优惠目录，申报享受税收优惠。对国家需要重点扶持的高新技术元宇宙企业，可享受减按15%的税率征收企业所得税。对于在合作区工作的元宇宙相关行业从业人员来说，符合高端人才和紧缺人才条件的，个人所得税负超过15%的部分予以免征。在合作区工作的澳门居民，个人所得税负超过澳门税负的部分予以免征。[2022/11/7 12:27:51]

目前以太坊的PoS信标链，将运行一个验证节点的经济成本降低至32ETH和一台计算机，这增加了区块链验证者的潜在总数量。虽然32ETH的成本依旧比较昂贵，但这已经比最小可行的POW挖矿(起步要数百万美元)低了一个数量级。

而且，像Lido和Rocketpool这样的去中心化质押池或第三方项目方，都允许用户将任意数量的ETH聚集起来进行质押，使得32ETH的限制不再成为硬性条件，这增加了潜在验证者的数量，也同时加强了以太坊网络的去中心化程度。

另外，转POS之后，有1000万枚ETH被质押进来才算安全的情景也有真的有望实现了——质押1000万枚ETH，每名验证者质押32ETH，这就相当于网络中会有312500名验证者。

当ETH完成转POS之后，整个网络将拥有一个模块化的安全资源池，形成一个强大的共识层，并且足够的去中心化，可以演进为一个提供共识层的基础设施。

Sharding允许在更多的分片链上进行安全性再分配，而不是将整个系统的安全性完全集中在一条链上。因为让30万名验证者来保护一条单片式区块链，是一种低效的资源配置方式。而如果将这些验证者分配至多条分片链中(第一阶段将上线64条分片链).

以太坊L1可以通过在每条分片链上分配约4,500名验证者，从而创造出18个单片式以太坊的规模。

转POS之后的信标链是系统资源的调度员，通过随机抽样，信标链将每名验证者分配至特定的分片链中，让其在该分片链中负责验证工作；而且所有验证者会在每个epoch(约6分钟)重新被打乱顺序再次随机分配。总的来说，分片使L1中可用的区块空间最大化！

模块化设计的美妙之处在于，每个模块的优化都会放大其他模块的优化。

通过POS增加了网络的去中心化，进而增加了以太坊上的分片数量；

在以太坊L1上增加更多的分片，这能够使得L2的Rollups的数量提高一个数量级；

Rollups规模的增长将带来新的可行的链上交易类型，这最终将增加Rollups向L1支付的总体费用；

Rollups上发生的净交易活动越多，购买L1区块空间时所支付的总费用就越高，L2之间就会引发Gaswar,会引发增加计算资源的需求，同时在不增加额外通胀的情况下网络增加更多的计算资源

这些计算资源可以用于创造更多的分片，更多的分片又意味着更快的交易速度。

分片与Rollups的结合把计算资源变成网络的资产，而不是负债。

模块化区块链的经济可持性

模块化之后的以太坊，除了在技术架构上具备可行性之外，在经济上也同样具备符合常识的可行性。

加密经济体系通过使用交易费和增发新币来支付给网络的安全性提供者(POW矿工或POS验证者)报酬。

区块链网络能够收集的交易费越多，那么它需要增发的新币数量也就越少，整个网络的通胀率就越低，最终这个币就会越有价值。

我们可以对比一下Polygon、Solana和ETH通货膨胀和手续费消耗：

Polygon的PoS网络每天收集约5-10万美元的交易费，也即每年1800–3600万美元；但与此同时，Polygon正在分配超过4亿美元的年通胀奖励；

Solana的POS网络每天收集的交易费在10万美元左右，也即每年3600万美元；但Solana正在发放更令人震惊的40亿美元年通胀奖励；

对比ETH在POW机制下，每天收集的交易费在6000万美元级别，年化大概就是220亿美元；同时，ETH每年的通胀奖励大约是200亿美元。

而且，ETH转POS之后，通胀率更低，预期每年的通胀在57万至100万ETH左右，通过对比可以看出，长期来看，以太坊在模块化之后其经济可持续性能力是增强的，市场竞争力也更强。

对Layer2的未来预测

Rollup这种将执行交易环境从主网剥离出来的操作，把ETH划分成为了共识模块和交易模块，这就为市场创造了巨大的想象空间。由此，我们在当下Rollups作为最理想的网络解决方案的前提上，对未来的市场行情做出了推测：

2022年将会是L2元年，会有众多团队开始创建自己的L2，以扩大市场规模，L2网络完全无需担心共识/安全层的巨大维护成本，它们需要做的就是向以太坊L1支付用于存储证明(proofs)和数据的Gas费用，从而为自身提供安全性保证，这样它们就可以集中所有注意力来改善自身的执行/计算过程.

其次，链下的环境十分有利用Rollup进行快速的迭代更新，这样的架构让新技术和成本效率优化功能可以更快的部署起来，而且，Rollup形式的L2比起很多号称ETH侧链的项目，拥有正统性；比起很多EVM的公链，又拥有以太坊带来的安全性和去中心化程度，所以L2的市场有着极大的潜力。

随着市场进一步推进，会有一些L1侧链或老牌公链们，发现竞争力不足，只能抛弃他们成本高昂的共识层和数据可用性层，转型为以太坊的L2，轻装上阵，专心经营自己的生态，币价迎来一波回春（通过转变成为以太坊上的L2网络.

它们不仅可以继续保留自己的原生代币、社区、应用等等，还将从整个以太坊生态系统中获益，同时还不必担心共识/安全层）。

再继续，一定会有web2的互联网大厂入驻，因为Rollup的这种运营方式，对于web2时代的他们而言不能更熟悉了，他们会用这样的方式快速进入Web3时代，然后专心打造自己的优秀应用，不再担心安全性和去中心化程度。

未来4年，下个周期，还会上演“公链”大战，技术、资本、用户、文化等等这些话题还会反复讨论，但这时候的主角就不再是L1们了，而是L2；一定会有顶级的RollupL2生态繁荣起来，估值提升到千亿美元级别；继而资本会把所有L2的估值拉高到百亿美元上下。

最后，以太坊会逐渐演化为一种云端的区块链底层基础设施，为这个世界提供久经考验且用巨大经济成本构建出的强大共识层，提供安全和去中心化，所有的Rollups向其购买昂贵的区块打包费用以完成链上结算，由此，大家会逐渐接受以太坊成为未来历史上第一个公用的中立的全球结算网络。

来源：金色财经

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