以太坊:公链的乐高进击之路

比特币网络的诞生为区块链的发展拉开了序幕，受限于区块链的不可能三角，比特币以牺牲可扩展性为代价实现更高的安全性和去中心化程度。比特币网络让人诟病的性能激发公链开发者寻求更好的区块链解决方案，区块链的不可能三角成为公链进化和发展不可逾越的鸿沟。以太坊的诞生开创了智能合约型公链的先河，推动区块链向应用型公链演化发展，伴随着Defi盛夏和NFT热潮，以太坊链上交易量的激增导致网络不堪重负，交易费用高昂。以太坊网络可扩展性较差的劣势激发公链开发者寻求更高性能的替代方案，Solona, BNB, Fantom等高性能公链开始崛起，不断蚕食以太坊的市场份额，但高可扩展性是以牺牲安全性和去中心化为代价的。

无论是比特币、以太坊，还是诸如Solona, BNB, Fantom等高性能公链，本质上都属于单片式区块链，涉及的所有操作都在同一个单体内完成，因此需要在安全性、可扩展性和去中心化三者之间进行权衡。传统的单片式区块链，即包括共识、结算、执行和数据可用性都在同一个单体中进行，没有劳动分工，无法从根本上解决链上交易数量级提升带来的可扩展性瓶颈问题。面对区块链扩容客观条件的限制，开发者们摸索出一条行之有效的改革路径，能够在一定程度上解决区块链的不可能三角问题，传统的单片式区块链开始向模块化区块链的方向探索和发展。

HBTC Chain负责人：DeFi是公链生态的重要组成部分，可以促进公链的真正发展和长期价值保障:金色财经报道，在10月21日举办的《金色百家谈 | HBTC Chain打造跨链Dex解决方案》的直播节目中，HBTC Chain负责人Cody表示，DeFi对于公链的重要性不言而喻，优秀健康的DeFi会是公链的护城河，以太坊就是最好的案例。从公链的发展来看，最先大家讲究的是共识算法/扩展性/性能等，最后，我们逐步公链的竞争来到了生态之争，DeFi就是公链生态最好的补充之一。以太坊之所以是以太坊，更多的是以太坊上有足够多的生态应用来支撑其价值，形成了事实上的公链绝对领先地位。DeFi是公链生态的重要组成部分，是能够真正推动公链做更多可以实际落地的应用，可以促进公链的真正发展和长期的价值保障。个人认为，DeFi是完全不同于以往的ieo/ico之类，是实实在在的去促进数字资产的价值转换，对于公链来说，支持DeFi是公链应用落地的必然趋势。[2020/10/21]

以太坊+Rollup

金色沙龙 | 潘超：对于非底层公链的应用层而言，双币机制是必需的:在今日举行的《MakerDAO—双币机制如何取得更大发展》为主题的金色沙龙中，MakerDAO 中国区负责人潘超表示，MakerDAO 系统里有两种代币。一种是稳定币 Dai，一种是治理和权益代币 MKR，可以把 Dai 理解成 Maker 的产品，MKR 是系统的股票。MKR 持有者管理 Dai 系统的稳定，在系统运行良好时获得收益，管理不善时自动兜底。这是一种合理的激励机制。

对于非底层公链的应用层而言，双币机制是必需的。试图用单一的代币捕获和保障整个应用（尤其是金融应用）的价值，要么是目前没有可用的产品，要么是之后没有人对产品负责。[2020/4/22]

以太坊二层扩容解决方案可以看作是最初的公链模块化形式。随着以太坊网络链上交易的增长，主网性能低下导致gas 费用高昂，以太坊二层扩容解决方案应运而生，包括状态通道、Plasma、Rollup、侧链等扩容方案。Rollup作为应用最广泛的以太坊二层扩容方案，通过将复杂计算转移到链下，链上验证的机制提高以太坊主网的可扩展性，能够在一定程度上降低gas 费用。Rollup的本质就是将执行功能从以太坊单片链中解耦出来，由二层来执行，数据可用性、共识和结算仍然在主网进行。Rollup作为公链模块化的最初尝试是成功的，涌现出一批明星项目，如Arbitrum、Optimism、Zksync等。据L2BEAT数据数据显示，截止至7月3日，Arbitrum的链上资金锁仓量达到19.4亿美元，位居Layer 2赛道的绝对龙头位置，Optimism、dYdX的TVL位列2-3名，分别为7.42亿美元和6.19亿美元。

火币七爷：HT与公链的结合会很有想象力:2月29日，火币全球站先后发布公告宣布，火币公链测试网正式上线和火币将再销毁1.5亿枚HT。当天，火币全球站CEO七爷在金色财经线上直播中表示，“HT与公链的结合会很有想象力，具体的规则会在主网上线时进行公示。可以透露一点关于火币公链中HT的场景：可质押特定数量的HT，成为公链超级节点。其他的，这里先留个悬念。如果社区有相关的真知灼见，可以给我们提建议。”[2020/2/29]

但基于Rollup的以太坊扩容方案仍有其局限性。相较于二层扩容的链下数据可用性解决方案，如Plasma，将数据存储在链下的中心化机构或数据可用性委员会（DAC），Rollup具备链上数据可用性，能够获得更高的安全性。相对于以太坊主网的交易费用，二层Rollup的费用显著降低， 但由于Rollup方案将数据以Calldata的函数形式存储在以太坊主网，占用了主网区块空间，因此目前低廉的费用不能支撑二层交易量数量级的提升。如二层扩容方案Arbitrum近期大热的Odyssey活动，链上的交易激增导致gas费用持续飙升，一度超过了以太坊主网的gas费用。究其原因，Rollup面临数据存储成本和链上数据可用性的权衡问题，在当前的Rollup架构上，低成本和链上数据可用性是不可兼得的。

动态 | Kadena公链的主网上线，将进行第三次代币销售:金色财经报道，区块链平台服务提供商Kadena的公共区块链Chainweb本周一正式启动主网，该区块链为类似于比特币的PoW网络。Kadena试图通过将多个PoW区块链编织在一起并发运行来解决可扩展性有限的问题。此外，Kadena还将于11月5日至11月22日举行第三次代币销售，计划筹资2000万美元。将在CoinList上进行两项并排的代币销售。其中一项是面向未经认证的非美国的投资者。一项将作为未来代币简单协议（SAFT）执行，仅对美国境内或国外的合格投资者开放。

该项目由投行巨头摩根大通的前区块链负责人Stuart Popejoy和摩根大通的区块链原型Juno的首席工程师Will Martino共同创立。[2019/11/5]

单片链/Rollup+Celestia/Avail

Celestia的构想进一步推动公链模块化的进程。Rollup将区块链的执行功能解耦，数据可用性、共识和结算仍然在同一单体内实现。那数据可用性能否从单体中分离出来，让以太坊主网只负责共识和结算呢？Celestia给出了肯定的答案，Celestia能够为所有Rollup方案提供单独的数据可用性层，进一步释放了以太坊链上区块的空间。Celestia与以太坊Rollup结合的方案被称为Celestium，Celestium相当于一个无需许可的DAC，通过经济处罚机制保证数据可用性。Celestia上的轻节点能通过数据可用性采样检测不可用的区块，如果存在恶意验证者集合，能有效识别出来。Celestium的安全性强于DAC弱于Rollup，费用会比DAC 高一些，但相对于Rollup显著降低。

动态 | 基于BCH公链的第一个合规稳定币HonestCoin(USDH)今日上线:基于BCH公链的第一个合规稳定币HonestCoin(USDH)今日上线。USDH由HonestNode与美国信托公司Prime Trust联合发行，与美元1:1兑换。（火星财经）[2019/6/11]

除以太坊扩容方案Rollup 外，Celestia能够应用于所有的单片式区块链。在基于Celestia的Rollup架构上，Celestia作为数据可用性层和共识层，职能仅包括保证数据可用性和交易排序，并不验证交易的有效性。搭建在其上的Rollup作为结算层和执行层，负责交易的验证和执行。Celestia和Evmos合作构建的Cevmos架构让模块化更进一步，Evmos作为Cevmos专用的结算层分离出来，进一步提高了可扩展性。Evmos是基于Tendermint共识和Cosmos SDK搭建的EVM兼容智能合约型公链，Cevmos将Tendermint共识替换成Optimint共识，使开发人员能在其上部署模块化的新链Celestia，Evmos作为专用的结算层称为结算Rollup，在结算Rollup上部署Rollup的递归结构，即Cevmos是Rollup的Rollup。

与Celestia类似，Avail是Polygon推出的模块化数据可用性解决方案，提供一个通用的数据可用性层，基于Polygon SDK、Cosmos SDK和Substrate搭建的链都可以应用Avail的扩容解决方案。以上两种数据可用性解决方案在技术实现上并无本质差别，都是通过链上轻节点进行数据可用性抽样来保证数据可用性。Celestia和Avail分别于5月25日、6月29日上线测试网，预计今年都能上线主网。

Dapp困境和公链模块化

从最初的单片式区块链，到将执行层从单体分离出来的Layer 2扩容方案，再到将数据可用性层做进一步模块化的Celestia/Avail方案，公链经过了两轮模块化的升级迭代，本质原因是公链的可扩展性无法满足链上交易日益增长的需求。以太坊上热门的Dapp项目都在寻求转型以提高可扩展性，如Yuga Labs（CryptoPunks背后的团队）、去中心化衍生品交易平台dYdX等，NFT的白名单铸造、衍生品的高频交易都会引起链上交易费用的飙升，严重影响用户的体验。Yuga Labs和dYdX都选择构建主权链以提高可扩展性，值得一提的是dYdX已从以太坊迁移到二层Starkware，可扩展性仍然无法满足用户的需求。

但Dapp通过构建独立的应用链提高可扩展性可能并不是最优解，Dapp转型应用链存在以下几点问题：1）安全性问题。Dapp的安全性由底层的公链决定，而应用链的安全性由其自身链上的验证节点保证，安全性不如底层公链；2）可组合性问题。如原本构建在以太坊的Dapp转型成独立的应用链，会限制其与以太坊上其他Dapp的连接，丧失了可组合性。以太坊Rollup与Celestia的组合将很大程度地改善以太坊上Dapp所面临的可扩展性问题，阻断以太坊上这场热门Dapp的逃离潮。随着越来越多公链模块化方案的提出，公链的底层基础设施也将不断趋于完善，Dapp也将终止这场“实验性”的大迁移。

作者：yyy

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