礦工必讀之如何有效地解決ETH網絡擁堵？Layer2方案的產生和運作_NAR:ARK

在為提高以太坊用戶體驗方案上，以太坊的升級一直都沒停止過，無論是之前的柏林硬分叉寫入的以太坊區塊擴容提案，還是即將到來的倫敦分叉銷毀基礎費提案，足以證明以太坊的未來確實讓人充滿期待。

目前我們使用的以太坊版本依舊是1.0.我相信參與過挖以太坊的礦工都知道，1,0以太坊處理事物是有限的，原因在于在計算，存儲和事物這三塊都有大量的成本支出，而區塊空間也是有限的，所以極易造成網絡擁堵，因此目前在對于如何緩解主網壓力，比較火的一個提案就是layer2方案，我們該如何去理解它里面的內容呢？如果您對以太坊內部有一定的了解，相信你也很容易看懂下面的內容。

數據：中國的比特幣礦工占全球BTC挖礦總算力分布的 21.1%:5月17日消息，根據劍橋比特幣電力消耗指數 (CBECI)，截至2022年1月，中國成為第二大比特幣算力提供商。數據顯示，截至2022年初，中國的比特幣礦工占全球BTC挖礦總算力分布的 21.1%，僅次于美國，美國的算力占全球總算力的 37.8%。中國曾經是全球最大的比特幣挖礦國家，2019年當地BTC算力占比超過75%。（Cointelegraph）[2022/5/17 3:22:24]

簡單的來講：在layer2方案中，有三個匯總是討論的最多的，分別是樂觀匯總，零證明(zkrollup）和私人匯總(privaterollup)，其中第三個暫時先不討論，本文只針對第一種和第二種來重點討論。

數據：單周以太坊礦工收入再次超過比特幣礦工:以太坊礦工的上周的日均收入為7700萬美元，超過比特幣礦工（6700萬美元）。今年以來以太坊礦工收入高于比特幣的情況較為頻繁，主要原因是，以太坊價格大幅上漲，另一個關鍵原因是網絡的交易費用飛漲。目前，以太坊礦工的收入有40%來自于Gas費用。但隨著以太坊改進提案（EIP） 1559在今年7月生效，一部分費用將被送到網絡本身而不是礦工。（The Block）[2021/5/13 21:57:15]

以太坊升級至2.0版本后 礦工可能將礦機切換到其他網絡:隨著今年以太坊網絡升級到2.0版本，共識機制將完全轉為pos模式，這將對礦工產生巨大影響。礦工的選擇有兩個，一是出售挖礦設備買入ETH來適應POS的抵押機制；二是將礦機切換到其他支持GPU礦機的網絡，一名礦業專家表示后者可能是首選。（cointelegraph）[2020/6/13]

1，optimisticrollup。簡單的理解就是在主以太坊網絡外部建立另一個以太坊系統A，A也具有主以太坊的事物和智能合約，A會定期把事物廣播到以太坊合約上，當然這些事物只能通過A來廣播，這樣子有個好處，就是主網可以把一批數據提交出來給外網處理用于緩解主網的壓力，通過那么就可以大幅降低了發布一個區塊的開銷。但是我們也知道，智能合約如果沒有特殊命令是不會去判斷這些事物的有效性的，比如我覺得提交的事物不準確，可能會讓我有額外的支付開銷，我可以通過發送一個“欺詐證明”的命令讓主網智能合約可以使用該rollup已經發布的數據來驗證被指控的事務的有效性。一旦被證明是惡意行為，那么發布了這個optimisticrollup區塊的主驗證者就會損失他們事先鎖定的以太幣。不過這個過程需要花費大約一周左右，處理慢也有可能導致資金凍結。

政策 | 紐約希望通過低電價來吸引礦工投資:紐約州批準了一套新的公用事業費率，旨在吸引加密礦工進一步投資該州。在新的框架下，紐約州北部已利用低電價促進加密礦工與公用事業供應商談判合同。[2018/7/15]

2，zkrollup。零知識證明，可以給大家簡要的概括下，官方的解釋我也是看了很久了解它的一個邏輯。以太坊可以通過一個二級的網絡去完成，layer2將事務連帶相關的有效數學證明一起廣播到主網上。一批的L2事務都被匯總成一筆發往主網某個智能合約的事務。好處在于，存儲項更新和開銷都從以太坊主鏈上移除了，而且，也不需要樂觀地假設廣播出來的事務是正確的，只要證明是有效的，你就知道這些事務是有效的。

可以通俗的理解就是我去外面找一個供應商或者是外包團隊這樣的第三方，這個第三方必須要有大量的計算資源才有資格，它們和礦工一樣，當所需要的計算資源越多時，有能力的供應商會越來越少，因此生成一個零知識證明的計算開銷很高，理論大約是直接運行這段計算的100萬倍，實際上可能會更高。

相對于樂觀匯總，也就是optimisticrollup，zk的優勢在于它不需要提供欺詐證明，也就是說后者轉賬取款速度會更快。不過zk是由SNARK系統語言編譯的，而以太坊虛擬機對SNARK并不兼容，因此想要用好zkrollup，我們必須要用到更高級的編程語言才可以兼容EVM。以太坊的升級主要是希望更多內容能夠兼容EVM。

從以上的內容我們可以看出，以太坊的升級之路離不開許多人的無私奉獻和出謀劃策，雖說任何方案都不是十全十美的，但至少能構造出這樣的方案也代表著以太坊也在不斷的進步，或許將來有一天我們可以在許多方案中集合出一個最完美的方案出來出來優化以太坊網絡，讓我們拭目以待。Billions項目組

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