研報：坎昆升級——Layer2 Rollup將迎來爆發_ROL:ETH

目錄●引言●坎昆升級●以太坊的擴容之路○以太坊之外的擴容：L2Rollup○以太坊之內的擴容：L1分片○EIP-4844●深遠的影響●Layer2Rollup將迎來真正的爆發●總結●參考文獻引言

期待已久的上海和卡佩拉升級已經順利完成：終于可以提款了！這也是以太坊區塊鏈繼去年由POW成功過渡到POS的又一大步。那么沿著以太坊路線圖的安排，下一步又是什么呢？

坎昆升級

遵循使用devcon城市名稱進行升級的慣例，以太坊下一次升級將是坎昆升級。目前，從以太坊github上也可以看到，“cancun.md”已經被創建并維護。

實際上，以太坊上海升級除了解鎖質押可以提款以外，原本還考慮包含了其他改進提議，比如關于“proto-danksharding”的改進提議EIP-4844。但是為了降低延誤，在去年12月的核心開發者大會中，以太坊核心開發者達成一致，決定上海升級主要包括取款、小部分EOF等，這些只要不耽誤取款即可。而在上海升級中被推遲的“EIP-4844”將成為以太坊下一次升級“坎昆升級”的中心。

來源：以太坊路線圖

目前，坎昆升級，除了已經被確認包含的EIP-4844之外，還有一些其他納入考慮的EIP，詳細的內容，大家可以關注這里：cancun.md

以太坊的擴容之路

2022年，Aptos、Sui等新公鏈高調宣發，超越以太坊TPS打造高性能公鏈，這給以太坊社區帶來了很大壓力。一直以來，由于可擴展性不足而導致的高昂gas費，一直困擾著以太坊，也經常被大家吐槽。所以，無論是來自外界的競爭壓力，還是內部的用戶體驗，以太坊的擴容都被迫在眉睫。

美股基本平開 Meta漲逾2%:金色財經報道，美股基本平開，道指漲0.04%，納指跌0.04%，標普500指數漲0.01%。Meta漲逾2%，公司正計劃新一輪裁員，最早將于本周進行，預計將會影響數千名員工。[2023/3/7 12:47:47]

隨著以太坊的進一步升級和發展，目前擴容方向主要有兩個：

1.使用Layer2擴容，目前主流為rolllups，是將交易批處理在一起，并將交易輸出發送回以太坊，這種方式允許以太坊在不處理交易的情況下驗證其正確性。Rollup又分為兩種：一種是zkRollup，采用零知識證明；一種是OptimisticRollup，采用欺詐證明。(PS:在之前的發展中Layer2的技術還有狀態通道、側鏈、Plasma，不過都逐漸凋零了。)

2.在Layer1使用分片擴容，這里分為三個步驟去實現，Pro-Danksharding(EIP-4844)、提議者-構建者分離、完整分片。

這兩個方向，一個是從執行層面在鏈下進行擴容，一個是從數據角度在鏈上進行擴容。這兩個方向并不是獨立并行的，而是相輔相成的。或者說，以太坊L1的分片擴容是為了將Layer2Rollup的費用降得更低。

以太坊之外的擴容：L2Rollup

Rollup，匯總，顧名思義，是把一堆交易打包匯總后，放到以太坊主鏈以外去執行，再將其執行結果和交易數據壓縮以后發回到L1。

通過這種打包匯總數據在鏈下執行，今天的Rollup交易費用已經比以太坊L1便宜3-8倍了，可事實上，目前L2的交易費用仍然大大高于Solana和Polygon等“低費用”鏈。

Rollup的交易費用瓶頸在哪兒呢？

以太坊L1資源昂貴，所以將執行移出到L2，使用L2上的計算和L2的存儲，這樣一來，L1的執行和狀態存儲的成本自然就降低了。但是，由于L2的安全性繼承自L1，其必須將其執行數據發回到L1并確保其數據可供驗證，這將勢必會用到L1來存儲這些數據。因此，將數據發回到L1存儲是Rollup費用的主要瓶頸。

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如何減少Rollup的交易費用呢？

在回傳數據到L1的時候，是通過一個智能合約函數調用的參數CallData進行存儲的。這個CallData是默認被所有L1節點同步下載的數據，如果CallData很大，或者很多CallData存儲在L1，勢必會造成L1節點的存儲負擔。因此，降低CallData的存儲成本，就成為了大家的努力方向。

要降低數據的存儲成本，目前有這樣幾種方式：

1.壓縮數據體積：當下主流的Rollup項目都在積極的采用不同的算法壓縮數據，以便減少CallData因數據過大而產生的交易費用。

2.提供廉價的存儲成本：以太坊分片。

3.將數據可用性模塊化。統一數據可用性的標準，降低部署維護成本，由專業的鏈做專門的事，如Celestia。

這幾種方式中，壓縮數據體積，L2們已經在做了，雖算法不同，但各有優勢；而后兩者目前均尚在實施中。尤其是以太坊分片方案，是以太坊L1解決擴容問題的新方案，也是下一個階段以太坊的重點。

以太坊之內的擴容：L1分片

完整的分片會大大降低將數據發布到以太坊L1的成本，其基本思路是通過擴大臨時的外掛數據包提供廉價的存儲成本，以及通過新的方法來加密證明驗證節點已經驗證了Rollup數據的最小子集，而不像現在是全數據提交驗證。

Axie Infinity側鏈Ronin宣布添加Nansen等三個新驗證節點:8月17日消息，Axie Infinity側鏈Ronin宣布添加三個新驗證節點，分別是Efficient Frontier、Community Gaming、Nansen，驗證節點總數達到17個。此前，Ronin曾表示，目標是在三個月內實現至少21個獨立驗證節點共同保護網絡。[2022/8/18 12:32:23]

但是實現完整的分片復雜度很高，開發周期估計得按年計劃。所以以太坊路線圖中，將整個分片方案的實施過程分三個主要步驟來完成：Pro-Danksharding(EIP-4844)、提議者-構建者分離、Danksharding。

以太坊下一次重大升級–坎昆升級，將完成以太坊L1擴容的第一步，proto-danksharding，也稱之為EIP-4844，分片的前置方案，主要實現分片中的交易類型Blob，使Rollup的費用降得更低，以及預編譯等一些設計。

EIP-4844

從上述內容中我們可以了解到，Rollup回傳L1的數據CallData包含兩個內容：Rollup的執行結果和交易數據。執行結果是需要在L1執行層被所有節點記錄在賬本上，而交易數據是用于驗證Rollup操作的正確性，并不需要被L1執行，它只需要在足夠長的時間里可供下載和檢查就可以。可見，它并不需要被永久保存。

將Rollup交易數據永久存儲在L1上不僅昂貴也沒有必要。用戶為Rollups支付的交易成本中有90%以上是由于這種數據存儲造成的。EIP-4844就是為了進一步優化Rollup的交易成本而設計的。

如何使Rollup費用降得更低？

EIP-4844引入了一種新的交易類型Blob，通過類似外掛數據空間的方式，將交易數據移動到一個新的臨時“blob”存儲中，以此來提供廉價的存儲成本。Blob存在共識層的節點中，而不是像Calldata那樣在會直接上主鏈執行層，同時Blob也不需要永久存儲，一旦不再需要它們，就會從以太坊中刪除，因此也更便宜。

ENS域名sony.eth以48 ETH出售:金色財經消息，根據OpenSea的數據，ENS域名sony.eth以48 ETH 的價格出售，購買者為sunnybay.eth。[2022/7/20 2:24:36]

而長期存儲Rollup數據可以被需要這些數據的第三方服務商來做，例如Rollup運營商、交易所、索引服務等等。

關于Blob

Blob雖然由EIP-4844引入，但也會與最終分片所使用的格式完全兼容。在EIP-4844中，每筆Rollup交易最多掛2個blob，每個區塊包含8個blob~16個blob，約為1MB~2MB。在完整的分片方案中，Blob將進一步擴充至16MB~32MB，但這一步的前提是先要完成提議者-構建者分離以及數據可用性采樣。

深遠的影響

綜上，我們了解了EIP-4844是以太坊擴容之路的第一步，其重要性和影響之深遠不亞于本次上海升級，所以在以太坊下一次坎昆升級中，EIP-4844將作為主線任務被盡快推進完成，目前完成時間估計可能在下半年。

可以預想到，在EIP-4844完全實施之后，L2Rollups的交易費用將會降低一個數量級，甚至是降低至<$0.001，這對L2Rollups來說將迎來真正的爆發。而對以太坊來說，EIP-4844只是完整分片擴容方案的第一步，而第一步的實施就已經可以大大降低gas費，這會使整個生態都更有信心，對比其他公鏈，以太坊將更具競爭力和發展前景。

Layer2Rollup將迎來真正的爆發

Rollup+Danksharding在短期和中期，甚至可能在長期內，是以太坊唯一的去信任擴展解決方案。很明顯，這將完全利好Layer2Rollup整個賽道。

讓我們通過數據來直觀感受一下，已經處于上升通道、大爆發前夜的L2Rollup。

以太坊網絡當前已銷毀243.52萬枚ETH:金色財經報道，據Ultrasound數據顯示，截止目前，以太坊網絡總共銷毀2,435,265.23枚ETH。其中，OpenSea銷毀230048.63枚ETH，ETHtransfers銷毀225546.61枚ETH，UniswapV2銷毀133573.52枚。注：自以太坊倫敦升級引入EIP-1559后，以太坊網絡會根據交易需求和區塊大小動態調整每筆交易的BaseFee，而這部分的費用將直接燃燒銷毀。[2022/6/12 4:19:12]

1.目前L2Rollups的費用，對比ETH已經降低一個數位。

來源：L2Fees

2.總鎖倉量TVL，達104.6億美元，過去7天漲幅為14.22%。

來源：l2beat

3.按總鎖倉量占比，排名前十的項目。

來源：l2beat

4.每秒交易活動TPS

來源：L2beat

從以上這些數據可見，受先發優勢影響，當前L2賽道Arbitrum和Optimism已經占據了整個賽道87.27%的鎖定份額，兩者同屬OptimismRollup。其中，ArbitrumOne網絡總鎖倉量為70.6億美元，獨占總額的66.75%，甚至過去30天的交易總數已經超過了以太坊；Optimism網絡總鎖倉量為21.7億美元，約為ArbitrumOne的1/3。而ZKRollup的項目當前的市場份額還很小。不過總體而言，整個賽道的所有項目都在上升通道，自23年1月份低點以來整體TVL已經上漲約36%。

目前主流的Rollup分為兩個方向，OptimismRollup和ZKRollup，其中ZKRollup又分為基于zkSync構建和基于StarkEx構建。從Rollup項目TVL數據排名來看，采用OP和ZK的項目比例為1：2，ZKRollup項目占據較多數量，但是OPRollup的TVL市場份額更高。

雖然當下OPRollup憑借先發優勢占據市場主要份額，但OPRollup的欺詐證明系統目前都不可用，用戶不得不相信當前系統沒有作惡，以及區塊鏈提議者提交的狀態根是正確的。而ZKRollup迫于OP的競爭壓力，趕鴨子上架了測試網，目前的份額也較少，但隨著以太坊完整分片的逐步升級，越到后來ZKRollup的優勢會越明顯。當然了，要實現這些依賴于很多技術難題的攻克，這或許要以年為單位。

另外，Rollups項目生態也在呈指數級增長，許多以太坊優秀的項目已經啟動并遷移到這些Rollup生態中。鑒于目前個人精力所限，本篇就不對Rollup生態做擴展分析了。挖個坑，且聽下回詳述。

總結

縱觀全文的分析，總結一下：

●公鏈L1的競爭，以太坊的地位將繼續無法撼動。隨著以太坊路線圖的一步步升級推進，以太坊生態將進一步的擴大和穩固。

●L2的競爭，目前是Rollup的天下，短期乃至中期都不會有變化。隨著下半年的坎昆升級臨近，整個Rollup賽道都將迎來普漲利好。但我們也期盼未來有更優于Rollup的擴容方案出現。

●Rollup的競爭，短時間內，OP憑借先發優勢，只是暫時領先。長遠來看，ZK的爆發時機可能在以太坊完整分片的實施時刻。

●Rollup項目，如果是擼空操作，重點關注尚未發幣的項目，尤其是團隊背景和技術實力都不錯的可以作為優先，如果再加一個對比維度，可以考慮被明星基金已經投資的。如果是二級市場操作，已發幣的項目，雖然代幣價格已經漲了一些，不過隨著臨近EIP-4844的實施，真正的利好還沒落地，預計應該還有一波勢頭，可逢低尋找時機。

●其他方面，坎昆升級利好Rollup賽道，而Rollups本質上也是多鏈運行，所以也同時看好跨鏈協議，比如LayerZero。模塊化數據可用性，如Celestia，也同樣看好，因為其原理與以太坊分片方案一樣，都可以一定程度上降低Rollup目前的交易費用瓶頸“數據存儲成本”。

特別鳴謝：

感謝尤老師的指導和審閱。尤老師，是我的Crypto世界的領路人，亦師亦友。

參考文獻

AllCoreDevs

https://tim.mirror.xyz/zLdl8bEiDmobHZ5RlvG2LrlZLWV9c2XvkuKQ-vpljSU

cancun.md

https://github.com/ethereum/execution-specs/blob/master/network-upgrades/mainnet-upgrades/cancun.md

EIP-4844:ShardBlobTransactions

https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-4844

ScalingEthereum

https://ethereum.org/en/roadmap/scaling/

Danksharding

https://ethereum.org/en/roadmap/danksharding/

SCALING

https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/

以太坊邁向fullsharding的第一步，EIP-4844全面解析

https://mp.weixin.qq.com/s/45y2L25XwZBVHKzMsAxxrA

Danksharding、4844萬字研報：白話解讀「不可能三角」的變革性解決方案

https://news.marsbit.cc/20230214132434665042.html

從上海升級聊聊以太坊升級的前世今生

https://mp.weixin.qq.com/s/OL-_2kKCMZAXR3GGjTr6hg

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