給區塊鏈擴容難嗎？從比特幣到以太坊_ROLL:ROL

DeFi 業務的增長從 2020 年起飛，TVL 從 $600M 到 $25B，增長了 40 倍。從一個現象就能直觀感受：DEX 去年從每日數千筆到達數十萬筆規模，Uniswap 的單日交易量甚至一度超過了老牌中心化交易所 Coinbase。

以太坊上的交易量不斷攀升，區塊容量卻開始吃緊，而礦池選擇 GasPrice 競價排序交易使其利益最大化。同時考慮到 DeFi 業務技術上存在搶跑攻擊，用戶心理上存在 FOMO 等問題，導致最終大家愿意付出更高的價格讓交易跑得飛快。高價礦工費，使我們離普惠金融的初衷漸行漸遠。

那么以太坊為什么不選擇直接提升區塊容量，承載更多交易呢？原因很簡單，區塊鏈核心限制在于「每一筆交易都要由網絡中每一個節點驗證處理」，那么當區塊大小擴大幾倍時，則會讓更多小型節點退出，逐漸走向中心化。

早在 2010 年時中本聰就已經探討過擴容問題，最初中本聰在比特幣源碼中設定區塊容量為 32M，但后來區塊交易量一直很小，就把容量設置為了 1M。他自己也認為如果有擴容需求，那么在代碼中設定區塊高度自動升級區塊容量就好了。

EOA地址Fake_Phishing179849將100枚ETH轉入 Tornado Cash:金色財經報道，據CertiK官方推特發布消息稱，在Etherscan上被標記為Fake_Phishing179849的EOA(0x5f46 )地址將100枚ETH，(約18.5萬美金)轉入 Tornado Cash。[2023/8/13 16:23:24]

但是后來比特幣擴容卻不是那么順利，主要分歧在于是采用「隔離見證和閃電網絡」，還是「增加區塊容量」。前者認為「區塊容量增大要求更高帶寬和存儲，會使節點逐漸走向中心化」，希望借助隔離見證和閃電網絡這兩項技術完成擴容，不增加區塊容量。

注：這也是為什么 Eth2 希望采用 PoS 降低節點門檻，從而讓更多人可以成為驗證人，使其完成去中心化世界賬本的理想。

當然這最后已經不是技術問題了， 而是上升到了意識形態之戰，經歷香港共識的出爾反爾與不信任，最終走向硬分叉的道路，形成目前 Bitcoin Core 和 Bitcoin Classic 兩條擴容路線。

Ripple支持者正式提交非當事人辯護狀:金色財經報道，Crypto Council for Innovation和其他Ripple的支持者已經正式提交了他們的非當事人辯護狀，以協助該公司與美國證券交易委員會的斗爭。美國地區法院法官Analisa Torres于11月14日批準了幾項提交法庭之友簡報的動議。

Crypto Council for Innovation在其簡報中稱，SEC對數字資產的監管方法剝奪了利益相關者的公平通知，從而使投資和創新面臨風險。CCI表示，必須有一個可預測的監管框架來管理數字資產，以確保加密貨幣業務不會被趕到海外。在這種情況下，美國作為創新燈塔的作用將被削弱。這與總統喬-拜登早在5月公布的期待已久的行政命令背道而馳。（u.today）[2022/11/16 13:12:31]

比特幣擴容過程就像一場戲劇，我們可以看到諸如 SegWit、Schnorr Signature、Lightning Network 等擴容技術落地實現，但還未有質的改變。

SegWit：交易數據壓縮至 25%；

幣安將向英國立法者提交有關與FTX交易談判和交易FTT的證據:金色財經報道，幣安表示其將向英國立法者提交有關與FTX交易談判和交易FTT的證據，作為幣安在英國議會財政部委員會的加密資產調查中出庭作證的一部分。英國議會財政部委員會委員會主席Harriett Baldwin表示，該小組希望收到證據，包括關于幣安宣布拋售FTT的潛在市場后果的內部通信和記錄，以及關于對FTX的潛在收購進行的盡職調查（之后幣安放棄收購FTX）。

此外，Harriett Baldwin在聽證會上表示，幣安對FTX的盡職調查揭示了一個問題，該問題引發了一系列導致FTX暴雷的事件。[2022/11/15 13:08:16]

Schnorr Signature：單簽名數據壓縮至 50%；多重簽名：多筆交易壓縮成單筆交易體積；

Lightning Network ：缺少點對點小額支付場景，資產規模僅有 1000+ BTC。

游戲平臺GameSwift與Polygon合作構建“去中心化版Steam”鏈游工具:金色財經報道，游戲平臺GameSwift宣布與Polygon達成合作，雙方將為開發者和游戲工作室構建“去中心化版Steam”鏈游工具，旨在推動 Web2 游戲融合到 Web3 環境中。GameSwift 前身為 StarTerra，目前正在擴展其功能以為 Web3 游戲項目提供成熟的網絡，與 Polygon 的合作將使其建立基于 Polygon Edge 框架的游戲鏈。（globenewswire）[2022/8/24 12:44:35]

后來閃電網絡白皮書的作者 Joseph Poon 轉戰以太坊社區，與 Vitalik 在 2017 年發布 Plasma 白皮書，試圖解決以太坊的擴容問題。

Plasma 主張將交易的計算和存儲搬到 Layer2，然后將多筆交易壓縮成一個區塊，并將區塊的默克爾根提交到 Layer1 Plasma 合約，從而提高吞吐量和降低交易成本。

Layer2 依賴 Layer1 Plasma 合約作為安全信任和仲裁層，如果 Layer2 出現問題/作惡，那么用戶可以借助 Layer1 Plasma 合約退出資金。退出資金要等待約 2 周的挑戰期，在此期間任何人都可以提交「欺詐性證明」證明退出無效，從而獲得獎勵。反之，若無問題則等待挑戰期結束，順利退出。

馬斯克稱推特法律團隊告知他違反保密協議，因透露機器人抽查樣本數:5月15日消息，埃隆·馬斯克周六在推特表示，推特的法律團隊指責他違反了保密協議，因為他透露了推特對虛假用戶的抽查樣本數是100。馬斯克周五表示，在等待推特提供有關其虛假賬戶比例的數據期間，將“暫時擱置”以440億美元現金收購該公司的交易。他后來補充說，他仍然致力于這項交易。[2022/5/15 3:16:57]

Vitalik 稱 Plasma 是 side chains that have a non-custodial property，究其原因主要是用戶需要信任 Side Chain 機制，而無法保障自己資金的所有權，但 Plasma 通過交互式欺詐性證明可以讓用戶隨時申請退出資金，即便 Plasma 子鏈出現問題/作惡。?

Plasma 曾是社區的希望，我們可以看到許多 Plasma 變體實現諸如 OmiseGo、Matic、Loom 等，但因為一些缺陷，它并沒有獲得社區最終的青睞：

缺少數據可用性，用戶不得不依賴 Plasma 可信任節點數據或不斷監控網絡是否作惡，無法獲得同等于 Layer1 的安全性。

提款周期長，依賴長達兩周的欺詐性證明挑戰期，如果有人作惡，同時挑戰期內無人發現并提交作惡 ( 欺詐 ) 證明，那么用戶資金存在損失風險。

上面這段話可能有些難以理解，我們來舉個數據可用性的例子：

當你去賭場玩德州撲克時，你從柜臺 ( Layer1 ) 將美元換取籌碼，然后你開始隨便找了一張桌子玩了幾個小時德州 ( Layer2 交易) ，當你贏到盆滿缽滿的時候，你準備起身到柜臺兌換籌碼。此時賭場的壞人給你當頭一棒，你失去了記憶 ( 數據不可用 ) ，牌桌上的荷官當作什么事情沒有發生過一樣，重新開始剛才的牌局，騙走你本應贏到的籌碼。

從過去比特幣和以太坊擴容情況來看，我們逐漸找到了理想擴容方案應該有的樣子

保持區塊容量大小，避免走向中心化；

支持數據可用性，用戶可以從 L1 上重建交易狀態；

隨著 2019 年以太坊硬分叉升級 - Istanbul，我們離理想擴容方案越來越近，此次升級包含兩個 Layer2 友好的 EIP 提案

EIP - 1108：使 SNARKs 和 STARKs 驗證運算更便宜；

EIP - 2028：降低 Calldata Gas 消耗量，以便 L2 數據采用 Calldata 形式低成本上鏈。

什么是 Rollup？?

Rollup 有不少中文譯名，其中一個打趣的翻譯是「春卷」，你可以想象將食物卷起來一口吃下去的感覺。實際上，Rollup 就是將交易數據壓縮放到 Layer1 上，從而實現同樣的區塊容量可以塞下更多交易，將 30 TPS 擴容到 3000 TPS 級別，再搭配上 Eth2 Sharding 擴容，效果可以媲美當下 Visa 的水準。

如何壓縮數據？

壓縮是 Rollup 的精華，巧妙的壓縮技巧可以塞下更多的交易，同時壓縮數據上鏈可以提供「數據可用性」，保障用戶資產安全。

一筆簡單的以太坊交易 ( 比如發送 ETH ) 通常消耗約 110 字節。然而，在 Rollup 上發送 ETH 僅消耗約 12 字節。我們以收款地址和交易簽名舉例：

To：使用「索引」來代替 20 字節的地址 ( 例如：一個地址是「狀態樹」中的第 4,527 個地址，我們就可以用索引 4,527 來表示它 ) ；

Signature：利用零知識證明的特性，將數千筆交易簽名轉化為零知識證明，通過檢查證明的有效性，從而證實數千筆交易有效。

Rollup 方案對比

Rollup 方案主要分為兩種 ：ZK Rollup 和 Optimistic Rollup。前者采用有效性證明，后者采用欺詐性證明，這兩種證明方式背后的理念是不同的：

有效性證明：采用數學的方式保障資金安全、用戶體驗流暢和隱私，但短期內無法支持通用的 EVM 計算；

欺詐性證明：支持通用 EVM 計算 ( 方便以太坊項目遷移 ) ，但短期內無法采取零知識證明，所以折衷選擇欺詐性證明，保障資金安全。

最后，本文為了講述 Layer2 發展歷程提及了一些過往不同的擴容方案，但這并不意味這些方案的思路是失敗的。這其中除了技術問題，商業可行性也是值得深思的，正如 Vitalik 對這兩種 Rollup 方案的評價：

短期內，Optimitic Rollup 很可能在通用的 EVM 計算中勝出，而 ZK Rollup 則可能在簡單的支付、交易和其他特定應用場景中勝出。但從中長期來看，隨著 ZK-SNARK 技術的改進，ZK Rollup 最終將在所有場景中勝出。

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