金色硬核 | 初學者指南：一文讀懂以太坊擴容方案_以太坊:區塊鏈通俗易懂的說法

以太坊是一個單片區塊鏈：它提供自己的安全性，執行自己的交易，并維護自己的數據可用性。?

然而，這種傳統類型的區塊鏈——提供自己的安全、執行和數據可用性層的鏈——由于其“全能”方法而面臨固有的局限性。?

這些限制可能會導致用戶的高交易成本。

這是因為，以太坊執行層稀缺的區塊空間加上不斷增長的網絡使用需求導致交易擁堵，從而推高了交易成本。?

換句話說，單片區塊鏈一次只能支持這么多交易。?

為了解決這些限制，開發人員和研究人員近年來率先推出了一系列不同的擴容解決方案。這些方案有不同形式和容量，但絕大多數作為以以太坊為中心的執行層，提供廉價且快速的加密交易。?

本文的這些擴容解決方案已經可以嘗試，更多的正在路上。為了趕上正在發生的一切，讓我們深入了解并把握當代以太坊擴容場景的脈搏！?

鏈下與鏈上擴容

金色算力云Maggie Lin：未來大家對于以太坊的挖礦預測性沒有比特幣來得強:據官方消息，2020世界區塊鏈領袖峰會暨2020年度礦業風向標頒獎典禮在科興ECO國際會議中心盛大落幕，在本次大會中特別邀請到金色算力云聯合創始人 Maggie Lin 在會上發表了《Filecoin的挖礦未來》主題演講，在演講中Maggie Lin表示：“以太坊目前存在部分的泡沫，因為以太坊2.0要即將推出。大家可以看到，目前以太坊的算力增長非常快，未來大家對于它的挖礦預測性沒有比特幣來得強。目前顯卡存在缺貨的狀況，3080在一個月內價格增長了10%，所以現在IPFS礦機需要出來。當然，我認為長期比較看好以太坊，雖然受到2.0的影響，它的流動性是部分被鎖定的，但是未來可以形成更大規模的應用。所以比特幣和以太坊可以根據不同的預算和對于時間周期的考量進行一些投資。”[2020/12/25 16:31:36]

以太坊社區同時采用鏈下和鏈上擴容策略。?

金色財經正式上線EOS專屬頻道:12月23日消息，金色財經已正式上線EOS專屬頻道，主要將EOS的科普知識、最新動態、節點提案全部集合，讓投資者輕松掌握EOS生態資源模型科普、DeFi最新玩法等。

據悉，目前已入駐項目包括：TokenPocket、imToken、MYKEY、Newdex、PIZZA、Defibox、Organix，超級節點有：EOS佳能、eosinfstones、big.one等。

歡迎EOS各大項目方申請入駐并發布一手動態消息。詳情見原文鏈接。[2020/12/23 16:12:56]

鏈下擴展是指為以太坊等底層區塊鏈提供外部執行的任何創新。人們將這些創新稱為二層，簡寫“L2”，即在1層之上工作以優化“L1”復仇的能力。

鏈上擴展是指對區塊鏈進行直接修改，以提高其吞吐量。雖然rollup和vslidium等鏈下擴展資源將在短期內擴展以太坊，但網絡的長期擴展補充將是分片，即將以太坊L1拆分為具有共享安全性的多個鏈。?

金色財經挖礦數據播報 | ETH今日全網算力上漲2.00%:金色財經報道，據蜘蛛礦池數據顯示：

BTC全網算力120.927EH/s，挖礦難度16.85T，目前區塊高度641967，理論收益0.00000833/T/天。

ETH全網算力198.931TH/s，挖礦難度2429.44T，目前區塊高度10582897，理論收益0.00932116/100MH/天。

BSV全網算力2.075EH/s，挖礦難度0.32T，目前區塊高度646445，理論收益0.00043364/T/天。

BCH全網算力2.785EH/s，挖礦難度0.39T，目前區塊高度646664，理論收益0.00032321/T/天。[2020/8/3]

深入理解L2

圖片來自redditor用戶emkoscp

金色財經挖礦數據播報 | BCH今日全網算力下降11.30%:金色財經報道，據蜘蛛礦池數據顯示：

ETH全網算力180.773TH/s，挖礦難度2317.17T，目前區塊高度10061416，理論收益0.00853403/100MH/天。

BTC全網算力114.554EH/s，挖礦難度16.10T，目前區塊高度630292，理論收益0.00000780/T/天。

BSV全網算力2.146EH/s，挖礦難度0.27T，目前區塊高度634806，理論收益0.00041940/T/天。

BCH全網算力2.496EH/s，挖礦難度0.35T，目前區塊高度635024，理論收益0.00036055/T/天。[2020/5/14]

Rollups

rollup是一種擴容解決方案，它在其自己優化的執行層上執行交易，但將其交易數據發布到以太坊。這樣，rollup就直接繼承了以太坊的安全保證。?

具體來看，主要有兩種類型：zkrollups和optimisticrollups。??

金色晨訊 | Libra遭到歐盟反壟斷機構的審查 Bitfinex對紐約最高法院的決定提出上訴:1.Facebook旗下的WhatsApp計劃在印尼推出數字支付。

2.Mark Mobius：由于各國央行即將降息，加密貨幣的需求將會增加。

3.Facebook旗下加密貨幣Libra遭到歐盟反壟斷機構的審查。

4.瑞士監管機構：本月底 Facebook的Libra將會有詳細信息。

5.美國國務卿蓬佩奧：對加密貨幣的監管應和其他數字交易一致。

6.Bitfinex對紐約最高法院的決定提出上訴。

7.加密和證券型代幣交易所INX將通過IPO籌資近1.3億美元。

8.沙特阿拉伯財政部對濫用國家貨幣和徽章進行虛擬貨幣營銷的實體發出警告。

9.韓國加密交易所Prixbit因銀行業危機而關閉。[2019/8/21]

Zkrollup使用zk-SNARK將許多鏈下交易“匯總”為一個可驗證的批次交易。這些小的有效性證明然后被有效地發布到以太坊區塊鏈。鏈下執行+通過zk-SNARKs臉上數據=zkrollups。?

Optimisticrollups也將許多鏈下交易“匯總”成批次交易，但不使用零知識證明。這些rollups“樂觀地”假設交易是有效的，除非通過所謂的欺詐證明成功挑戰。鏈下執行+鏈上數據+欺詐證明=optimisticrollups。?

目前的Rollup有：

ArbitrumOne

Loopring?(zkrollup)

Optimism

PolygonHermez

zkSync

Validiums

另一種類似rollup的擴容解決方案是validiums。?

Validiums的功能類似于zkrollup，因為它們依賴零知識證明來批處理和執行交易。然而，與zk?rollups相比，validiums保持其鏈下數據的可用性。這種方案使這些擴容解決方案具有很高的性能，但在一定程度上也具有托管性。?

Sorare是！

換句話說，鏈下執行+零知識證明+鏈下數據=validiums。??

Validium項目有：

DeversiFi，當前最大的基于Validium的去中心化交易所。

ImmutableX，以NFT為中心的L2

Sorare，一款由validium驅動的夢幻足球游戲

Volitions

Volitions是混合擴容解決方案，讓用戶能夠在“zkrollup模式”和“validium模式”之間進行選擇。?

在實踐中，這意味著Volitions的用戶可以鏈下執行交易，同時選擇鏈上或鏈下的數據可用性，即通過以太坊或通過validiums。?

側鏈

在以太坊的背景下，側鏈是與以太坊兼容的區塊鏈。?

它們可以是獨立的區塊鏈，例如BinanceSmartChain(BSC)，或者更普遍的是，它們可以是明確迎合以太坊用戶的定制區塊鏈，例如Polygon的側鏈。這些鏈與以太坊的兼容性源于它們對以太坊虛擬機(EVM)的支持。?

因此，側鏈可以作為以太坊L1的外部執行層，即使它們不直接繼承以太坊的安全保證。一些項目，比如Polygon的側鏈，通過向以太坊提交檢查點來模糊這種區別。?

側鏈項目有：

Polygon?

xDai

Ronin，NFT游戲AxieInfinity的定制側鏈

狀態通道

Connext：以太坊最著名的狀態通道項目之一。

狀態通道是一種以多重簽名智能合約為基礎的鏈下擴容解決方案。ETH等可以鎖定在這些合約中，用于在用戶之間創建雙向支付渠道。?

換句話說，這些頻道就像一個“打開的標簽”。用戶可以在彼此之間進行100次鏈下交易，然后關閉他們的標簽并支付賬單，就像通過向以太坊發送最后一筆關閉交易一樣。許多交易可以通過狀態渠道簡化。?

狀態通道項目：Connext

Plasma

Plasma鏈是像optimisticrollups一樣依靠欺詐證明的擴容解決方案，但保持鏈下數據的可用性。作為L2研究最早的領域之一，Plasma實現未能獲得與后續的擴容解決方案一樣多的吸引力。?

什么時候分片？

圖片來自trent.eth

以太坊開發社區預計在未來幾年內推出分片。?

此更新將在64個新的“分片”或鏈中傳播以太坊以前孤立的協議。通過以這種方式分配區塊鏈的網絡負載，以太坊橫向擴展的L1將大大提高交易延遲和吞吐量能力。?

值得注意的是，正如以太坊創建者VitalikButerin之前強調的那樣，“分片和Rollup的擴容收益成倍增加”?。總之，這些創新將使以太坊能夠輕松支持數十億用戶。?

以太坊擴容的未來是模塊化的

直到最近，以太坊一直是一個單片區塊鏈，其安全性、執行力和數據可用性都依賴于自身。?

我們現在開始看到的，以及我們將看到更多的未來，是以太坊正在成為一個模塊化的區塊鏈。也就是說，我們將看到以太坊越來越依賴外部執行層和外部數據可用性層來提升其基礎能力。

我們上文已經討論了這些早期外部執行層的樣子，從rollup到側鏈。同樣值得注意的是，像PolygonAvail這樣的定制數據可用性鏈也將在擴展模塊化區塊鏈未來的可能性方面發揮重要作用。?

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