Vitalik:L2 是以太坊扩容的未来,Rollup 是唯一可行的方案

Vitalik:L2 是以太坊扩容的未来,Rollup 是唯一可行的方案
Vitalik:L2 是以太坊扩容的未来,Rollup 是唯一可行的方案
来源:万向区块链实验室
 

10月26日,由万向区块链实验室主办的第七届区块链全球峰会正式在上海开幕。以太坊创始人、万向区块链实验室的首席科学家 Vitalik Buterin 已经连续七年出席万向区块链峰会,本次他通过直播连线的方式发表了最新演讲,以下是全文:


我们最近在万向峰会上,我曾经多次提及的主题,而且在其他峰会多次提及的主题是扩容 (scalability),扩容是区块链领域面临的最大的挑战之一。包括在当今我们面临的最大的挑战,比如区块链在去中心化和保证安全方面很有效,但区块链它只能处理非常小的交易量,也就是它的 TPS 非常有限


大概几年之前,这样的区块链状态并没有给我们造成太大的问题,因为之前的区块链用户不多。但是最近我们看到了很多人想要使用区块链,这个数字还在与日增长。而且人们希望在区块链上做越来越多的事情,这样的人数也在与日俱增。现在又出现了各种各样的应用,DeFi、Gamefi 等企业级应用,有很多人们想要实现的应用场景。这意味着区块链必须要实现扩容,从而为所有的应用提供他们所需要的空间


Vitalik:L2 是以太坊扩容的未来,Rollup 是唯一可行的方案

实现区块链的扩容有一个简单的方法,也有一个困难的方法,先说简单的方法。简单的方法就是区块大小和 Gas 上限,调高这些参数,使得我们能处理的交易量大量的增长。但是这样的方法,它存在的问题就是看起来简单,但它会牺牲去中心化。也就是实现这样的扩容,通过创造巨大的系统,在巨大的系统中,每一个单一的节点都需要处理大量的数据。这样的系统,很有可能会丧失去中心化,因为很少有人去运营这样的大的节点。


实现区块链扩容的另外一个方法,它也更加可持续,也就是使用 Layer2 技术。Layer2技术纷繁复杂,有一些闪电网络和状态通道,除此之外,还有一些应用也已经用到了状态通道,还有一些应用使用的一些解决方法。


其实我们看到的最通用的技术,就是所谓的 Rollup 技术,这个技术的背后的理念,它存在于很多不同的形态。从 2014 年开始,它在 2019 年在正式成形,在 2019 年我就发表了一篇博文,说这张 PPT 所示。我写了以 Rollup 为主的技术。我在里面写,我们需要扩容,而且扩容对以太坊来说,要实现原生的扩容需要花很长一段时间,也就是执行分片,即在每一个分片里面,都能进行交易的处理,这需要很长的时间。而且要实现这一点的话,需要克服很多的技术挑战,需要很长的时间。所以我们必须要等待很长一段时间,才能真正实现以太坊原生的执行分片式的扩容


现在我们有的解决方案就是 Rollup。Rollup背后的理念,从 2019 年开始已经逐渐成型。而且我们已经看到市面上出现了不同版本的 Rollup 项目,而且已经出现了一些版本。我们知道 Rollup 有用,而且它通用,而且 Rollup 能够大幅度提升可扩展性,在目前为止至少可以提升 100 倍。数据分片是一个分片比较简单的形式,它并不是打造一个强大的能够处理交易的分片,相反我们只打造能够存储,并且对于数据进行验证的分片,这是一种简单的分片形式。


通过这样的分片,我们是能够提高 Rollup 的可扩展性,可以再提高 100 倍。各位可以知道通过 Rollup 实现扩容,Rollup 可以给我们提供扩容,我们也心知肚明。对于以太坊来说,Rollup 是唯一可行的可扩容方案


去年和今年的区别,去年我们用 Rollup 做扩容时,其实大多数的不过是理论项目。去年路印已经存在了,其他项目没有存在,但今年很多 Rollup 项目推出了自己的主网,现在他们的交易费是以太坊的交易费来说低很多。其实我也认为这些数字,也就是它的交易费用会进一步下降,而且我也看到了,其实在这方面有很多优化。对于到底如何使用 Rollup,能够减少在链上需要存储的数据量。通过这样的方法,能够进一步降低 Rollup 交易所需要的 GAS 费。比如路印 (Loopring) 用了很多优化方案,路印至少比以太坊便宜了30倍。


还有 Arbitrum One Optimism,这两个 Rollup 方案,目前没有实施任何优化,但是它们在努力。一旦它们纳入优化方案,这两个 Rollup 方案也会变得更加便宜。所以有了这样的 Rollup 方案,就能使得交易费大幅下降。至少能够比去年的交易费低很多,如果能实现分片的话,可以让交易费用进一步下降


现在可以看到市面上存在着多种多样的 Rollup 技术,rollup本身也有很多技术的组件。当今有两大主要的 Rollup 分支,一个是 Optimistic Rollup,它用的是安全性方案,另一个 ZK Rollup 用的是零知识证明。就 Optimistic Rollup 和 ZK Rollup,它们有各自不同的优势。

对于Optimistic Rollup来说,它的技术更简单,因此要打造 Optimistic  Rollup,相对来说更加的容易,尤其是对通用型应用来说。比如像以太坊智能合约这样的通用型应用。ZK Rollup 的技术更加复杂,它的好处在于安全性更高,而且能够支持快速曲线,而不是像 Optimistic Rollup 取款退出需要一周时间。就技术来说,ZK Rollup 的技术尚未完全成熟,但是我认为几年以后 ZK Rollup 能支持充分版本的以太坊的虚拟机,未来几年将会实现,而且大家能使用 ZK Rollup 技术。短期来说,Optimistic Rollup是可行之选,长期而言我们更倾向于 ZK Rollup。一旦我们有了数据分片,ZK Rollup 也会有其他的应用。而且我也在思考一些充分的企业级应用,一旦 ZK Rollup 成熟的话,就有企业级应用。也就是没有必要用单独的链,你用 ZK Rollup 就可以,ZK Rollup 和以太坊相连,它的费用依然很低,同时你也可以获得一个好处,就是能够与以太坊的生态系统进行互联,获得以太坊公链所提供的好处。


这个技术取得了长足的进展,比如有很多项目,逐渐将自己的应用迁移到了 Rollup 里面;或者说有很多项目,在思考在 Rollup 如何打造自己的项目。但是依然还有很多工作有待我们逐步去完成,比如从今天的应用方面来看,我们也可以去思考。另外在基础设施方面,我们还有很多事情要做。如果你是一个应用开发者,必须要积极地去寻求到底如何将你的应用尽可能快、尽可能安全地迁移到 Rollup 上。当然在这里,我们的应用千差万别,而不同的应用机制也不一样。对于非金融的应用来说,迁移到 Rollup 上更重要,因为这样的话就能尽可能降低费用,而对于非金融应用来说降低费用非常重要。对于非金融的应用来说,它们的用户不太愿意支付这么高的交易费用。


除此之外,很多应用就是一个完整的体系,也就是用户如果使用这个应用的话,它们更多的是希望能够和其他应用进行交互。比如游戏,比如 Dark Forest 这款游戏,这是一个完全无需信任的基于以太坊的游戏,这个游戏就是一个很好的例子。它现在在测试网上继续运行,未来也可以被迁移到 Rollup上,NFT 也可以迁移到 Rollup 上。再是有关基础设施方面,也可以迁移到 Rollup上,金融业务也可以迁移到 Rollup 上。比如用加密货币进行支付的应用,也可以迁移到  Rollup上,还有 DAO,很快也会迁移到 Rollup 里面。


对于不同的应用,整个迁移过程是千差万别,每个应用要思考是完全迁移到一个 Rollup,还是支持所有的 Rollup,还是应用继续存于以太坊上,但与 Rollup 建立跨链桥。当然它实现的路径是千差万别,每一个路径都需要去思考。


再讲一下基础设施,基础设施是非常核心,应用是生态系统里的方面,而基础设施的话,它是核心。对于用户来说,基础设施是关键。ENS (以太坊域名服务) 代表以太坊的域名系统,也就是基于以太坊的去中心化的域名系统。ENS 是一个非常重要的基础设施,有很多以太坊用户用 ENS,比如我就有一个 ENS 域名,很多以太坊用户也有 ENS 域名。我自己的博客,也有一个 ENS 域名。如果你去我的博客,大家就可以看到。未来我预计有越来越多的人使用 ENS,ENS 当前面临的问题是所有的事物在主网完成,也就是交易费用非常高,也是我们在基础设施方面面临的挑战。随着我们将 ENS 迁移到 Rollup,ENS 可以存在于 Rollup 中


第二个基础设施是轻客户端。如果我们希望让以太坊系统实现真正的去中心化,我们需要有安全的轻客户端,它必须能访问,不仅仅是访问以太坊的主网,同时也能够去访问跨链桥和 Rollup。也就是很容易从一个 Rollup 到另外一个 Rollup,是这样一个跨链。在这样的情况下,不需要等待很长的时间。


EIP-3668 这个提案允许 ENS 和其他应用迁移到 Rollup 中,而且这个提案看起来非常不错,因为它是一个通用型的提案,而且它也允许 Layer1 智能合约去指定应用,或者关于二层的状态信息,应该从哪里去获取,可以对信息进行验证,也就是有一个无须验证的轻客户端,这样的轻客户端可以对数据进行验证,对于 Layer2 的数据进行验证,另外你有 ENS 域名可以进行登记,而且可以在二层进行更新。无论他存在于哪个二层,用户都可以看到这个信息,使用同样的软件,看到各个二层里面的信息。也就是 ENS 被迁移、被注册,子域名也可以注册,ENS 也可以被迁移到 Rollup 中。所以这样的前景令人兴奋。


轻客户端允许一个节点对区块链进行验证,但却不需要去运行一个全客户端,对于每一笔交易进行验证。轻客户端它本身非常重要,对于区块链生态系统来说,要实现去中心化非常重要。我们现在所做的事,通过 PoS 的升级,现在做的一个重要的事情是支持轻客户端,我们支持更大强大的轻客户端系统,而且能实现 PoS 与 PoW 上同样的强大。这也是 (信标链的) PoS 硬分叉升级,也就是本周,在过几天以后就可以实现。而且它有一个算法,这个算法使得轻客户端能够对于区块进行验证。这个区块通过了委员会的签名,这样可以实现安全的客户端,而且可以访问区块链,但是无需信任一个中心化的服务器。在你的手机里、浏览器里或某个硬件里,作为另外一个区块链的跨链桥。所以它有很多的优势,但是这样的轻客户端系统,它本身也是需要进一步的扩展,能够迁移进 Rollup 系统。这一点是非常重要的,我们依然要保持去中心化,而且我们进一步增加以太坊主网去中心化的努力,能够被进一步应用在所有的 Layer2 的协议中。


当然我们看到技术方面,取得了长足的进展,未来还需要更多的努力。

总结一下。


Layer2 是以太坊扩展的未来。用 Layer2 实现以太坊的扩容,是唯一的安全方法,实现以太坊的扩容,同时也能保全它的去中心化,因为去中心化是区块链的核心。


与以太坊虚拟机兼容的 Rollup 是存在的,而且这个 Rollup 性能非常强大,因为它能提供扩展性,同时它也保持了当前用户的体验和开发者的体验。所以为 Rollup 进行开发,在 Rollup 进行开发,就相当于在以太坊上进行开发一样,只是有一些小小的变化。比如区块生成打包的方法不一样,但是它的虚拟机一样,而且和以太坊的虚拟机进行兼容的话,就意味着保全保存了以太坊所有的性能,同时也保持了以太坊去中心化这一非常重要的属性


与此同时,这一点依然是一个进行中的努力,也就是我们还需要多努力,去搭建一些基础设施。当然对于应用来说,有许多努力需要去做,整个生态系统也需要有很多努力,最终实现以太坊的扩容路径。不仅仅存在于理论中,我们有一个清晰的路线图。而且这个路线图很多组成部分,要么已经实现了,或者已经进入到主网部署阶段,或者正在如火如荼地开发中。也就是说,在未来的话,我们期待有更多令人兴奋的工作,不断的出现。我对整个以太坊的生态感觉非常兴奋,感谢! 

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