以太坊:一文了解以太坊扩容技术的发展历程_ROLL

文：Haym

状态通道→Plasma→Optimistic Rollup→ZK-Rollup

这是一份技术指南：将把以太坊从12笔交易/秒扩展到100,000笔交易/秒......而且成本比你现在支付的还要低。

比特币暗示去信任计算是可能的；而以太坊，作为世界计算机，是去信任计算的交付。

世界计算机运行缓慢。这种缓慢表现在两个方面：执行迟缓和高昂的gas成本。

这给我们带来了定义以太坊扩展的框架：在最终仍在以太坊上结算的同时，尽可能多地保持链下执行。

以太坊社区讨论新方案以在ETH 1.x上减少见证人人数:V神刚刚发布社区关于是否使用“Kate承诺”方案的讨论。内容显示，V神提议使用“Kate承诺”（Kate commitments）方案，在ETH 1.x上提交以太坊合约代码时减少见证人人数。具体而言，在无状态的以太坊中，矿工需要为见证人添加所有已执行代码的证明。而证明的大小相对合约代码的大小是线性的，必须包括整个代码段。针对此现有方案提议进行代码合并，证明大小随合约代码大小呈对数增长。而“Kate承诺”方案则更进一步，其承诺将提供大小不变的证明。与此同时，见证人人数是决定是否可以使用无状态以太坊的关键，至此，“Kate承诺”方案非常有吸引力。但该方案也有很大的缺点，即需要一个受信任的设置。[2020/10/22]

如果交易在以太坊上结算，那么它将获得以太坊的所有属性。

声音 | Roger Ver：隔离见证是一场灾难 其导致了链的分裂:BCH支持者Roger Ver近日表示，隔离见证（SegWit）是个灾难。Roger Ver是倾向于社会立场，而不是技术立场。他认为SegWit的推出是为了修复交易延展性，同时是一个软分叉，不会使链分裂。然而，Roger Ver声称，在现实中，SegWit却最终导致了链的分裂，同时也让社区做了其本来要阻止的事情。这与社区所声称的产生了完全相反的效果。（AMBCrypto）[2019/12/18]

状态通道是将执行转移到链下的第一次尝试。

通道是两方或多方之间的一次性关系。双方在链上锁定资金，允许他们免费交换借据。

动态 | 赵长鹏和比特币开发者达成一致 暗示2020年或支持隔离见证:10月2日，比特币开发者Udi Wertheimer给币安创始人赵长鹏发推文称，若是币安支持完整的隔离见证（bech32地址进行隔离见证存取款+允许生成新存款地址，以避免地址重复使用），那么2019年剩下时间，将会把让个人资料头像改为币安logo。对此，赵长鹏回应称，“2020年第一季度末怎么样？”随后，Udi Wertheimer称，2019年开始隔离见证和新地址部分，当币安添加闪电存款时，将在2020年第一季度开始使用。对此，赵长鹏回应“让我们先开始做第一部分。”最后，Udi Wertheimer回应称，一旦segwit（隔离见证） +新地址生成功能启用，将第一时间将头像换成币安logo。[2019/10/3]

动态 | 比特币隔离见证使用率已超50%:transactionfee.info数据显示，比特币隔离见证（SegWit）使用率已超过50%。[2019/9/16]

从以太坊的角度来看，一个状态通道是2笔交易(每个参与者)：开启和关闭状态通道。这些交易代表了更多发生在链下的计算，但最终被结算到主网。

状态通道提供了可扩展性，但在应用上受到限制。

Plasma(链)的开发是为了解决这些问题（的一部分）。

Plasma是独立的区块链，比以太坊性能高得多(也更中心化)。然而，它们通过将数据发布回主网而锚定在世界计算机上。

Plasma提供了比状态通道更大的改进：

可以将资产发送给尚未选择加入的用户

支持持久状态(即使用户退出系统也存在)

数据定期在链上发布

但是，Plasma只是解决方案的一半。

完整的解决方案是rollup 。

Plasma只发布状态哈希根(用于验证交易是否发生)，rollup发布完全重构链所需的一切。

第一类rollup是Optimistic Rollup。

Optimistic Rollup假设所有发布到主网的交易都是有效的，因此它会将交易记录在链上。但是，为了以防万一，他们也打开了一个挑战窗口。

Optimistic Rollup创建自己的区块链，任何人都可以观察到欺诈。一旦发现，他们可以发布欺诈证明，证明该交易批次是无效的，应该撤销。

结果：在挑战期(最多7天)过去之前，没有交易被最终确定。

这将我们带到了区块链扩展的真正解决方案和以太坊的未来：ZK-Rollup。

像Optimistic Rollup一样，ZK-Rollup将所有数据发布到主网，但他们还提供了一个零知识证明。

零知识证明代表了在数学上的确定性，即任何发布在链上的信息都是有效的，并且实际上在ZK-Rollup中发生。如果该证明得到验证，那么该交易在rollup和以太坊上都是最终的。

ZK-Rollup仍然是区块链技术的前沿；我认为，今天还没有一个通用/EVM兼容的ZK-Rollup可以投入生产……。

但我们离这并不遥远，如果你仔细观察，你会发现有一两个测试网。

早在2021年11月，Stark Ware的两位联合创始人Uri Kolodny和EliBenSasson参加了一期Bankless播客。Uri提到Stark Ware已经足够快和低成本，可以支持物理模拟。

我们正在建造一台真正的超级计算机！

当你今天看以太坊时，可能很难看到世界计算机。即使你能理解这个比喻，也很难想象每秒12笔交易将如何支撑整个世界。

但我看到的不是今天，而是一个零知识未来。

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