要降低数据的存储成本,目前有这样几种方式:
1. 压缩数据体积:当下主流的 Rollup 项目都在积极的采用不同的算法压缩数据,以便减少 CallData 因数据过大而产生的交易费用。
2. 提供廉价的存储成本:以太坊分片(Danksharding)。
3. 将数据可用性模块化。统一数据可用性的标准,降低部署维护成本,由专业的链做专门的事,如 Celestia。
这几种方式中,压缩数据体积,L2 们已经在做了,虽算法不同,但各有优势;而后两者目前均尚在实施中。尤其是以太坊分片方案,是以太坊 L1 解决扩容问题的新方案,也是下一个阶段以太坊的重点。
以太坊之内的扩容:L1 分片
完整的分片会大大降低将数据发布到以太坊 L1 的成本,其基本思路是通过扩大临时的外挂数据包提供廉价的存储成本,以及通过新的方法来加密证明验证节点已经验证了 Rollup 数据的最小子集,而不像现在是全数据提交验证。
但是实现完整的分片复杂度很高,开发周期估计得按年计划。所以以太坊路线图中,将整个分片方案的实施过程分三个主要步骤来完成:Pro-Danksharding (EIP-4844)、提议者 - 构建者分离(PBS)、Danksharding。
以太坊下一次重大升级 – 坎昆升级,将完成以太坊 L1 扩容的第一步,proto-danksharding,也称之为 EIP-4844,分片的前置方案,主要实现分片中的交易类型 Blob,使 Rollup 的费用降得更低,以及预编译等一些设计。
EIP-4844
从上述内容中我们可以了解到,Rollup 回传 L1 的数据 CallData 包含两个内容:Rollup 的执行结果和交易数据。执行结果是需要在 L1 执行层被所有节点记录在账本上,而交易数据是用于验证 Rollup 操作的正确性,并不需要被 L1 执行,它只需要在足够长的时间里可供下载和检查就可以。可见,它并不需要被永久保存。
将 Rollup 交易数据永久存储在 L1 上不仅昂贵也没有必要。用户为 Rollups 支付的交易成本中有 90% 以上是由于这种数据存储造成的。EIP-4844 就是为了进一步优化 Rollup 的交易成本而设计的。
如何使 Rollup 费用降得更低?
EIP-4844 引入了一种新的交易类型 Blob,通过类似外挂数据空间的方式,将交易数据移动到一个新的临时「blob」存储中,以此来提供廉价的存储成本。Blob 存在共识层的节点中,而不是像 Calldata 那样在会直接上主链执行层,同时 Blob 也不需要永久存储,一旦不再需要它们,就会从以太坊中删除,因此也更便宜。
而长期存储 Rollup 数据可以被需要这些数据的第三方服务商来做,例如 Rollup 运营商、交易所、索引服务等等。
关于 Blob
Blob 虽然由 EIP-4844 引入,但也会与最终分片所使用的格式完全兼容。在 EIP-4844 中,每笔 Rollup 交易最多挂 2 个 blob,每个区块包含 8 个 blob ~ 16 个 blob,约为 1MB ~ 2MB。在完整的分片方案中,Blob 将进一步扩充至 16MB~32MB,但这一步的前提是先要完成提议者 - 构建者分离以及数据可用性采样。
深远的影响
综上,我们了解了 EIP-4844 是以太坊扩容之路的第一步,其重要性和影响之深远不亚于本次上海升级,所以在以太坊下一次坎昆升级中,EIP-4844 将作为主线任务被尽快推进完成,目前完成时间估计可能在下半年。
可以预想到,在 EIP-4844 完全实施之后,L2 Rollups 的交易费用将会降低一个数量级,甚至是降低至 < $0.001,这对 L2 Rollups 来说将迎来真正的爆发。而对以太坊来说,EIP-4844 只是完整分片扩容方案的第一步,而第一步的实施就已经可以大大降低 gas 费,这会使整个生态都更有信心,对比其他公链,以太坊将更具竞争力和发展前景。
Layer2 Rollup 将迎来真正的爆发
Rollup+ Danksharding 在短期和中期,甚至可能在长期内,是以太坊唯一的去信任扩展解决方案。很明显,这将完全利好 Layer2 Rollup 整个赛道。
让我们通过数据来直观感受一下,已经处于上升通道、大爆发前夜的 L2 Rollup。
1.目前 L2 Rollups 的费用,对比 ETH 已经降低一个数位。
来源:L2 Fees
2. 总锁仓量 TVL (Total Value Locked),达 104.6 亿美元,过去 7 天涨幅为 14.22%。
来源:l2beat
3. 按总锁仓量占比,排名前十的项目。
来源:l2beat
4. 每秒交易活动 TPS
来源:L2beat
从以上这些数据可见,受先发优势影响,当前 L2 赛道 Arbitrum 和 Optimism 已经占据了整个赛道 87.27% 的锁定份额,两者同属 Optimism Rollup。其中,Arbitrum One 网络总锁仓量为 70.6 亿美元,独占总额的 66.75%,甚至过去 30 天的交易总数已经超过了以太坊; Optimism 网络总锁仓量为 21.7 亿美元,约为 Arbitrum One 的 1/3(20.52%)。而 ZK Rollup 的项目当前的市场份额还很小。不过总体而言,整个赛道的所有项目都在上升通道,自 23 年 1 月份低点以来整体 TVL 已经上涨约 36%。
目前主流的 Rollup 分为两个方向,Optimism Rollup 和 ZK Rollup,其中 ZK Rollup 又分为基于 zkSync 构建和基于 StarkEx 构建。从 Rollup 项目 TVL 数据排名来看,采用 OP 和 ZK 的项目比例为 1:2,ZK Rollup 项目占据较多数量,但是 OP Rollup 的 TVL 市场份额更高。
虽然当下 OP Rollup 凭借先发优势占据市场主要份额,但 OP Rollup 的欺诈证明系统目前都不可用,用户不得不相信当前系统没有作恶,以及区块链提议者提交的状态根是正确的。而 ZK Rollup 迫于 OP 的竞争压力,赶鸭子上架了测试网,目前的份额也较少,但随着以太坊完整分片的逐步升级,越到后来 ZK Rollup 的优势会越明显。当然了,要实现这些依赖于很多技术难题的攻克,这或许要以年为单位。
另外,Rollups 项目生态也在呈指数级增长,许多以太坊优秀的项目已经启动并迁移到这些 Rollup 生态中。鉴于目前个人精力所限,本篇就不对 Rollup 生态做扩展分析了。挖个坑,且听下回详述。
总结
纵观全文的分析,总结一下:
公链 L1 的竞争,以太坊的地位将继续无法撼动。随着以太坊路线图的一步步升级推进,以太坊生态将进一步的扩大和稳固。
L2 的竞争,目前是 Rollup 的天下,短期乃至中期都不会有变化。随着下半年的坎昆升级临近,整个 Rollup 赛道都将迎来普涨利好。但我们也期盼未来有更优于 Rollup 的扩容方案出现。
Rollup 的竞争,短时间内,OP 凭借先发优势,只是暂时领先。长远来看,ZK 的爆发时机可能在以太坊完整分片的实施时刻。
Rollup 项目,如果是撸空操作,重点关注尚未发币的项目,尤其是团队背景和技术实力都不错的可以作为优先,如果再加一个对比维度,可以考虑被明星基金已经投资的。如果是二级市场操作,已发币的项目,虽然代币价格已经涨了一些,不过随着临近 EIP-4844 的实施,真正的利好还没落地,预计应该还有一波势头,可逢低寻找时机。
其他方面,坎昆升级利好 Rollup 赛道,而 Rollups 本质上也是多链运行,所以也同时看好跨链协议,比如 LayerZero。 模块化数据可用性,如 Celestia,也同样看好,因为其原理与以太坊分片方案一样,都可以一定程度上降低 Rollup 目前的交易费用瓶颈「数据存储成本」。
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特别鸣谢:感谢尤老师的指导和审阅。尤老师,是我的 Crypto 世界的领路人,亦师亦友。
参考文献
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: Shard Blob Transactions
https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-4844
Scaling Ethereum
https://ethereum.org/en/roadmap/scaling/
Danksharding
https://ethereum.org/en/roadmap/danksharding/
SCALING
https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/
以太坊迈向 full sharding 的第一步,EIP-4844 全面解析
https://mp.weixin.qq.com/s/45y2L25XwZBVHKzMsAxxrA
Danksharding、4844 万字研报:白话解读「不可能三角」的变革性解决方案
https://news.marsbit.cc/20230214132434665042.html
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