以太坊的可擴展性：Rollups的定位與作用

原文作者：Conor Ryder,CFA

本文將深入探討Layer2 Rollup背後的數據，告訴我們為什麼Rollup是短期內擴展以太坊網絡的最快解決方案。

目前，以太坊性能擴展主要有兩種方式：

1. 提高區塊鏈本身的交易性能。比如提升區塊容量和分片，這是升級區塊鏈最有效的方式，同時也是最複雜的，對於以太坊來說，分片和其他升級可能要再過一年或更長時間才能看到。
2. 遷移到Layer2。也就是將原有L1上的計算工作大部分轉移到L2，減少以太坊主鏈的計算壓力，L2 Rollup是幫助以太坊在短期內擴展的最快方式。

區塊鏈的發展

目前，最引人注目的就是 9 月的以太坊合併（Merge），這將使以太坊區塊鏈的能源消耗減少約 99%。然而，Merge 本身並不是幫助以太坊解決其可擴展性問題的核心因素，真正的改變要在 2023 年的分片上線才會出現。分片超出了本次深入探討的範圍，但它本質上需要將網絡拆分為分片或單獨的部分，以減少擁塞並提高吞吐量。與成為新金融世界計算機的雄心壯志相比，交易吞吐量是以太坊的硬傷。目前，以太坊每秒只能處理約 15 筆交易，而 Visa 為 24,000 筆。

只有當以太坊完成其分片路線圖和其他更新時，它才能達到目標願景的TPS 100,000 。我們可以看到，當我們考慮到有多種協議提供交易容量，並讓吞吐量數量接近 Visa 的水平時，optimistic 和ZK rollups提供了可觀的吞吐量提升。在沒有對區塊鏈進行廣泛升級的情況下，Rollups在短期內肯定會為以太坊網絡帶來更多效用。

以太坊費用

以太坊網絡的交易費用目前處於 2020 年 12 月以來的最低水平。

交易費用的下降正是以太坊所需要的，但在當前的這種情況下，主要是與需求不足有關。DeFi 項目的 TVL 暴跌，NFT 處於有史以來的第一個熊市，所有這些都使區塊空間需求降至低點。
然而，低費用確實讓我們看到，如果費用不那麼高，以太坊用戶在未來可能會與協議互動。隨着今年DEX交易量的逐步減少，人們認為這才描繪了這些平台的真實用戶情況，然而，一個有趣的趨勢是交易筆數（trade count），它顯示了一個交易所的實際使用情況，交易規模（trade size）展示的是鯨魚與零售活動。
以 Uniswap 和 Curve 為例，它們是以太坊交易量最大的兩個去中心化交易所，用戶是否根據較低的費用調整了自己的行為？答案是肯定的。

近兩年來最低的交易費用使得去中心化交易所（例如上面的 Uniswap）的交易規模直線下降，而交易數量實際上卻在增加。由於交易成本低，Uniswap 用戶正在進行更多交易，較低的費用使普通用戶更容易使用 DeFi，而這並不太適合鯨魚，這是採用 DeFi 的細微差別。

一個面向鯨魚的去中心化交易所是 Curve，這是一家專門從事穩定幣交易的交易所。我們在那裡觀察到了類似的趨勢，平均交易規模下降了 80% 以上，而交易數量卻在增加。

相比之下，由於平均交易規模和交易數量都在下降，Coinbase 的交易量徘徊在年度低點附近。

在熊市中，隨着公眾的投資興趣的普遍減弱，中心化交易所的交易量急劇下降。然而，DeFi 在熊市期間仍然有很多用例（看看 Curve 在 Terra 崩盤中的作用），我們可以看到鏈上活動的一個因素是以太坊交易費用，而不是其他的一般利益。
降低費用是以太坊社區的第一要務，以推動網絡的底層採用，而最快的方法是通過Rollups。

Rollups 現狀

Rollup 有兩種主要類型，Optimistic 和 ZK rollups，它們的成本節約優勢顯而易見,以下是各種第 2 層和以太坊之間的費用比較。

來源： l2fees.info

Optimistic 和 ZK rollup 的主要區別在於它們對交易真實性的處理——我們如何確保被發送回以太坊網絡的區塊不包含虛假交易？

Optimistic Rollup

Optimistic Rollup(OR) 假定交易發送回給以太坊L1的交易都是誠實有效的，因此得名 Optimistic。它通過欺詐證明來測試此假設，其中，旁觀者可以聲稱交易是欺詐性的，這段時間通常跨越 7 天，這被廣泛認為是樂觀匯總的最大缺點。如果交易所需要等待 7 天的交易等待期，那麼它將難以支持立即提款的功能。
最大的兩個 OR 是尚未發布代幣的 Arbitrum 和今年 6 月 1 日發布代幣的 Optimism。投資者可以接觸到其他帶有代幣的第 2 層協議，例如 Boba，它是另一個使用Optimistic Rollup的L2。
Dydx 是一個運行在L2的交易平台，它依賴於 zK rollups技術；IMX 是以太坊上 NFT 的L2擴展解決方案，並可用於支付平台上的交易費用。現在，市場似乎開始得出這樣的結論，即Optimistic Rollup只是一個更大問題的創可貼，因為自 Optimism (OP) 代幣推出以來，它的表現不僅落後於 ETH，而且落後於其他L2協議。

然而，隨着合併最終日期的臨近，市場對整個以太坊L2更加看好，OP開始跑贏大盤。這種看漲情緒在 OP 的期貨市場上也很明顯，在上周資金利率呈正增長的情況下，該市場的未平倉頭寸依舊大量增加。

ZK Rollup

雖然Optimistic Rollup假定所有交易都是有效的，並允許旁觀者提交欺詐證明，但“零知識”（zK）Rollup通過與每組交易一起提交有效性證明來自己驗證每筆交易，所以，它的計算量和難度更大，這也是為什麼直到最近才實現與 EVM 兼容。沒有了防欺詐窗口，它在結算和取款方面就會快得多。這種近乎即時的結算對需要及時滿足用戶提款要求的交易所極具吸引力；這正是 dydx 已經在第 2 層採用 ZK rollup 的原因。

一直以來，開發人員都在致力於 rollups 的“聖杯”——即一個與 EVM 兼容的 ZK rollup。在過去的幾周里，我們可能見證了 ZK rollup 時代的開始，Polygon、Matter Labs 和 Scroll 這三個團隊都宣布了與 EVM 兼容的 ZK rollup 的突破。

L2和DEX

具體來看 Uniswap 和 Curve 對 TVL 的細分，我們可以看到它們的價值中只有一小部分位於第 L2上（Optimism 和 Arbitrum）：Uniswap 為 1.9%，Curve 為 1.8%。
Uniswap 目前有 97% 的 TVL 位於以太坊主鏈上，而 Curve 則有 92%。可以合理地預期，一旦 兼容 EVM的ZK Rollup推出，將會有大量交易遷移至ZK L2上，從而為更多 DEX 用戶提供更便宜的費用。

結論

L2 Rollup是以太坊短期/中期擴展策略的重要組成部分，甚至可從長期來看也是如此，因為Rollup也將位於改進后的以太坊網絡之上。
如果致力於 EVM 兼容 ZK rollup 的團隊能夠成功推出他們的產品。他們將獲得大量市場份額，可能會為去中心化交易所帶來更大的流量。
再一次採訪中，Vitalik Buterin曾說過：“我對 Optimism 和 Arbitrum 等團隊的建議是，我認為他們應該儘快開始對自己進行 ZK 化”。