以太坊2.0无悬念推迟,L2百花齐放但鸿沟难越

2020年12月以来,以太坊的POS链就以信标链的形式运行着,现在已经安全运行了一年多,而且这条链上质押的以太坊数量已经超过了1000万个ETH,但是最近以太坊基金会开发人员蒂姆·贝科明确表示原计划在6月合并已经彻底没戏了,可能会在第三季度,具体的还要看实际情况,这对矿工来讲是好事,还可以继续用POW的方式挖矿,也说明ETH2.0比想象中的难,以至于延后合并几乎成了没有悬念的事情。

在以太坊转POS之前会先引爆难度炸弹,https://wenmerge.com/这个网站可以大致预估下合并的时间,虽然也并不准确。

以太坊承载着加密世界的未来,但是“不可能三角问题”成为制约发展的关键,这么多年来,随着加密世界的发展,以太坊越来越不堪重负,以至于成为大家口中的“贵族链”,因为以太坊的调用合约是GAS竞价方式,一旦调用合约的指令增加,那么立马GAS费飙涨,很多散户交易额不大,对于以太坊链自然就望而生畏,也正是这样,给了其他公链发展的机会,或者牺牲一定的安全性,或者以相对中心化的方式来解决TPS问题。

其他公链在表现上数据其实也不差,币安链上面的锁仓金额虽然不如以太坊,但是活跃用户已经超过了以太坊,但是作为加密世界的底层构件公链来讲,去中心化和安全应该是生命,所以在不可能三角问题上,要么解决这个问题,唯独不应该的是牺牲去中心化,但是很遗憾,我们看到市面上其他公链,为了迎合市场,都忘记了加密世界的出发点。

求变的以太坊

以太坊有两条线路是确定的,一是由POW转POS,二是分片链的执行,转POS是为了在不改变安全性,或者说对安全性影响不大的前提下,减少对能源的消耗,分片链的设计便是改变解决目前TPS的困境。

为什么以太坊的TPS会受到如此大的限制,这个要从gas的设计开始讲,如果把以太坊比作一辆汽车,那么gas便是汽油,所以以太坊上的每一笔操作都是用gas作为单位,gas的单价是Gwei,那么一笔最简单的ETH转移大概要消耗掉21000个gas,而其他的操作,比如添加流动性等需要消耗十几万gas。

而另一方面,以太坊单个区块有gas上限,在EIP1559实施之前,这个上限是1500万,而一个区块产生的时间是13秒,如果全部是消耗gas最少的ETH转移操作,那么在一个区块链里最多能完成714笔交易,TPS上限则是714/13=55,而EIP1559实施之后,理论上将gas的上限调到了3000万,由于超过1500万的基准时,gas的单价会成指数级增长,所以EIP1559对于解决TPS问题并没有多大作用。 

从上面的文字里,我们知道要解决TPS从两个方面着手,一是加大区块容量,二是压缩出块时间,而目前13秒的出块时间,最初以太坊设计出块时间是15秒,几乎很难再进行压缩了,区块链的容量考虑到安全性问题也不能轻易改变,这里面涉及到的问题相对复杂,也许只有真正的技术咖才能讲清楚。

所以由于设计的原因,以太坊的TPS是一个被戴上紧箍咒的难题,如果强行给区块扩容,或者压缩出块时间,都会带来安全性问题,如此,以太坊自身的变只能是分片,从现有的资料上来看,分片链前期可能只有64条,如果一条TPS按照55来算,那么TPS的上限也就是3000多,这样的以太坊勉勉强强可以解决Defi的问题,但是对于gamefi依旧是远远不够的。

如果以太坊要承载世界计算机的远大愿景,那么分片链需要无限扩展,而显然现阶段来看,这还需要漫长的测试和等待。

Layer2会是目前的首选

这两天都在传layer2赛道发币的小道消息,最大的可能会是Arbitrum ,而Arbitrum也是目前layer2赛道里TVL最高的,超过了50%份额(如何使用Arbitrum,discord群里有操作指南,大家有需要可以按照文末的方式进群)

以太坊要在实现无限分片链的前提下才能够无限扩容,不然依旧无法承载加密世界越来越多的应用诞生,所以在这个过渡阶段,layer2肯定会是明日之星,在这个赛道里,一是以“零知识证明”为主导的ZK Rollup,另外就是以“欺诈证明”为主导的OP Rollup,ZK Rollup的方案现阶段概念大于实际应用,零知识证明的难点短期内难以有突破性进展,而OP Rollup已经开始了广泛应用,以Optimistic和Arbitrum使用的人数最多。

OP Rollup的困境

OP Rollup方案的运行方式会涉及到四个模块,Sequencer(序列器)、Verifier(验证者)、CTC(交易链)、SCC(状态链)。其中Sequencer和Verifier是硬件节点,而CTC、SCC是部署在以太坊上的合约。

运行的时候,Sequencer负责出块,然后把交易数据摘要,交易后的状态根StateRoot压缩上传到以太坊主网,Sequencer的出快速度很快,因为没有共识和多方存储,所以安全性难以保障,基于此作为Sequence节点需要质押一定的资产防止作恶。

之后交易数据的摘要被存入ETH上的CTC合约,对应的状态根存入SCC合约。然后由Verifier去读取Sequencer上传到以太坊的压缩数据。如果Verifier发现问题,可以发起挑战,一旦挑战成功,那么Sequence矿工的资产会被扣除一部分,如果资产低于阈值,那么就会被除名无法继续出块。

但是不管Optimistic还是Arbitrum,Sequence节点都在由官方运行,也就是讲OP Rollup非常的不去中心化,等于项目方在这里面的角色既是运动员也是裁判,另一方面Verifier验证者由于挑战成功是一个小概率事件,加上目前这些layer2并没有发行自己的代币激励,所以对于扩充和强化验证者也显得很难,出块打包是项目方一手包揽,而验证者的队伍有很弱,所以OP Rollup如何通过程序安全将Sequence节点由分散性矿工接收,Verifier验证者也要通过激励模型强化效率,所以layer2发币只是时间问题,唯有经济模型的激励措施,安全和去中心化才能得到保障。

这便是目前OP Rollup的困境,安全性和去中心化程度依旧不足。

其他公链是放肆,以太坊是克制

《后会无期》里面有一句台词:喜欢是放肆,而爱是克制。用在这里的意思是,其他公链为了达到目的,已经开始了各种妥协,甚至不惜牺牲掉区块链的核心要素去中心化,就像一个渣男,为了得到不择手段,而以太坊走的很克制,这么多年一次次的推迟,都看出以太坊对于提升TPS的小心翼翼。

甚至通过接受layer2来暂时缓解对于TPS的需求,以太坊主网的安全和去中心化是神圣的,而layer2作为一个还不成熟的孩子还存在很多问题,但是这些问题并不会威胁到主网的安全,可以看出来,在其他公链的围攻之下,以太坊在求变,但是求变的过程中依旧坚守着底线和原则,这真是以太坊作为未来世界计算机的格局和荣光,我依旧坚定看好以太坊,未来的区块链世界,以太坊是底层的土壤,加密的繁荣,都会是这片土壤上的果实。

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