经过多年的以太坊扩展研究，似乎我们正在接近一个实质性的里程碑，即对最终用户可见的进步。这即将到来的未来可能没有谁比 Vitalik 更有发言权了。

ETH 成功开启了 2017 年牛市，ETH2.0 是否会再度开启新一轮大牛市？这篇内容从技术上做了深度剖析，展望了未来 ETH、ETH2 共融的状态，指明了市场的具体需求以及主流的解决方案——这是区块链投资研究所必须了解的。

ETH2.0 必须了解的一个概念 Rollup—提高区块链吞吐量的技术。关于 Rollup 的机制设计逻辑可以参看我们此前的文章链接：以太坊 L2 必看 Rollup 概念—Smart VM 是未来！

上周 Optimism 团队宣布了第一阶段的测试网络的启动，并发布了主网路线图。他们并不是唯一的，Fuel 正在向测试网络迁移，Arbitrum 也有一个。在 ZK rollup 的域，Loopring、Zksync 和基于 Starkware 技术的 Deversifi 也已经存在并且在主网上已经有用户了。OMG 主网 beta 版中，plasma 也在迁移中。同时，以太坊上的 gas 费已经攀升至新高度，迫使一些非金融类 dapp 关停，另一些则运行在测试网络中。

Eth2 路线图提供了可扩展性，并且 Eth2 的初期阶段正在快速到来，但是应用程序的基础性可扩展性只是作为 Eth2 最后的一个主要阶段，还需要数年之久。更讽刺的是，Eth2 作为可被 rollup 项目使用的数据易用层的性能列入了第 1 阶段，要远早于 Eth2 可以适配传统 Layer1 上的应用。

这些事实可以得出一个结论：以太坊生态 all-in 的把 rollup （包括一些 plasma 和 channel）作为了解决短期和中期扩展性的策略。

如果我们以此为前提出发，我们可以看到以太坊核心开发和生态系统开发，应该优先考虑的事项都有什么，和当前路径不同的地方又有哪些？

短期内，一个主要的结论是以太坊基础层的扩展主要集中在扩展区块可以容纳多少数据上，而不是链上计算或者 IO 操作的效率上。Rollup 需要解决的可扩展性主要是链可以容纳多少数据，任何超出~60kB/sec 的增长都有助于进一步提高 rollup 的可扩展性。

基础层还有这些事情会起作用：

• EIP 2929：确保在当前 gas 费下，链可以抵御 DoS 攻击

• EIP 1559：既为了 ETH 烧毁，也为了更容易的成功转账到下一个区块（rollup 仍然取决于确认）

• 新的椭圆曲线预编译，完全支持人们想用 ZK rollup 做的事情

• 十六进制-> 二进制树更改和其他改变，以增强对无状态客户端的支持（因为无状态客户端是有价值的，与链如何使用无关）

账户抽象不是很重要，因为无论 L1 是否支持都可以在 L2 上将其实现。其他“聪明的基础层特征”也相应变得不那么重要了。

ETH1 客户可以重新作为 optimistic rollup 客户。Optimistic rollup 仍然需要完整的节点，如果 rollup 内部状态转账规则仍然是进行了一些修改的以太坊式的，则可以将现有的代码重新用于运行这些完整的节点。在 Eth1+Eth2 合并的情况下，已经完成了将共识引擎从状态转化引擎中分离的工作。需要特别注意的是，诸如 TurboGeth 之类的项目依然非常重要，除了从中受益最大的高吞吐量 rollup 客户端，而不是基础层 Eth1 的客户端。

当前，用户在 L1 上拥有账户、ENS 名称，应用程序完全在 L1 上运行等等。所有的这些都将不得不改变。我们需要这样一个世界，用户的主要账户、余额、资产等完全位于 L2 上。随之而来有几点：

• ENS 需要支持在 L2 上注册和转移名称，看这里，一个关于如何执行此操作的建议。

• L2 协议应该内置在钱包内，而不是像网页一样的 dapp。当前，将 L2 集成到 dapp/quasidapp 中（例如，Gitcoin 的 zksync 集成），要求用户完成信任 dapp，这极大的降低了安全性。理想情况下，我们希望使 L2 成为钱包本身的一部分（元掩码、状态等），以便于可以保留当前的信任模型。这种支持应标准化，以便支持 zksync 付款的应用程序可以立即支持 zksync-inside-Metamask、zksync-inside-Status 等。

• 我们需要做更多的跨 L2 的事情，从而使资产在不同 L2 之间可以实时无缝的对接。

• 对 Yul 及类似中间编译语言进行标准化。以太坊基础层 EVM 和 Optimism rollup 中所用的 OVM 是稍有不同的编译目标，但都可以用 Solidity 编译出来。为了使生态具有不同的编译目标，但为避免 Solidity 成为单一语音并且允许使用更多的语言，对 Yul 之类的标准化是很有意义的，成为可以被所有 HLL 都可以编译的中间语言，也可以编译为 EVM 或 OVM。我们还可以用更明确的“形式化验证友好”的中间语言，用它处理变量等概念，从而使任何编译到它的 HLL 都更容易进行标准化验证。

作为不可避免的实事，加密项目必须在经济上是可持续的，而到 2020 年，这已经意味着数百万数千万美元的资金。其中一些可以由 Gitcoin Grants 或 Ethereum Foundation 这样的公益基金会来支付，但是这些基金的规模不足作为支撑。但是，L2 项目启动自己的代币发行就足够了，当然需要代币有具体的真正经济价值作为支撑。

以 rollup 为中心的路线图中第 2 重要的好处是其为 L2 协议留出了空间，并且这些 L2 协议具有收取费用 /MEV 的能力。可以直接或间接的为开发者提供资金。以太坊基础层非常需要可靠的保持中立，会使协议内公共物资筹集变难，但是 L2 拥有自己的筹资机制的争议要小得多。因此，为整个以太坊的长期经济可持续性留出空间可能是一个很好的战略举措。

除了资金问题，最具创造力的研究人员、开发者通常希望留在和改变自己的世界，而非与其他所有人争论以太坊的未来。此外，有许多已经存在的项目试图创建各种平台。以 rollup 为中心的路线图为所有的这些项目提供了明显的机会，使其成为以太坊生态中的一部分，并同时保持着高度的自有经济和技术自主权。

除了短期的关注外，以 rollup 为中心的路线图还可能意味着对 Eth2 的长期未来进行重新设想：作为每个人都可以处理的高安全性可执行分片，再加上可扩展的数据可用层。

为什么会这样，可以看以下几点 :

• 如今，以太坊为~15TPS。

• 如果每个人都参与 rollup，我们很快就可以到达~3000TPS。

• 一旦第 1 阶段到来，并且 rollup 在 Eth2 分片链以进行数据存储，理论上我们可达到大约最大值 10wTPS。

最终，随着第 2 阶段到来，会带来 Eth2 分片链和本地计算，将会带来约 1000~5000TPS。

我认为，第 2 阶段终将到来。无论我们的喜好，每个人都已经适应了以 rollup 为中心的世界，那是，沿着这条路走下去比试图让每个人回到基础链上更容易，因为降低 20~100 倍的可扩展性并没有什么好处。

我们距离 Eth2“已经完成 1.5 阶段”，基础层会缩减开销并专注于做好几件事——即共识、数据可用性。

实际上，这可能是 Eth2 更好的地方，因为分片数据可用性比分片 EVM 计算安全得多。尽管分片 EVM 计算有不诚实多数证明的特性，需要欺诈证明，这需要 2 个周期的严格且有风险的同步假设，但在异步情况下，数据可用性采样（如果使用 ZKP 或者多项式承诺）是安全的。

这将有助于以太坊区别于其他分片 L2 链，具有更强的安全模型，它们都朝着某种形式的分片执行的方向发展；Eth2 将成为功能强大的基础层，具有功能逃逸速度。

• 不同分片上的时间会错开，因此在任何时候，总有一些分片在几百毫秒内提交一个区块。这允许跨多个分片上的 rollup 具有超低延迟性，但是链本身没有超低延迟风险。

• 改进、巩固其共识算法。

• 调整 EVM 以使其更适合防欺诈验证（例如，这可能意味着某种框架功能，以防止代码从沙盒中溢出，或允许 SLOAD/SSTORE 重新映射为使用账户存储以外的数据源）。

• ZK-SNARK 发生的一切。

如果你不相信已经一路走到了 1.5 阶段，那么也可以有折衷的方法：少量的执行分片和更多的数据分片。目标是执行分片的数量依然足够少，以致于在特殊情况下，常规计算机就可以完成验证所有碎片，但是基础层空间仍然会比现在大很多。

基础层空间不能过小，用户、应用仍然需要它，例如在 rollup 之前切换、提交欺诈证明、在 ZK rollup 中提交 ZK 证明，发布根 ERC20 代币合约（当然大多数用户都将生活在 rollup 中，单基础的合约必须存在于某个地方），如果每次交易需要花费 140 美元，这会给用户带来巨大的损失。因此，如有必要，使用 4-8 个可执行分片获得缓解，而不是 1 个。一台计算机仍然可以验证所有分片。如今平均每 13 秒验证 Eth1 的一个区块平并耗时 200~500 毫秒，因此在短时间内验证 8 个这样的线程是完全可行的。可以想象客户有这样的策略，例如”如果网络延迟似乎很低，或者委员会人数超过 80%，则依靠欺诈证明和委员会，在特殊情况下直接验证所有分片“。

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