近期,随着Optimism、Fuel、Arbitrum等测试网的推进,以及Loopring、Zksync等ZK Rollup方案在主网的应用,Layer 2扩容技术正成为以太坊生态的关键焦点。与此同时,以太坊主网Gas费用高企,迫使部分非金融类DApp暂停运营或转向测试环境。在这一背景下,以太坊联合创始人Vitalik Buterin提出了“以Rollup为中心”的路线图,旨在通过Layer 2解决方案应对中短期扩容需求,并为以太坊的长期发展奠定基础。
为什么需要以Rollup为中心?
以太坊2.0的最终目标是实现全面扩容,但其完整实现仍需较长时间。尽管Eth2的前期阶段即将启动,但为应用提供基础层扩容能力需等待阶段2的完成。然而,Eth2作为Rollup数据可用性层的功能将在阶段1提前实现。这一时间差使得Rollup技术成为解决当前和中期扩容问题的核心方案。
Rollup通过将计算移至链下、仅将数据存储在链上的方式,大幅提升了交易处理能力。当前以太坊基础层的TPS约为15,而采用Rollup后有望提升至3000以上。未来结合Eth2分片数据层,理论TPS可达10万级别。
短期重点工作
1. 优化Eth1以支持Rollup
短期内,以太坊基础层的扩容应聚焦于提升数据容量,而非链上计算效率。以下工作尤为关键:
- EIP-2929:调整Gas成本以增强网络抗DoS能力。
- EIP-1559:优化交易机制并引入ETH销毁机制,提升打包确定性。
- 支持ZK Rollup的预编译曲线:为零知识证明类Rollup提供底层支持。
- 无状态客户端与二进制树转换:提升节点效率与状态管理能力。
账户抽象(Account Abstraction)等复杂功能并非当务之急,因其可在Layer 2实现。
2. 调整基础设施与用户体验
为实现用户和资产向Layer 2的迁移,需推进以下改进:
- ENS支持L2操作:实现域名在Layer 2的注册与转移。
- 钱包集成Layer 2协议:将Rollup支持嵌入钱包端(如MetaMask),而非依赖DApp自身实现,以维持用户信任模型。
- 跨L2资产转移:开发即时、无缝的跨Rollup转移方案。
- 中间语言标准化:推进Yul等中间语言的标准化,提升多语言编译与形式验证的兼容性。
经济可持续性与生态发展
Layer 2项目可通过代币发行与费用机制实现经济自持,缓解以太坊生态的融资压力。相较于基础层,L2在公共物品募资方面更具灵活性,争议也更少。此外,该路线图为各类项目提供了高度自主的技术与经济空间,吸引更多开发者在以太坊生态内进行创新。
长期愿景:Phase 1.5与数据可用性层
从长远看,Eth2可专注于成为高安全性的数据可用性层,而非执行分片。具体方向包括:
- 单执行分片+多数据分片:基础层聚焦共识与数据存储,执行交由Rollup处理。
- 安全性优势:数据可用性采样(如基于ZK证明或多项式承诺)在异步环境下仍具备较高安全性,优于依赖同步假设的执行分片方案。
- 性能提升:通过分片数据扩容,Rollup的TPS有望突破10万。
长期技术重点
- 错开分片出块时间,降低Rollup延迟。
- 优化共识算法。
- 改进EVM以支持更高效的欺诈证明验证。
- 全面引入ZK-SNARK技术。
常见问题
Q1: 什么是Rollup?
Rollup是一种Layer 2扩容方案,将交易计算移至链下处理,仅将关键数据提交至主网,从而大幅提升吞吐量并降低费用。
Q2: Rollup与Plasma有何区别?
Plasma将数据和计算均移至链下,而Rollup仍将数据存储在链上,因此具备更高的安全性和去中心化程度。
Q3: 用户如何参与Rollup生态?
用户可通过支持Layer 2的钱包进行资产管理和交易,无需直接操作主网,享受低成本与高速体验。
Q4: ZK Rollup与Optimistic Rollup孰优孰劣?
ZK Rollup通过零知识证明保障即时终局性,但技术复杂;Optimistic Rollup依赖欺诈证明,机制更简单但提现时间较长。
Q5: Eth2阶段1何时上线?
目前Eth2正处于测试与部署阶段,具体时间需关注官方进展,但阶段1将优先支持Rollup数据可用性功能。
Q6: 跨Rollup转账是否安全?
跨链转账依赖桥接协议,安全性取决于具体实现。标准化与去中心化桥接方案是未来发展重点。
结语
以Rollup为中心的路线图不仅是以太坊应对当前扩容挑战的现实选择,也为生态的长期发展提供了灵活性与可持续性。通过基础层与Layer 2的协同进化,以太坊有望成为兼顾安全性、去中心化与高性能的下一代区块链平台。