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以太坊基金会研究团队第八次 AMA 之扩容专题

以太坊基金会研究团队第八次 AMA 之扩容专题

TheTrueBlueTJ 提问：

理论上，全球支付系统是否有可能使用以太坊来作为流通货币？无论是通过 L1 还是 rollup？当然，要考虑到未来可扩展性的改进。

以太坊基金会 Justin Drake 回答：

理论上，全球支付系统是否有可能使用以太坊来作为流通货币？

完全有可能。目前以太坊可以达到 10 TPS (每秒交易笔数)，这是一个粗略的数量级。而将来会有 3 次 100 倍的增长，将使我们达到 1000 万 TPS (足够每人每天进行 100 次交易)：

• 100 倍增长来自 rollups

• 100 倍增长来自分片

• 10 年内带宽增长 100 倍(尼尔森定律)。

我的论点是，由于网络效应，最安全的共享安全平台的需求将趋于饱和。一个合理的走向是，如果以太坊能够保持经济安全方面的领先优势，并同时扩展到 1000 万 TPS，那么以太坊就有可能作为互联网的结算层。

AllwaysBuyCheap 追问：

带宽的提高怎么提高以太坊交易速度？更多的区块空间？

以太坊基金会 Justin Drake 回答：

在共识中存在着各种计算瓶颈：

• 磁盘 I/O：通过无状态来移除 (以及 enshrined zkEVMs)

• 存储：通过无状态来移除 (以及 enshrined zkEVMs)

• 计算：通过 enshrined zkEVMs 来移除

• 带宽：根本的

因为带宽是根本的共识瓶颈，带宽的提高可以释放更多区块空间。

not_a_disaster 提问：

从长远来看，什么更好？是单个 rollup 占主导还是有几个小的 rollup 方案？

我看到双方的论点是：

1. 一个占主导的 rollup 意味着用户不需要桥接资产并且会有更佳的用户体验

2. 然而，如果有一个占主导的 rollup，那么其他 L2 就没有意义了。但话又说回来，长期来看，EF 团队一直都只推崇 zkRollup (理想情况是具有 zkEVM)。

以太坊基金会 Ansgar Dietrichs 回答：

这是个好问题！任何将其吞吐量扩容到一定程度的链 (L1 或者 L2) 都会使普通用户无法完全验证该链。L1 和 L2 之间的主要区别在于，L2 可以利用其底层的基础层来弥补这一点：

• 在 zk-rollups 上，基础层保证了状态转换的有效性和相应数据的可用性。如果你不能自己处理 rollup 交易，唯一不能保证的是你可以访问当前状态 (以便你可以发送有效的 rollup 交易)。所以唯一的额外信任假设便是存在一个状态提供者 (中心化或去中心化的)。

• Optimistic rollup 引入了一个小的额外信任假设。你不仅需要相信有人在处理 rollup 交易并使得当前的状态可用，而且你还要相信在出现欺诈的状态转换时，这些处理 rollup 的实体中至少会有一个实体提交相应的欺诈证明。通常 optimistic rollups 会给大家一些经济激励让大家提交这些欺诈证明，所以这与 zk-rollups 的区别很小。

从概念上说，之所以能够不用过多破坏去信任的情况下扩容 rollup，是因为 L1 和 L2 之间的关系。只要用户信任基础层的状态，他们就能分辨出正确与不正确的 L2 行为 (例如，状态提供者的响应总是会附带一个针对 rollup 状态根的证明，这个证明存储在 L1 上)。

另一方面，对于基础链，非常重要的一点是每个用户都能自己处理链。如果你不运行自己的节点并向一个外部状态提供商询问状态，那么你就无法判断所提供的状态是否真实的。类似地，如果存在恶意的状态转换，那么就没有一个可以解决争端的结算层 —— 你必须亲自选择信任哪一方。

所有这些原因让我们决定将以太坊 L1 变为 rollup 的结算层，其重点是要让每个用户都能轻易地处理交易。我个人对于即将过渡到 Verkle trees 感到十分兴奋，它将允许完全无状态的客户端实现 (想象一下你的 Metamask 能够运行自己的嵌入式节点)。这样，随着时间的推移，基础层就会变成 L2 生态系统的“信任根”。

希望我的回答能够解释为什么 rollup 的吞吐量有潜力远远超过 L1，而不需要做不合理的信任权衡。所以我个人预计最后会有吞吐量非常高的 L2。然而，是否会有单个占主导的 rollup 仍待观察。

以太坊基金会 Justin Drake 回答：

从长远来看，什么更好？是单个 rollup 占主导还是有几个小的 rollup 方案？

长期来看，rollup 将能够实现每秒处理数百万笔交易，所以并行性是有必要的。我们可以设想一种 rollup 内部并行 (如，通过一个多核 rollup 虚拟机) 和一种 rollup 外部并行 (如，同一个虚拟机的并行实例)。

共享安全性的 zk-rollups (比如，共享相同数据可用性的 zk-rollups) 具有同步的可组合性，所以 “rollup 内部并行” 和 “rollup 外部并行” 之间的界限开始模糊，那么最终的结果也不会差太远。

not_a_disaster 提问：

你认为应用专用型 L2/rollup 存在哪些问题？

如果现在一个拥有大量用户基础 (1000 万 -- 1 亿名用户) 的 Web2 公司想要使用区块链，但仍然想要实现去中心化，那么应用专用型链/rollup 几乎是唯一好的可替代选项。

你认为这样做有什么缺点？

以太坊基金会 Justin Drake 回答：

你认为应用专用型 L2/rollup 存在哪些问题？

我鼓励开发者基于通用型的 rollup (比如，Arbitrum、Optimism；很快就是 zk rollups) 构建应用，而不是部署一个应用专用型 rollup。这将加速开发，一起摊销结算开销，促进可组合性，减少工具摩擦性。话虽如此，通用型 rollup 的愿景当然也会有烦恼。

Rollup 将会有被攻击的漏洞。我们已经遭受过数千万美元损失的交易所攻击，以及数亿美元损失的跨链桥接攻击 —— 预计 rollup 会有数十亿美元攻击。在 EIP-4844 或 EIP-4488 被实现之间，交易费不会像我们希望的那样低。工具在一段时间内会表现欠佳，网络效应可能会缓慢发挥作用。

Vitalik 回答：

如果现在一个拥有大量用户基础 (1000 万 -- 1 亿名用户) 的 Web2 公司想要使用区块链，但仍然想要实现去中心化，那么应用专用型链/rollup 几乎是唯一好的可替代选项。

我觉得这种情况下，他们应该使用 validium。他们会依赖于一个中心化服务器或者一个委员会以获得活性，但是他们能够受到区块链提供的安全保证。

AllwaysBuyCheap 提问：

1. 为什么在 EIP-4844 开发的同时，EIP-4488 没有被实施？

2. 长远来看，你们认为哪一种技术会赢，Snarks 还是 Starks？

Vitalik 回答：

STARKs 是一种量子证明，它们有更佳的证明时间，在你使用的领域有更多灵活性。

SNARK 证明要小得多。我预计前量子、SNARK 和在某些情况下 STARK 的 SNARK (具有 STARK 的优势但证明尺寸更加小) 将会占主导，后量子 STARK 将会占主导。但是不同的人对此有不同的观点。

以太坊基金会 Justin Drake 回答：

为什么在 EIP-4844 开发的同时，EIP-4488 没有被实施？

正如你所指出的，EIP-4844 和 EIP-4488 并非相互排斥。我倾向于在合并不久后，并且在 EIP-4844 之前实现 EIP-4488。因为 EIP-4844 需要数年时间才能结出可用的果实。实际上，即便 EIP-4844 上线主网之后，我们也可能需要等待几个月，rollup 才真正能选择使用 bolob 数据。

长远来看，你们认为哪一种技术会赢，Snarks 还是 Starks？

长期来看，我们想要的是后量子 SNARK。这种先进的后量子 SNARK 是基于哈希的，碰巧是 STARK，即，一种透明的 SNARK (“透明”意味着无需受信任初始化)。

egodestroyer2 提问：

对于 L2 开始结算交易并且将业务从主链中抢过来，你怎么预测近期、中期和长期的费用市场？

以太坊基金会 Justin Drake 回答：

费用市场波动较大，并且与 ETH 价格呈正相关趋势。因此，预测收费市场在很大程度上是猜测的。

• 短期内 (7月、8月、9月)，我预计费用市场会在熊市中保持相对平静

• 近期内 (即合并后的几个月)，我预计以太坊和 ETH 的热度将会升温，费用市场将会显著增长

• 中期来看 (即 2-3 年)，由于 rollup 被大量采用并且区块空间的供应大过需求，gas 价格可能会暂时平静下来

• 长远来看 (3-10年)，由于 rollup 和分片，我预计每笔交易费用很小，但总费用量会很高 (可能是 10 亿美元/天)

ECN的翻译工作旨在为中国以太坊社区传递优质资讯和学习资源，文章版权归原作者所有，转载须注明原文出处以及ethereum.cn，若需长期转载，请联系eth@ecn.co进行授权。

TheTrueBlueTJ 提问：

理论上，全球支付系统是否有可能使用以太坊来作为流通货币？无论是通过 L1 还是 rollup？当然，要考虑到未来可扩展性的改进。

以太坊基金会 Justin Drake 回答：

理论上，全球支付系统是否有可能使用以太坊来作为流通货币？

完全有可能。目前以太坊可以达到 10 TPS (每秒交易笔数)，这是一个粗略的数量级。而将来会有 3 次 100 倍的增长，将使我们达到 1000 万 TPS (足够每人每天进行 100 次交易)：

• 100 倍增长来自 rollups

• 100 倍增长来自分片

• 10 年内带宽增长 100 倍(尼尔森定律)。

我的论点是，由于网络效应，最安全的共享安全平台的需求将趋于饱和。一个合理的走向是，如果以太坊能够保持经济安全方面的领先优势，并同时扩展到 1000 万 TPS，那么以太坊就有可能作为互联网的结算层。

AllwaysBuyCheap 追问：

带宽的提高怎么提高以太坊交易速度？更多的区块空间？

以太坊基金会 Justin Drake 回答：

在共识中存在着各种计算瓶颈：

• 磁盘 I/O：通过无状态来移除 (以及 enshrined zkEVMs)

• 存储：通过无状态来移除 (以及 enshrined zkEVMs)

• 计算：通过 enshrined zkEVMs 来移除

• 带宽：根本的

因为带宽是根本的共识瓶颈，带宽的提高可以释放更多区块空间。

not_a_disaster 提问：

从长远来看，什么更好？是单个 rollup 占主导还是有几个小的 rollup 方案？

我看到双方的论点是：

1. 一个占主导的 rollup 意味着用户不需要桥接资产并且会有更佳的用户体验

2. 然而，如果有一个占主导的 rollup，那么其他 L2 就没有意义了。但话又说回来，长期来看，EF 团队一直都只推崇 zkRollup (理想情况是具有 zkEVM)。

以太坊基金会 Ansgar Dietrichs 回答：

这是个好问题！任何将其吞吐量扩容到一定程度的链 (L1 或者 L2) 都会使普通用户无法完全验证该链。L1 和 L2 之间的主要区别在于，L2 可以利用其底层的基础层来弥补这一点：

• 在 zk-rollups 上，基础层保证了状态转换的有效性和相应数据的可用性。如果你不能自己处理 rollup 交易，唯一不能保证的是你可以访问当前状态 (以便你可以发送有效的 rollup 交易)。所以唯一的额外信任假设便是存在一个状态提供者 (中心化或去中心化的)。

• Optimistic rollup 引入了一个小的额外信任假设。你不仅需要相信有人在处理 rollup 交易并使得当前的状态可用，而且你还要相信在出现欺诈的状态转换时，这些处理 rollup 的实体中至少会有一个实体提交相应的欺诈证明。通常 optimistic rollups 会给大家一些经济激励让大家提交这些欺诈证明，所以这与 zk-rollups 的区别很小。

从概念上说，之所以能够不用过多破坏去信任的情况下扩容 rollup，是因为 L1 和 L2 之间的关系。只要用户信任基础层的状态，他们就能分辨出正确与不正确的 L2 行为 (例如，状态提供者的响应总是会附带一个针对 rollup 状态根的证明，这个证明存储在 L1 上)。

另一方面，对于基础链，非常重要的一点是每个用户都能自己处理链。如果你不运行自己的节点并向一个外部状态提供商询问状态，那么你就无法判断所提供的状态是否真实的。类似地，如果存在恶意的状态转换，那么就没有一个可以解决争端的结算层 —— 你必须亲自选择信任哪一方。

所有这些原因让我们决定将以太坊 L1 变为 rollup 的结算层，其重点是要让每个用户都能轻易地处理交易。我个人对于即将过渡到 Verkle trees 感到十分兴奋，它将允许完全无状态的客户端实现 (想象一下你的 Metamask 能够运行自己的嵌入式节点)。这样，随着时间的推移，基础层就会变成 L2 生态系统的“信任根”。

希望我的回答能够解释为什么 rollup 的吞吐量有潜力远远超过 L1，而不需要做不合理的信任权衡。所以我个人预计最后会有吞吐量非常高的 L2。然而，是否会有单个占主导的 rollup 仍待观察。

以太坊基金会 Justin Drake 回答：

从长远来看，什么更好？是单个 rollup 占主导还是有几个小的 rollup 方案？

长期来看，rollup 将能够实现每秒处理数百万笔交易，所以并行性是有必要的。我们可以设想一种 rollup 内部并行 (如，通过一个多核 rollup 虚拟机) 和一种 rollup 外部并行 (如，同一个虚拟机的并行实例)。

共享安全性的 zk-rollups (比如，共享相同数据可用性的 zk-rollups) 具有同步的可组合性，所以 “rollup 内部并行” 和 “rollup 外部并行” 之间的界限开始模糊，那么最终的结果也不会差太远。

not_a_disaster 提问：

你认为应用专用型 L2/rollup 存在哪些问题？

如果现在一个拥有大量用户基础 (1000 万 -- 1 亿名用户) 的 Web2 公司想要使用区块链，但仍然想要实现去中心化，那么应用专用型链/rollup 几乎是唯一好的可替代选项。

你认为这样做有什么缺点？

以太坊基金会 Justin Drake 回答：

你认为应用专用型 L2/rollup 存在哪些问题？

我鼓励开发者基于通用型的 rollup (比如，Arbitrum、Optimism；很快就是 zk rollups) 构建应用，而不是部署一个应用专用型 rollup。这将加速开发，一起摊销结算开销，促进可组合性，减少工具摩擦性。话虽如此，通用型 rollup 的愿景当然也会有烦恼。

Rollup 将会有被攻击的漏洞。我们已经遭受过数千万美元损失的交易所攻击，以及数亿美元损失的跨链桥接攻击 —— 预计 rollup 会有数十亿美元攻击。在 EIP-4844 或 EIP-4488 被实现之间，交易费不会像我们希望的那样低。工具在一段时间内会表现欠佳，网络效应可能会缓慢发挥作用。

Vitalik 回答：

如果现在一个拥有大量用户基础 (1000 万 -- 1 亿名用户) 的 Web2 公司想要使用区块链，但仍然想要实现去中心化，那么应用专用型链/rollup 几乎是唯一好的可替代选项。

我觉得这种情况下，他们应该使用 validium。他们会依赖于一个中心化服务器或者一个委员会以获得活性，但是他们能够受到区块链提供的安全保证。

AllwaysBuyCheap 提问：

1. 为什么在 EIP-4844 开发的同时，EIP-4488 没有被实施？

2. 长远来看，你们认为哪一种技术会赢，Snarks 还是 Starks？

Vitalik 回答：

STARKs 是一种量子证明，它们有更佳的证明时间，在你使用的领域有更多灵活性。

SNARK 证明要小得多。我预计前量子、SNARK 和在某些情况下 STARK 的 SNARK (具有 STARK 的优势但证明尺寸更加小) 将会占主导，后量子 STARK 将会占主导。但是不同的人对此有不同的观点。

以太坊基金会 Justin Drake 回答：

为什么在 EIP-4844 开发的同时，EIP-4488 没有被实施？

正如你所指出的，EIP-4844 和 EIP-4488 并非相互排斥。我倾向于在合并不久后，并且在 EIP-4844 之前实现 EIP-4488。因为 EIP-4844 需要数年时间才能结出可用的果实。实际上，即便 EIP-4844 上线主网之后，我们也可能需要等待几个月，rollup 才真正能选择使用 bolob 数据。

长远来看，你们认为哪一种技术会赢，Snarks 还是 Starks？

长期来看，我们想要的是后量子 SNARK。这种先进的后量子 SNARK 是基于哈希的，碰巧是 STARK，即，一种透明的 SNARK (“透明”意味着无需受信任初始化)。

egodestroyer2 提问：

对于 L2 开始结算交易并且将业务从主链中抢过来，你怎么预测近期、中期和长期的费用市场？

以太坊基金会 Justin Drake 回答：

费用市场波动较大，并且与 ETH 价格呈正相关趋势。因此，预测收费市场在很大程度上是猜测的。

• 短期内 (7月、8月、9月)，我预计费用市场会在熊市中保持相对平静

• 近期内 (即合并后的几个月)，我预计以太坊和 ETH 的热度将会升温，费用市场将会显著增长

• 中期来看 (即 2-3 年)，由于 rollup 被大量采用并且区块空间的供应大过需求，gas 价格可能会暂时平静下来

• 长远来看 (3-10年)，由于 rollup 和分片，我预计每笔交易费用很小，但总费用量会很高 (可能是 10 亿美元/天)

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