兩年半前，我在關(guān)于「以太坊終局」的文章中指出，從技術(shù)角度來看，區(qū)塊鏈未來發(fā)展的不同路徑看起來非常相似。在這兩種情況下，鏈上都有大量的交易，并且處理這些交易需要（i）大量的計算和（ii）大量的數(shù)據(jù)帶寬。像我用來寫這篇文章的筆記本電腦上運行的 2TB reth 存檔節(jié)點這樣的常規(guī)以太坊節(jié)點，并不足以直接驗證如此巨大的數(shù)據(jù)和計算量，即使有偉大的軟件工程作品和 Verkle 樹。

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在「L1 分片」和以 rollup 為中心的世界中，都使用 ZK-SNARKs 來驗證計算，并使用 DAS（數(shù)據(jù)可用性采樣）來驗證數(shù)據(jù)可用性。這兩種情況下的 DAS 是相同的。兩種情況下的 ZK-SNARKs 技術(shù)也是相同的，區(qū)別在于一種是智能合約代碼，另一種是協(xié)議的一個嵌入特性。從技術(shù)角度來看，以太坊實際上正在進行分片，而 rollup 是分片的一部分。

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這引出了一個自然的問題：這兩個世界之間的區(qū)別是什么？一個答案是代碼錯誤的后果不同：在 rollup 世界中，代幣會丟失，而在分片鏈世界中，會有共識失敗。但我預(yù)計隨著協(xié)議的固化和形式驗證技術(shù)的改進，錯誤的重要性會減少。那么，我們可以預(yù)期這兩種愿景的長期差異是什么呢？

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執(zhí)行環(huán)境的多樣性

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2019 年我們在以太坊上短暫嘗試過的一個想法是執(zhí)行環(huán)境。本質(zhì)上，以太坊會有不同的「區(qū)域（zone）」，這些區(qū)域可以有不同的賬戶工作規(guī)則（包括完全不同的方法，如 UTXO），虛擬機的工作方式以及其他特性。這將使在以太坊獨立完成所有工作的情況下難以實現(xiàn)的一些方法得以實現(xiàn)。

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最終，我們放棄了一些更具雄心的計劃，只保留了 EVM。然而，以太坊的 L2（包括 rollup、valdiums 和 Plasmas）在某種程度上充當(dāng)了執(zhí)行環(huán)境的角色。今天，我們通常專注于 EVM 等效的 L2，但這忽略了許多替代方法的多樣性：

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· Arbitrum Stylus，除了 EVM 之外還增加了一個基于 WASM 的第二虛擬機。

· Fuel，使用類似比特幣（但更完備）的 UTXO 架構(gòu)。

· Aztec，引入了一種新的語言和編程范式，旨在圍繞 ZK-SNARKs 的隱私保護智能合約進行設(shè)計。

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Fuel 的 UTXO 架構(gòu)

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我們可以嘗試將 EVM 變成一個覆蓋所有可能范式的超級虛擬機，但這將導(dǎo)致對每個概念的實現(xiàn)效果都遠不如讓像這些平臺專注于各自的領(lǐng)域。

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安全權(quán)衡：規(guī)模和速度

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以太坊 L1 提供了非常強的安全保障。如果某些數(shù)據(jù)在 L1 上被確認的區(qū)塊中，這整個共識（包括在極端情況下的社會共識）都確保數(shù)據(jù)不會以違反應(yīng)用程序規(guī)則的方式被編輯，任何由數(shù)據(jù)觸發(fā)的執(zhí)行不會被撤銷，數(shù)據(jù)也將保持可訪問性。為了實現(xiàn)這些保證，以太坊 L1 愿意接受高昂的成本。在撰寫本文時，交易費用相對較低：二層網(wǎng)絡(luò)每筆交易費用不到一美分，即使是 L1 上的基本 ETH 轉(zhuǎn)賬費用也不到 1 美元。如果技術(shù)進步足夠快，以致于可用區(qū)塊空間增長能夠跟上需求，這些成本可能會保持低水平——但也可能不會。而且即使每筆交易 0.01 美元，對于許多非金融應(yīng)用（例如社交媒體或游戲）來說也是太高了。

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但社交媒體和游戲不需要 L1 相同的安全模型。如果有人花一百萬美元來撤銷他們輸?shù)舻囊粓銎寰值挠涗洠蚴鼓愕耐莆目雌饋硐袷窃趯嶋H發(fā)布后三天發(fā)布的，這也是可以接受的。因此，這些應(yīng)用不應(yīng)該為相同的安全成本付出代價。一個以 L2 為中心的方法使這一點成為可能，通過支持從 rollup 到 plasma 再到 validiums 的各種數(shù)據(jù)可用性方法。

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不同用例，不同 L2 類型

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另一個安全權(quán)衡出現(xiàn)在從 L2 到 L2 傳遞資產(chǎn)的問題上。預(yù)計在 5-10 年后，所有 rollup 都會是 ZK rollup，超高效的證明系統(tǒng)如 Binius 和 Circle STARKs 結(jié)合查找和證明聚合層，將使 L2 能夠在每個 slot 提供最終狀態(tài)根。目前，我們有復(fù)雜的混合樂觀 rollup 和 ZK rollup，各種證明時間窗口。如果我們在 2021 年實施了執(zhí)行分片，保持分片誠實的安全模型將是樂觀 rollup，而不是 ZK——因此 L1 將不得不管理系統(tǒng)復(fù)雜的欺詐證明邏輯，并有資產(chǎn)從分片轉(zhuǎn)移到分片的一周等待期。但我認為這個問題最終也是暫時的。

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第三個也是同樣持久的安全權(quán)衡維度是交易速度。以太坊每 12 秒生成一個區(qū)塊，不愿意更快，因為那樣會過度中心化網(wǎng)絡(luò)。然而，許多 L2 正在探索幾百毫秒的區(qū)塊時間。12 秒已經(jīng)不算太糟糕了：平均而言，用戶提交一筆交易需要等待約 6-7 秒才能被包含到區(qū)塊中（不僅僅是 6 秒，因為有可能下一個區(qū)塊不會包含它們）。這與我用信用卡付款時的等待時間差不多。但許多應(yīng)用需要更高的速度，L2 提供了這一點。

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為了提供更高的速度，L2 依賴預(yù)確認機制：L2 自己的驗證者數(shù)字簽名承諾在特定時間包含交易，如果交易未被包含，他們可能會受到懲罰。一種稱為 StakeSure 的機制進一步概括了這一點。

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L2 預(yù)確認

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我們可以嘗試在 L1 上做所有這些。L1 可以結(jié)合「快速預(yù)確認」和「慢速最終確認」系統(tǒng)。它可以結(jié)合不同安全級別的分片。然而，這會給協(xié)議增加很多復(fù)雜性。此外，全部在 L1 上進行會有過度超載共識的風(fēng)險，因為許多更高規(guī)?；蚋焱掏铝康姆椒ㄓ懈叩闹行幕L(fēng)險或需要更強形式的「治理」，如果在 L1 上進行，這些更強要求的影響會波及到協(xié)議的其他部分。通過 L2 提供這些權(quán)衡，以太坊可以大部分避免這些風(fēng)險。

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L2 在組織和文化上的優(yōu)勢

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想象一個國家被分成兩半，一半變成資本主義，另一半變成高度政府主導(dǎo)的社會（與現(xiàn)實中的這種情況不同，假設(shè)在這個思想實驗中，它不是任何種類的創(chuàng)傷性戰(zhàn)爭的結(jié)果；而是某一天一條邊界神奇地出現(xiàn)了，僅此而已）。在資本主義部分，餐館由各種去中心化所有權(quán)、連鎖店和特許經(jīng)營運營。在政府主導(dǎo)的部分，它們都是政府的分支機構(gòu)，比如警察局。第一天，不會有太大變化。人們大體上遵循現(xiàn)有的習(xí)慣，什么有效，什么無效取決于技術(shù)現(xiàn)實，如勞動技能和基礎(chǔ)設(shè)施。一年后，你會期望看到大的變化，因為不同的激勵和控制結(jié)構(gòu)導(dǎo)致行為的大變化，影響到誰來，誰留下，誰離開，建什么，維護什么，以及什么被遺棄。

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工業(yè)組織理論涵蓋了許多這些區(qū)別：它不僅談?wù)撜\行的經(jīng)濟與資本主義經(jīng)濟之間的區(qū)別，還討論了由大型特許經(jīng)營主導(dǎo)的經(jīng)濟與例如每個超市由獨立企業(yè)家運營的經(jīng)濟之間的區(qū)別。我認為，以 L1 為中心的生態(tài)系統(tǒng)和以 L2 為中心的生態(tài)系統(tǒng)之間的區(qū)別也類似。

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「核心人員運行一切」的架構(gòu)會出很大問題

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以太坊作為一個二層網(wǎng)絡(luò)為中心的生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵好處可以表述如下：

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以太坊是一個以 L2 為中心的生態(tài)系統(tǒng)，你可以自由獨立地構(gòu)建一個屬于你的子生態(tài)系統(tǒng)，具有你獨特的特性，同時又是更大以太坊的一部分。

如果你只是在構(gòu)建以太坊客戶端，你是更大以太坊的一部分，雖然你有一定的創(chuàng)造力空間，但比起 L2 要少得多。如果你在構(gòu)建一個完全獨立的鏈，你有最大的創(chuàng)造力空間，但你失去了共享安全性和共享網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)的好處。L2 形成了一個快樂的中間地帶。

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L2 不僅創(chuàng)造了一個技術(shù)機會，可以實驗新的執(zhí)行環(huán)境和安全權(quán)衡以實現(xiàn)規(guī)模、靈活性和速度：它們還為開發(fā)者構(gòu)建和維護它、以及社區(qū)圍繞它形成和支持它創(chuàng)造了激勵。

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事實是，每個 L2 是孤立的，這意味著部署新方法是無許可的：不需要說服所有核心開發(fā)者你的新方法對鏈的其余部分是「安全的」。如果你的 L2 失敗，那是你的責(zé)任。任何人都可以致力于完全奇怪的想法（例如 Intmax 對 Plasma 的方法），即使它們完全被以太坊核心開發(fā)者忽略，他們也可以繼續(xù)構(gòu)建并最終部署。L1 特性和預(yù)編譯不是這樣的，即使在以太坊，L1 開發(fā)成功和失敗的決定往往取決于比我們希望的更多的政治因素。無論理論上可以構(gòu)建什么，L1 為中心的生態(tài)系統(tǒng)和 L2 為中心的生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造的不同激勵最終會極大地影響實際構(gòu)建的東西，其質(zhì)量和順序。

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以太坊以 L2 為中心的生態(tài)系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

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1 層 + 2 層架構(gòu)也會出問題

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這種以 L2 為中心的方法面臨一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)是協(xié)調(diào)，而 L1 為中心的生態(tài)系統(tǒng)幾乎不需要面對這個問題。換句話說，盡管以太坊分支出去，挑戰(zhàn)在于保持它仍然感覺像「以太坊」，并具有作為以太坊而不是 N 個獨立鏈的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。今天的情況在很多方面并不理想：

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· 將代幣從一個 L2 移動到另一個 L2 通常需要中心化的橋接平臺，對于普通用戶來說很復(fù)雜。如果你在 Optimism 上有代幣，你不能只是將別人的 Arbitrum 地址粘貼到你的錢包中，然后發(fā)送資金。

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· 跨鏈智能合約錢包支持不好——無論是個人智能合約錢包還是組織錢包（包括 DAO）。如果你在一個 L2 上更改了你的密鑰，你還需要在每個其他 L2 上更改你的密鑰。

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· 去中心化的驗證基礎(chǔ)設(shè)施往往缺乏。以太坊終于開始有像 Helios 這樣的優(yōu)秀輕客戶端。然而，如果活動都發(fā)生在需要自己集中 RPC 的 L2 上，這沒有意義。原則上，一旦你有了以太坊頭鏈（header chain），為 L2 制作輕客戶端并不難；實際上，強調(diào)它的人太少了。

有努力在改善所有這三方面。對于跨鏈代幣交換，ERC-7683 標(biāo)準是一個新興的選項，不像現(xiàn)有的「中心化橋」，它沒有任何固定的中心運營商、代幣或治理。對于跨鏈賬戶，大多數(shù)錢包采取的方法是在短期內(nèi)使用跨鏈可重放消息來更新密鑰（cross-chain replayable messages to update keys），長期則使用密鑰存儲 rollup。L2 的輕客戶端開始出現(xiàn)，如 Beerus for Starknet。此外，通過下一代錢包，用戶體驗的最新改進已經(jīng)解決了許多更基本的問題，如消除用戶手動切換到正確網(wǎng)絡(luò)訪問 dapp 的需求。

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Rabby 展示了跨多條鏈的資產(chǎn)余額的綜合視圖。在不久前的黑暗時代，錢包還沒有做到這一點！

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但需要認識到，以 L2 為中心的生態(tài)系統(tǒng)在協(xié)調(diào)時確實在某種程度上逆流而上。單個 L2 沒有自然的經(jīng)濟激勵來建立協(xié)調(diào)基礎(chǔ)設(shè)施：小的沒有，因為它們只會看到其貢獻的小份額好處，而大的也沒有，因為它們會從加強自己的本地網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)中受益更多。如果每個 L2 單獨優(yōu)化其個別部分，沒有人考慮每個部分如何適應(yīng)更大的整體，我們會得到上文幾段中的圖片所示的城市化反烏托邦。

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我不聲稱對這個問題有神奇的完美解決方案。我所能說的最好的建議是，生態(tài)系統(tǒng)需要更充分地認識到跨 L2 基礎(chǔ)設(shè)施是一種以太坊基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)該像 L1 客戶端、開發(fā)工具和編程語言一樣被重視和資助。我們有 Protocol Guild；也許我們還需要基礎(chǔ)設(shè)施公會。

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結(jié)論

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「L2」和「分片」常常被描述為兩種相反的區(qū)塊鏈擴展策略。但當(dāng)你看底層技術(shù)時，會讓人費解：實際的底層擴展方法完全相同。你有某種數(shù)據(jù)分片。你有欺詐證明者或 ZK-SNARKs 證明者。你有跨 {rollup, 分片} 通信的解決方案。主要區(qū)別是：誰負責(zé)構(gòu)建和更新這些部分，它們有多大的自主權(quán)？

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從技術(shù)角度來說，以 L2 為中心的生態(tài)系統(tǒng)就是分片，可以按照自己的規(guī)則創(chuàng)建自己的分片。這種分片功能強大，可以激發(fā)創(chuàng)造力和自主創(chuàng)新。但它也面臨關(guān)鍵挑戰(zhàn)，特別是在協(xié)調(diào)方面。為了使像以太坊這樣的 L2 為中心的生態(tài)系統(tǒng)成功，它需要理解這些挑戰(zhàn)，并直接面對它們，以盡可能多地獲得 L1 為中心生態(tài)系統(tǒng)的好處，并盡可能接近擁有兩者的最佳狀態(tài)。