Vitalik萬向演講全文：Layer2 是以太坊擴容的未來

演講：Vitalik Buterin，以太坊創始人

來源：鏈聞

10 月 26 日，第七屆萬向區塊鏈全球峰會在上海外灘 W 酒店舉行，以太坊創始人、萬向區塊鏈實驗室首席科學家 Vitalik Buterin 通過線上直播的方式，分享了對當前熱門話題 Layer2 擴容的看法。以下為演講全文：

最近在萬向峰會上，我曾經多次提及，而且在其他峰會也多次提及的主題是擴容，擴容是區塊鏈領域面臨的最大挑戰之一。包括在當今我們面臨的最大挑戰，比如區塊鏈在去中心化和保證安全方面很有效，但它只能處理非常小的交易量，也就是它的 TPS 非常有限。大概幾年前，這樣的區塊鏈狀態並沒有給我們造成太大的問題，因為之前的區塊鏈用戶不多。但是最近我們看到了很多人想要使用區塊鏈，這個數字還在與日增長。而且人們希望在區塊鏈上做越來越多的事情，這樣的人數也在與日俱增。現在又出現了各種各樣的應用，如 DeFi、Gamefi 等，出現了很多人們想要實現的應用場景。這意味著區塊鏈必須要實現擴容，從而為所有的應用提供他們所需要的空間。

實現區塊鏈擴容有一個簡單的方法，也有一個困難的方法。先說簡單的方法，就是調高區塊大小和 Gas 上限這些參數，使得我們能處理的交易量大量增長。但是這樣的方法，它存在的問題就是看起來簡單，但會犧牲去中心化。也就是實現這樣的擴容，通過創造巨大的系統，在巨大的系統中，每一個單一節點都需要處理大量的數據。這樣的系統，很有可能會喪失去中心化，因為很少有人去運營這樣大的節點。

實現區塊鏈擴容的另外一個方法，它也更持續，就是 Layer2 技術。Layer2 技術紛繁複雜，有一些閃電網絡，除此之外，還有一些應用也已經用到了狀態通道，還有一些應用使用的一些其它的解決方法。

我們看到的最通用的技術是 Rollup。這個技術背後的理念存在於很多不同的形態，它從 2014 年開始，到 2019 年正式成形。我在 2019 年發表了一篇博文，如這張 PPT 所示，我寫了以 Rollup 為主的技術路線。我在裡面寫到，我們需要擴容，但對以太坊來說，要實現原生擴容需要很長一段時間，也就是執行分片，在每一個分片裡面，都能進行交易的處理，而且要實現這一點的話，需要克服很多技術挑戰，需要很長時間。所以我們必須要等待很長一段時間，才能真正實現以太坊原生執行的分片式擴容，現在我們有的解決方案就是 Rollup。我們已經看到市面上出現了不同版本的 Rollup 項目，我們知道 Rollup 有用，而且它通用，Rollup 能夠大幅度提升可擴展性，在目前為止至少可以提升 100 倍。數據分片是分片比較簡單的形式，它並不是打造一個強大的能夠處理交易的分片，相反我們只打造能夠存儲，並且對於數據進行驗證的分片，這是一種簡單的分片形式。

通過這樣的分片，我們是能夠提高 Rollup 的可擴展性，可以再提高 100 倍。各位知道通過 Rollup 實現擴容，Rollup 可以給我們提供擴容，我們也心知肚明。對於以太坊來說，Rollup 是唯一可行的可擴容方案。

去年和今年的區別，去年我們用 Rollup 做擴容時，其實大多數的不過是理論項目。去年路印已經存在了，其他項目沒有存在，但今年很多 Rollup 項目推出了自己的主網，現在他們的交易費相對以太坊的交易費來說低很多。其實我也認為這些數字，也就是它的交易費用會進一步下降，而且我也看到了在這方面有很多優化。對於到底如何使用 Rollup，能夠減少在鏈上需要存儲的數據量，通過這樣的方法，能夠進一步降低 Rollup 交易所需要的 Gas 費。比如路印用了很多優化方案，路印至少比以太坊便宜了 30 倍。

還有 Arbitrum one 和 Optimism，這兩個 Rollup 方案，目前沒有實施任何優化，但是它們在努力。一旦它們納入優化方案，這兩個 Rollup 方案也會變得更加便宜。所以有了這樣的 Rollup 方案，就能使得交易費大幅下降。至少能夠比去年的交易費低很多，如果能實現分片的話，可以讓交易費用進一步下降。

現在可以看到市面上存在著多種多樣的 Rollup 技術，Rollup 本身也有很多技術的組件。當今有兩大主要的 Rollup 分支，一個是 Optimistic Rollup，它用的是安全性方案，另一個 ZK Rollup 用的是零知識證明。就 Optimistic Rollup 和 ZK Rollup，它們有各自不同的優勢。對於 Optimistic Rollup 來說，它的技術更簡單，因此要打造 Optimistic Rollup，相對來說更加的容易，尤其是對通用型應用來說，比如像以太坊智能合約這樣的通用型應用。ZK Rollup 技術更加複雜，它的好處是安全性更高，而且支持快速退出，而不像 Optimistic Rollup 退出需要等待一周時間。就技術來說，ZK Rollup 的技術尚未完全成熟，但我認為幾年 ZK Rollup 將能支持完整版本的以太坊虛擬機，大家能使用 ZK Rollup 技術。短期而言，Optimistic Rollup 是可行之選，長期而言我更傾向於 ZK Rollup。一旦我們有了數據分片，ZK Rollup 也會有其他應用。而且我也在思考一些企業級應用，一旦 ZK Rollup 成熟，企業級應用就有了可能。沒有必要用單獨的鏈，你用 ZK Rollup 就可以，ZK Rollup 和以太坊相連，它的費用依然很低，同時你也可以獲得一個好處，就是能夠與以太坊的生態系統進行互聯，獲得以太坊公鏈所提供的好處。

這個技術取得了長足的進展，比如有很多項目，逐漸將自己的應用遷移到了 Rollup 裡面。或者說有很多項目，已經開始思考在 Rollup 中如何打造自己的項目。但是依然還有很多工作有待我們逐步去完成，比如應用，或者說基礎設施等等方面，都還有很多事情要做。

如果你是一個應用的開發者，必須要積極地去尋求到底如何將你的應用儘快、儘可能安全地遷移到 Rollup 上。對於非金融的應用來說，遷移到 Rollup 上更重要，因為這樣的話就能儘可能降低費用，畢竟對於非金融應用來說降低費用非常重要，因為它們的用戶不太願意支付這麼高的交易費用。除此之外，很多應用就是一個完整的體系，也就是用戶如果使用這個應用的話，它們更多的是希望能夠和其他應用進行交互。比如遊戲，以黑暗森林遊戲為例，這是一個完全無需信用基於以太坊的遊戲，這個遊戲就是一個很好的例子。它現在在測試網上繼續運行，未來也可以被遷移到 Rollup 上，NFT 也可以遷移到 Rollup 上。也就是說，基礎設施可以遷移到 Rollup 上，而金融業務同樣也可以遷移到 Rollup 上，比如用加密貨幣進行支付的應用，也可以遷移到 Rollup 上，還有 DAO，很快也可以被遷移到 Rollup 裡面。

對於不同的應用，整個遷移過程是千差萬別，每個應用要思考是完全遷移到一個 Rollup，還是支持所有的 Rollup，還是應用繼續存於以太坊上但是和 Rollup 建立跨鏈橋。當然背後實現的路徑選項很多，每一個選項都需要去思考。接下來我會講一下整個生態系統的核心部分------基礎設施。

對於用戶來說，基礎設施是關鍵。ENS 代表以太坊的域名系統，也就是基於以太坊的去中心化的域名系統。ENS 是一個非常重要的基礎設施，有很多以太坊用戶用 ENS，比如我就有一個 ENS 域名，很多以太坊用戶也有 ENS 域名。我自己的博客，也有一個 ENS 域名。如果你去我的博客，大家就可以看到。未來我預計有越來越多的人使用 ENS，ENS 當前面臨的問題是所有的功能都是在主網上實現的，這就導致交易費用非常高，這也正是我們在基礎設施方面面臨的挑戰。隨著我們將 ENS 遷移到 Rollup，ENS 可以存在於 Rollup 中，（這一問題有望被解決）。

第二個基礎設施是輕客戶端。如果我們希望讓以太坊系統實現真正的去中心化，我們需要有安全的輕客戶端，它必須不僅能訪問以太坊的主網，同時也能夠去訪問跨鏈橋和 Rollup。也就是很容易從一個 Rollup 到另外一個 Rollup，是這樣一個跨鏈。在這樣的情況下，不需要等待很長的時間。

EIP-3668這個提案允許 ENS 和其他應用遷移到 Rollup 中，這是一個通用型的提案，而且它也允許 Layer1 智能合約去指定應用或者關於二層的狀態信息從哪裡去獲取，並可以實現對信息的驗證，也就是通過一個無須驗證的輕客戶端對於 Layer2 的數據進行驗證，另外你有 ENS 域名可以進行登記，而且可以在二層進行更新。無論他存在於哪個二層，用戶都可以看到這個信息，使用同樣的軟件看到各個二層裡面的信息。這樣的前景令人興奮。

輕客戶端允許一個節點對區塊鏈進行驗證，但卻不需要去運行一個全客戶端，也不需要對於每一筆交易進行驗證。輕客戶端對於區塊鏈生態系統要實現去中心化來說非常重要。我們現在所做的其實就是通過 PoS 的升級，以及實現對於輕客戶端的支持，並讓輕客戶端系統在 PoS 和 PoW 上同樣強大。而且它有一個算法，這個算法使得輕客戶端能夠對於區塊進行驗證。這個區塊通過了委員會的簽名，這樣可以實現安全的客戶端，並以此在無需信任一個中心化的伺服器的前提下訪問區塊鏈。不過輕客戶端系統本身也需要進一步的擴展，讓其能夠遷移進 Rollup 系統。這一點是非常重要的，我們依然要保持去中心化，而且我們不斷為此而努力，來讓這一升級被應用到所有的 Layer2 的協議中。

說下結論。

Layer2 是以太坊擴容的未來。用 Layer2 實現以太坊的擴容是當下最安全的解決方案，對於以太坊的擴容來說，在實現功能的同時保全網絡的去中心化至關重要，因為去中心化才是區塊鏈的核心。

目前以太坊虛擬機兼容的 Rollup 已經出現，可以在提供強擴展性的同時保證性能。同時它也保持了當前用戶的體驗和開發者的體驗。所以為 Rollup 進行開發就相當於在以太坊上進行開發一樣，只是有一些小小的變化。比如區塊生成打包的方法不一樣，但是它的虛擬機一樣，而且和以太坊的虛擬機進行兼容的話，就意味著保全保存了以太坊所有的性能，同時也保持了以太坊去中心化這一非常重要的屬性。

與此同時，我們還需要繼續努力去搭建一些基礎設施。包括豐富生態系統以及最終實現以太坊的擴容路徑。目前我們已經有了一個清晰的發展路線圖，其中很大一部分內容已經實現落地，或者正在如火如荼的開發之中。未來我期待有更多令人興奮的成就，我對整個以太坊生態的現狀倍感振奮，謝謝。