关于扩容，Vitalik和以太坊基金会研究团队的最新回复

ECN为本次AMA整理整理了大部分问题。 需要说明的是，基金会研发团队成员对某些话题有个人看法和推测。 为避免误解，请参考原帖。

由于文章篇幅以太坊赚了10个亿怎么提现，文章分为专题，本文为扩容专题。

JonCharbonneau 问题：你能解释一下 enshrined rollups 是如何工作的以及它们在以太坊中的潜在发展路径吗？ （乐观和 zkEVM？）

（译者注：L2扩展研究员Polynya在这条推文中解释了“enshrined rollups”与“独立（离散）rollup”的区别，就像“公共部门”和“私营部门”一样）

还有你认为这能带来的最大的好处和坏处是什么，因为在这一点上有很多人有不同的看法。

以太坊基金会的贾斯汀德雷克回答说：

供奉的汇总

“Enshrined rollups”是一个非常有趣的话题 :) “Enshrined rollups”是在 L1 上享有某种共识集成的 rollups。 智能合约汇总（参见 L2Beat 和 zkrollups.xyz 中列出的示例）是不同的——完全在 L2 上运行，在共识之外。

Consensus ensembles 可以给 enshined rollups 超能力，但成本很高 - 请参阅下面的优点和缺点的详细讨论。 从广义上讲，enshrined rollup 和智能合约 rollup 是相辅相成的。 我希望两者都能在“以 Rollup 为中心的以太坊路线图”中发挥关键作用。

他们在以太坊的潜在发展路径（乐观和 zkEVM？）

目前的计划是直接往尊享zk-rollup的方向发展。 这是 Vitalik 发布的“Generate ZK-SNARK proofs for everything”可视化路线图的一部分。 以太坊基金会有一个由 Barry Whitehat 领导的大约 10 人的团队，致力于将规范的 EVM 实例升级为 zkEVM rollup。 也就是说，构造一个状态根完全等价的zkEVM，为L1以太坊区块提供简洁的密码学证明（SNARKs），证明对应的状态根是有效的。 这带来了各种好处：

无需重新执行：验证者和其他全节点不再需要重新执行交易来验证区块。 这消除了验证者的计算共识瓶颈，这可能是提高 EVM 气体限制的机会。 消除重新执行的需要也加快了大多数同步策略。

更容易的共识：从共识中移除执行意味着验证者可以运行超简单的执行客户端，其中数万个共识关键的 EVM 执行代码被减少到几百行 SNARK 验证代码。

不需要状态见证：无状态执行客户端不再需要下载见证（例如 Merkle 路径或 Verkle 证明）——下载状态差异就足够了。 这极大地提高了验证者的共识带宽效率并释放了更高的 EVM gas 限制。

更安全的轻客户端：轻客户端可以快速过滤掉无效的状态根，而不像使用欺诈证明过滤掉无效的状态根那样慢。 这使得“Ethereum-L1”桥更加安全。

将当前的单实例 EVM 升级为 enshrined rollup 是一项巨大的多年努力。 之后一个相对简单的步骤是并行部署多个（例如 64 个）enshrined zkEVM 实例（使用 blob 数据）。 这是 L1 同构执行分片的一种形式（以前称为“阶段 2”）。

Enshrined zkEVM 的工程工作对技术爱好者来说特别有趣，涉及密码证明系统、电路设计和审计以及软件和硬件加速。 EF 团队正在招聘 zkEVM 工程师 - 请联系 justin@ethereum.org

最大的优点和缺点是什么

益处

社会共识：Enshrined rollups 继承了 L1 的社会共识，不再需要治理代币来执行 rollup 升级。 相比之下，大多数智能合约汇总都可能容易受到治理攻击。

补贴证明验证：Enshrined rollups 可以补贴结算的证明验证成本（每个区块的固定成本）。 相反，智能合约 rollups 必须支付 EVM gas 进行结算。

结算延迟：Enshrined rollups 自然受益于每个区块的结算延迟。

最佳活跃度：许多智能合约汇总可能会选择利用外部共识机制来订购交易，以及作为链上逃生舱口。 这种排序基础设施的活性欠佳，因为外部共识可能会失败，逃生舱只会在超时后激活。

EVM State Root Equivalence：内置的 zkEVM 工具和轻客户端开箱即用。 许多智能合约汇总可能不会选择具有等效的 EVM 状态根，而是选择与 Solidity 兼容的 VM（例如，zkSync）或等效于字节码的 EVM（例如，Scroll）。

网络效应：Canonical EVM 实例享有作为先行者的网络效应，而升级到 enshrined 可以保留这些网络效应。

伤害

没有公共物品资金：供奉的 zkEVM rollups 在为公共物品提供资金方面拥有有限的自由裁量权。 与拥有为任何公共产品提供资金的治理机制的 Optimism 不同，尊贵的 zkEVM 将仅限于为 L1 安全提供资金并导致 ETH 的稀缺性。

次优压缩：智能合约汇总可能会选择在链上结算，而不是每个块结算一次，从而实现更好的数据压缩。 智能合约汇总也可以有一个自定义或经常更新的字典来改进数据压缩。

虚拟机缺乏灵活性：基于以太坊的 VM 很可能是 EVM。 相比之下，智能合约汇总可以选择采用更常用的 VM（例如 WASM、RiscV、MIPS）或创建新的 VM（例如 Cairo）。 自定义 zkVM 可以实现比 zkEVM 更好的数据压缩。

更难的预确认：智能合约rollup可选择中心化排序器提供即时（~100ms）预确认，给用户良好的交互体验。 这种快速的预确认很难使用去中心化的订购系统来实现，无论是 enshrined rollups 还是智能合约 rollups。

后来者：由于 L1 的缓慢和保守，供奉的 zkEVM 将成为所谓的后来者。 为了避免电路漏洞的可能性，可能需要冗余的多电路设置或繁琐的形式验证。

TheTrueBlueTJ 问： 理论上，全球支付系统是否可以使用以太坊作为货币？ 通过 L1 还是汇总？ 当然，未来的可扩展性改进也被考虑在内。

以太坊基金会的贾斯汀德雷克回答说：

从理论上讲，全球支付系统是否可以使用以太坊作为货币？

完全有可能。 目前，以太坊可以达到 10 TPS（每秒交易数），这是一个粗略的数量级。 并且未来还会有3倍的100x增长，给我们带来1000万TPS（足够每人每天100笔交易）：

汇总增长 100 倍

分片带来 100 倍的增长

带宽在 10 年内增加 100 倍（纳尔逊定律）。

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会饱和。 一个合理的方向是，如果以太坊在经济安全方面能够保持领先优势，同时规模达到1000万TPS，那么以太坊有可能作为互联网的结算层。

AllwaysBuyCheap 问：

带宽的增加如何提高以太坊的交易速度？ 更多的块空间？

以太坊基金会的贾斯汀德雷克回答说：

共识中存在各种计算瓶颈：

磁盘 I/O：通过无状态移除（并嵌入 zkEVM）

存储：通过无状态（和供奉的 zkEVM）移除

计算：被供奉的 zkEVM 移除

带宽：基本

因为带宽是基本的共识瓶颈，增加带宽可以释放更多的块空间。

not_a_disaster 问：从长远来看，什么更好？ 是单一 rollup 占主导地位还是有几个小的 rollup 方案？ 我看到了争论的两面：一个 dominant rollup 意味着用户不需要桥接资产并且会有更好的用户体验，但是以太坊赚了10个亿怎么提现，如果有一个 dominant rollup 那么另一个 L2 就毫无意义了。 但话又说回来，从长远来看，EF 团队一直只推广 zkRollup（最好与 zkEVM 一起）。

以太坊基金会 Ansgar Dietrichs 回复道：

这是一个很好的问题！ 任何将其吞吐量扩展到普通用户无法完全验证链的程度的链（L1 或 L2）。 L1 和 L2 之间的主要区别在于 L2 可以利用其底层基础层来弥补这一点：

在 zk-rollups 上，基础层保证状态转换的有效性和相应数据的可用性。 如果您不能自己处理汇总交易，唯一不能保证的是您可以访问当前状态（以便您可以发送有效的汇总交易）。 因此，唯一额外的信任假设是存在状态提供者（集中式或分散式）。

Optimistic rollup 引入了一个小的额外信任假设。 您不仅需要相信有人正在处理汇总交易并使当前状态可用，而且您还需要相信在发生欺诈性状态转换的情况下，至少有一个处理汇总的实体会提交相应的欺诈证明。 通常 optimistic rollups 会给每个人一些经济激励来提交这些欺诈证明，所以这与 zk-rollups 有很大的不同。

从概念上讲，在不破坏信任的情况下扩展汇总的能力是由于 L1 和 L2 之间的关系。 只要用户信任基础层的状态，他们就可以区分正确和不正确的 L2 行为（例如，状态提供者的响应将始终带有针对存储在 L1 上的汇总状态根的证明）。

另一方面，对于基础链，每个用户自己处理链是非常重要的。 如果你不运行自己的节点并向外部状态提供者询问状态，那么你无法判断提供的状态是否真实。 同样，如果存在恶意状态转换，则没有可以解决争端的结算层——你必须自己选择信任哪一方。

所有这些原因导致我们决定将以太坊 L1 变成一个结算层以进行汇总，重点是让每个用户都能轻松处理交易。 我个人对即将过渡到 Verkle 树感到非常兴奋，这将允许完全无状态的客户端实现（想象一下你的 Metamask 能够运行它自己的嵌入式节点）。 这样，随着时间的推移，基础层将成为 L2 生态系统的“信任根”。

希望我的回答能解释为什么 rollup 有可能在没有不合理的信任权衡的情况下远远超过 L1 吞吐量。 所以我个人希望最终得到一个非常高吞吐量的 L2。 然而，是否会有单一的 dominant rollup 仍有待观察。

以太坊基金会的贾斯汀德雷克回答：从长远来看什么更好？ 是单一 rollup 占主导地位还是有几个小的 rollup 方案？

从长远来看，rollup 每秒可以处理数百万个事务，因此并行是必要的。 我们可以想象一种 rollup 内部的并行性（例如，通过多核 rollup 虚拟机）和一种 rollup 外部的并行性（例如，同一虚拟机的并行实例）。

共享安全性的 zk-rollups（例如，共享相同数据可用性的 zk-rollups）是同步可组合的，因此“rollup 内部并行”和“rollup 外部并行”之间的界限开始模糊，最终结果也是如此. 相距不远。

not_a_disaster 问题：您认为特定于应用程序的 L2/rollup 存在哪些问题？ 如果一家拥有大量用户群（1000 万--10000 万用户）的 Web2 公司今天想要使用区块链，但仍然希望去中心化，那么特定于应用程序的链/汇总几乎是唯一好的替代选择。 你认为这样做的缺点是什么？

以太坊基金会的贾斯汀德雷克回答说：

您认为特定于应用程序的 L2/rollup 存在哪些问题？

我鼓励开发人员基于通用 rollup（例如，Arbitrum、Optimism；即将推出 zk rollup）构建应用程序，而不是部署特定于应用程序的 rollup。 这将加速开发，共同分摊结算开销，促进可组合性，并减少工具摩擦。 话虽如此，通用汇总的愿景肯定有其麻烦。

Rollup 会存在被攻击的漏洞。 我们经历过耗资数千万美元的交换攻击，以及耗资数亿美元的跨链桥接攻击——预计 rollups 将是数十亿美元的攻击。 在实施 EIP-4844 或 EIP-4488 之间，交易费用不会像我们希望的那样低。 工具会在一段时间内表现不佳，网络效应可能会缓慢发挥作用。

维塔利克 回复:

如果一家拥有大量用户群（1000 万--10000 万用户）的 Web2 公司今天想要使用区块链，但仍然希望去中心化，那么特定于应用程序的链/汇总几乎是唯一好的替代选择。

我认为在这种情况下，他们应该使用 validium。 他们将依赖中央服务器或委员会来保持活力，但他们可以受到区块链提供的安全保护。

AllwaysBuyCheap 问题： 1. 为什么在开发 EIP-4844 时没有实现 EIP-4488？ 2. 从长远来看，您认为哪种技术会获胜，Snarks 还是 Starks？

维塔利克 回复:

STARKs 是量子证明，它们在你使用的领域有更好的证明时间和更大的灵活性。

SNARK 证明要小得多。 我预计前量子、SNARK 以及在某些情况下 STARK 的 SNARK（具有 STARK 优势但证明尺寸更小）将占主导地位，而后量子 STARK 将占主导地位。 但不同的人对此有不同的看法。

以太坊基金会的贾斯汀德雷克回答说：

为什么在开发 EIP-4844 时没有实现 EIP-4488？

正如您所指出的，EIP-4844 和 EIP-4488 并不相互排斥。 我的偏好是在合并后不久、EIP-4844 之前实施 EIP-4488。 因为 EIP-4844 需要数年时间才能结出可用的果实。 事实上，即使 EIP-4844 在主网上线后，我们可能还需要等待几个月，rollup 才能真正选择使用 bolob 数据。

从长远来看，你认为哪种技术会获胜，Snarks 还是 Starks？

从长远来看，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，恰好是 STARK，即透明 SNARK（“透明”意味着不需要可信初始化）。

egodestroyer2 问题：您如何预测 L2 开始结算交易并将业务从主链转移的近期、中期和长期费用市场？

以太坊基金会的贾斯汀德雷克回答说：

费用市场波动性很大，与 ETH 价格呈正相关趋势。 因此，对费用市场的预测很大程度上是猜测。

短期内（7、8、9），我预计手续费市场在熊市中保持相对平静

在短期内（即合并后的几个月），我预计以太坊和 ETH 会升温，手续费市场会显着增长

中期（即 2-3 年），由于大量采用 Rollup 和区块空间供应大于需求，Gas 价格可能会暂时平静下来

从长远来看（3-10 年），由于汇总和分片，我预计每笔交易费用会很少，但总费用会很高（可能每天 10 亿美元）