在2025年及以后扩展以太坊L1和L2

特别感谢 Tim Beiko、Justin Drake 以及来自各个 L2 团队的开发者们的反馈和审查

以太坊的目标与第一天时一样：构建一个全球性的、抗审查的无许可区块链。这是一个自由开放的平台，供去中心化应用程序使用，建立在与 GNU + Linux、Mozilla、Tor、维基百科以及许多其他伟大的自由和开源软件项目相同的原则之上（我们今天可能称之为再生和密码朋克精神）。

在过去的十年中，以太坊还发展出了我非常欣赏的另一个特性：除了在密码学和经济学方面的创新，以太坊还是一种社会技术的创新。以太坊作为一个生态系统，是一种新的、更开放和去中心化的共同构建事物的方式的实际、生活化的示范。政治哲学家 Ahmed Gatnash 描述他在 Devcon 的经历如下：

… 一瞥替代世界的样子 - 一个大多数情况下没有把关者，并且与遗留系统没有关联的世界。在其颠覆社会标准地位系统的过程中，这里被视为最高社会地位的人是那些花费所有时间专注于独立解决他们真正关心的问题的极客，而不是为了攀登遗留机构的等级而玩游戏以积累权力。几乎所有的权力都是软权力。我觉得这很美丽且非常鼓舞人心 - 让你觉得在这样的世界里任何事情都是可能的，而这样的世界实际上触手可及。

技术项目和社会项目本质上是交织在一起的。如果在时间 T 有一个去中心化的技术系统，但维护它的社会过程是中心化的，那么没有保证你的技术系统在时间 T+1 仍然是去中心化的。同样，社会过程在许多方面是由技术维持的：技术吸引用户，技术所创造的生态系统为开发者提供了来留的激励，它使社区保持专注于构建而不仅仅是社交，等等。

特别感谢 Tim Beiko、Justin Drake 以及来自各个 L2 团队的开发者们的反馈和审查

… 一瞥替代世界的样子 - 一个大多数情况下没有把关者，并且与遗留系统没有关联的世界。在其颠覆社会标准地位系统的过程中，这里被视为最高社会地位的人是那些花费所有时间专注于独立解决他们真正关心的问题的极客，而不是为了攀登遗留机构的等级而玩游戏以积累权力。几乎所有的权力都是软权力。我觉得这很美丽且非常鼓舞人心 - 让你觉得在这样的世界里任何事情都是可能的，而这样的世界实际上触手可及。

您可以在全球范围内使用以太坊支付的地方，2024年10月。

来源._

经过十年的努力，结合了技术和社会属性，以太坊已经体现出另一个重要特性：以太坊为人们提供有用的服务，且具有规模性。数百万人持有 ETH 或稳定币作为储蓄形式，还有更多的人使用这些资产进行支付：我就是其中之一。它有有效的、可用的隐私工具，我用它来支付 VPN 费用以保护我的互联网数据。它有 ENS，一个强大的去中心化 DNS 替代方案，更广泛地说，它提供了公共密钥基础设施。它有可用且易于使用的 Twitter 替代品。它有 DeFi 工具，为数百万人提供比传统金融更高收益、低风险的资产。

五年前，我不愿意谈论后者的使用案例，主要原因是：基础设施和代码尚不成熟，我们距离 2016-17 年大规模且极具创伤性的智能合约黑客事件仅有几年时间，如果每年都有 5% 的概率你会遭遇 -100% APY，那么拥有 7% 的 APY 而不是 5% 是没有意义的。此外，交易费用过高，使得这些工具无法大规模使用。今天，这些工具已经随着时间的推移展现出其韧性，审计工具的质量也有所提高，我们对其安全性越来越有信心。我们知道该做什么。L2 扩展正在发挥作用。交易费用在过去几乎一年里非常低。

我们需要继续提升以太坊的技术和社会属性，以及其实用性。如果我们有前者，但没有后者，那么我们就会退化为一个越来越无效的“去中心化”社区，能够对各种主流行为者的非道德和不良行为大声疾呼，但没有能力提供更好的替代方案。如果我们有后者，但没有前者，那么我们就会完全陷入华尔街“贪婪即善”的心态，而许多人正是为了逃避这一点而来到这里。

我刚刚描述的二元性有许多含义。在这篇文章中，我想专注于一个特定的含义，这对以太坊的用户在短期和中期非常重要：以太坊的扩展策略。

Layer 2 的崛起

今天，我们扩展以太坊的路径是 Layer 2 协议 (L2s)。2025 年的 L2 与 2019 年的早期实验相去甚远：它们已经达到了关键的去中心化里程碑，保护着数十亿美元的价值，并且目前正在将以太坊的交易能力提升 17 倍，费用也大幅下降。

左：阶段 1 和阶段 2 的 Rollups。1 月 22 日，Ink 加入成为第六个阶段 1+ Rollup（也是第三个完整 EVM 阶段 1+ Rollup）。右，按 TPS 排名的顶级 Rollups，Base 以大约 40% 的以太坊容量领先。

这一切恰好发生在一波成功应用的浪潮中：各种 DeFi 平台、社交网络、预测市场、像 Worldchain 这样的奇特装置（现在有 1000万用户）等等。“企业区块链”运动在 2010 年代联盟区块链失败后被广泛视为死胡同，但随着 L2 的出现，它正在复苏， Soneium 提供了一个领先的例子。

这些成功也证明了以太坊去中心化和模块化扩展方法的 社会性：以太坊基金会不必自己去寻找所有这些用户，而是有数十个独立实体被激励去这样做。这些实体也对技术做出了关键贡献，没有它们，以太坊不会达到今天的成就。因此，我们终于接近逃逸速度。

挑战：规模和处理异质性

今天 L2 面临两个主要挑战：

规模：我们的 blob 空间几乎无法覆盖今天的 L2 和用例，我们远远不足够满足明天的需求。
异质性挑战。 以太坊扩展的早期愿景涉及创建一个包含多个分片的区块链，每个分片都是 EVM 的一个副本，由少数节点处理。理论上，L2 是这一方法的实现。然而，在实践中，有一个关键的区别：每个分片（或分片集）由不同的参与者创建，基础设施将其视为不同的链，并且通常遵循不同的标准。今天，这转化为开发者和用户的组合性和用户体验问题。

第一个问题是一个易于理解的技术挑战，并且有一个易于描述（但难以实现）的技术解决方案：给以太坊更多的 blobs。除此之外，L1 还可以在短期内进行适度的扩展，以及对权益证明、无状态和轻量验证、存储、EVM 和密码学的改进。

第二个问题，受到了公众的广泛关注，是一个 协调问题。以太坊在多个团队之间执行复杂技术任务并不陌生：毕竟，我们完成了合并。在这里，协调问题更具挑战性，因为参与者和目标的数量和多样性更大，并且这一过程在游戏中开始得更晚。但即便如此，我们的生态系统以前也解决过困难的问题，我们可以再次做到这一点。

一个可能的扩展捷径是放弃 L2，通过 L1 以更高的 gas 限制（无论是在多个分片上，还是在一个分片上）完成所有操作。

然而，这种方法过多地妥协了以太坊当前社会结构的好处，这种结构在同时获取不同形式的研究、开发和生态系统建设文化的好处方面非常有效。因此，我们应该坚持现有路线，继续主要通过 L2 扩展，但确保 L2 实际上能够实现它们应有的承诺**。

这意味着以下几点：

L1 需要加速扩展 blobs。
L1 还需要对 EVM 进行适度的扩展并增加 gas 限制，以能够处理即使在 L2 主导的世界中仍将继续存在的活动（例如证明、大规模 DeFi、存款和取款、特殊的大规模退出场景、密钥存储钱包、资产发行）。
L2 需要继续提高安全性。人们对分片所期望的相同安全保障（包括例如抗审查、轻客户端可验证性、缺乏法定受信方）应在 L2 上可用。
L2 和钱包需要加速改善和标准化互操作性。这包括链特定地址、消息传递和桥接标准、高效的跨链支付、链上配置等。使用以太坊应该感觉像是在使用一个单一的生态系统，而不是 34 个不同的区块链。
L2 的存款和取款时间需要变得更快。
只要满足基本的互操作性需求，L2 的异质性是好的。一些 L2 将是治理最小化的基于 rollup 的解决方案，运行 L1 EVM 的精确副本。其他的将尝试不同的虚拟机。还有一些将更像是使用以太坊为用户提供额外安全保障的服务器。我们需要在这个光谱的每个部分都有 L2。
我们应该明确考虑ETH 的经济学。我们需要确保 ETH 即使在 L2 重的世界中也能继续增值，理想情况下解决多种价值增值模型。

现在让我们更详细地讨论每个主题领域。

扩展：blobs，blobs，blobs

通过 EIP-4844，我们现在每个槽有 3 个 blobs，或每个槽 384 kB 的数据带宽。快速的草稿计算表明，这大约是每秒 32 kB，每个交易在链上大约占用 150 字节，因此我们得到 ~210 tx/sec。L2beat 数据几乎给出了这个数字。

随着 Pectra 的到来，计划在三月发布，我们计划将其翻倍至每个槽 6 个 blobs。

当前 Fusaka 的目标是主要关注 PeerDAS，理想情况下只包含 PeerDAS 和 EOF。PeerDAS 可以立即将 blob 数量增加 2-4 倍，然后随着时间的推移再增加 8 倍或更多。

在那之后，目标是继续改进技术，以进一步增加 blob 数量。当我们达到 2D 采样时，我们可以达到每个槽 128 个 blobs，然后继续增加。通过这一点，以及对数据压缩的改进，我们可以在链上达到 100,000 TPS。

到目前为止，上述内容只是对 2025 年前现状路线图的重述。

关键问题是：我们实际上可以改变什么来加快这一进程？我的答案如下：

我们应该更愿意明确地降低非 blobs 特性的优先级。
我们应该更清楚地认识到 blobs 是目标，并将相关的 p2p 研发作为人才招聘的优先事项。
我们可以让质押者直接调整 blob 目标，类似于 gas 限制。这将允许 blob 目标在技术进步的响应下更快地增加，而无需等待硬分叉。
我们可以考虑更激进的方法，以更快地获得更多 blobs，但对于资源较少的质押者需要更多的信任假设，尽管我们应该对此保持谨慎。

提高安全性：证明系统和原生 rollups

今天，有三个阶段 1 的 rollups（Optimism、Arbitrum、Ink）和三个阶段 2 的 rollups（DeGate、zk.money、Fuel）。大多数活动仍然发生在阶段 0 的 rollups（即多重签名）。这需要改变。一个主要原因是，这一变化没有更快发生，是因为构建一个证明系统，并获得足够的信心以愿意放弃辅助工具并完全依赖它来确保安全，是困难的。

实现这一目标有两条路径：

阶段 2 + 多证明者 + 形式验证：使用多个证明系统以实现冗余，并使用形式验证（参见：验证的 ZK-EVM 计划）来获得它们安全的信心。
原生 rollups：使 EVM 状态转换函数验证成为协议本身的一部分，例如通过预编译（参见：[1] [2] [3] 进行研究）

今天，我们应该并行推进这两项工作。对于阶段 2 + 多证明者 + 形式验证，路线图相对明确。我们可以加速的主要实际领域是更多地合作软件栈，减少重复工作的需求，同时增加互操作性作为副产品。

原生 rollups 仍然是一个早期的想法。还有很多积极的思考需要进行，特别是在如何使原生 rollup 预编译最大灵活性的话题上。理想的目标是它不仅支持 EVM 的精确克隆，还支持具有各种任意更改的 EVM，以便修改过的 EVM 的 L2 仍然可以使用原生 rollup 预编译，并仅为修改“带上自己的证明者”。这可以针对预编译、操作码、状态树以及潜在的其他部分进行。

互操作性和标准

目标是使在不同 L2 之间移动资产和使用应用程序的体验与在同一区块链的不同“分片”之间的体验相同。几个月来，关于如何做到这一点的路线图已经相当明确：

链特定地址：地址应包括链上的账户，以及某种链本身的标识符。ERC-3770 是对此的早期尝试，现在有更复杂的想法，这些想法还将 L2 的注册表移至以太坊 L1 本身。
标准化的跨链桥和跨链消息传递：应该有标准的方法来验证证明并在 L2 之间传递消息，这些标准不应要求信任除 L2 自身的证明系统以外的任何东西。依赖多重签名桥的生态系统是不可接受的。如果这是一个信任假设，而如果我们采用 2016 年风格的分片就不会存在，那么今天是不可接受的，毫无疑问。
加快存款和取款时间，使“原生”消息可以在几分钟内（最终在一个槽内）完成，而不是几周。这涉及更快的 ZK-EVM 证明者和证明聚合。
从 L2 同步读取 L1。参见：L1SLOAD，REMOTESTATICCALL。这使得跨 L2 的互操作性显著更容易，也有助于密钥存储钱包。
共享排序，以及其他长期工作。基于的 rollups 部分是有价值的，因为它们可能能够更有效地做到这一点。

只要满足这些标准，L2 之间仍然有很大的空间可以具有非常不同的特性：实验不同的虚拟机、不同的排序模型、规模与安全的权衡以及其他差异。然而，用户和应用开发者必须清楚他们所获得的安全级别。

为了更快地取得进展，生态系统中运营的实体可以承担大量工作：以太坊基金会、客户端开发团队、主要应用团队等。这将减少协调工作量，使采用标准变得更加简单，因为每个 L2 和钱包所需完成的工作将减少。然而，作为以太坊的扩展，L2 和钱包仍然需要在实际实施这些功能并将其带给用户的最后一公里上加大工作力度。

ETH 的经济学

ETH 作为三重点资产

我们应该采取多管齐下的策略，涵盖 ETH 作为三重点资产的所有主要可能价值来源。该策略的一些关键要点可能包括：

广泛达成一致，巩固 ETH 作为更大（L1 + L2）以太坊经济的主要资产，支持使用 ETH 作为主要抵押的应用等。
鼓励 L2 支持 ETH 的一定比例费用。这可以通过燃烧部分费用、永久质押并将收益捐赠给以太坊生态系统公共产品，或其他多种公式来实现。
支持 基于的 rollups 部分作为 L1 通过 MEV 捕获价值的路径，但不要试图强迫所有 rollups 都基于（因为这并不适用于所有应用），也不要假设这单独会解决问题。
提高 blob 数量，考虑最低 blob 价格，并将 blobs 视为另一种可能的收入来源。作为一个可能的未来示例，如果你取最近 30 天的平均 blob 费用，并假设它保持不变（由于诱导需求），而 blob 数量增加到 128，那么以太坊每年将燃烧 713,000 ETH。然而，这样的有利需求曲线并不保证，因此也不要假设这单独会解决问题。

结论：前方的道路

以太坊作为技术栈和社会生态系统已经成熟，使我们更接近一个更自由和开放的未来，数亿人可以从加密资产和去中心化应用中受益。然而，还有很多工作要做，现在是加倍努力的时候。

如果你是 L2 开发者，请为工具做出贡献，以更安全地扩展 blobs，编写代码以扩展你的 EVM 执行，以及制定使 L2 互操作的功能和标准。如果你是钱包开发者，也要积极参与贡献和实施标准，使生态系统对用户更加无缝，同时保持与以太坊刚作为 L1 时一样安全和去中心化。如果你是 ETH 持有者或社区成员，请积极参与这些讨论；还有许多领域仍然需要积极的思考和头脑风暴。以太坊的未来依赖于我们每个人积极参与。

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