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从终端用户角度理解以太坊发展路线

作者:Lochaiching

编者注:本文选自 Reddit r/ethfinance 板块的用户发帖,作者 Liberosist 从一名终端用户的角度出发,对以太坊的发展路线进行了解读和预测。请注意,本文提及的路线及时间节点并未出现在任何官方文档或公告中,仅作参考和分享用途。

让我们来看看以太坊生态系统的扩容路线图吧!不过这次是从终端用户的角度来看。当然我们将会看到很多在细节上的更新,但我在本文介绍的将是主要的更新。其中会详细介绍每个升级将如何影响用户的体验,要是觉得太冗长,可以跳过这些部分的内容,直接看每一段的“小结”。我认为在关于”以太坊 2.0 的到来将降低 gas 费,但这是几年后的事情”这个话题上,大家仍然有很多误解的地方。

最后我先说明,我的所有内容都将公开,我愿意将内容分享给需要的人并让他们使用。我已经移除了里面所有的链接,所以这个帖子不会被删除 —— 要是你想要了解到更多的内容,可能需要自己动手去搜索更多了 —— 带来不便,请抱歉。

目前:智能合约 rollup

值得注意的是,对终端用户来说,现在正在发生不少巨变。当然,其中最大的转变是——从以前在以太坊 L1 上的交易,到如今在智能合约 rollups 上的交易。

2021 年 1 月,部署在 Optimistic Ethereum 上的 Synthetix 质押功能正式上线主网,Optimism 上现在还有另外两个应用程序(除了代币转移):Uniswap V3 以及 Kwenta(Synthetix 的 dex)。随着 Chainlink 的部署,我们预计未来几周会有大量项目部署在 OE 上。OE 对所有人开放——这确实值得你自己上手操作一下!因为交易费用是 Uniswap V3 交易的 1/10,同时是 Kwenta 交易费用的 1/50,并以 ETH 支付。但我们也可以看到,Arbitrum One 则采取了截然不同的计划:先部署完项目,再向用户开放。让人期待的是,它也“几乎准备好了”(引用了周六来自 Offchain Labs 的 A.J. Warner 的话),我预计它会在 8 月向所有人开放。我怀疑他们正在等待完成最后的关键基础设施,如 Etherscan 的集成。

当然,你自己去看看具体操作是最好不过了。既然写到这篇文章,我也会为读者描述一下我的体验。举个例子,如果前往 Kwenta.io 的网站,单击“切换到 L2”。Metamask(或其他兼容的 web3 钱包)会询问你是否要切换,这时候只需再单击一下,你就切换到 Optimistic Ethereum 网络了!它就像使用以太坊一样,但 gas 费用是之前以太坊费用的 1/50,并且交易即时确认,无需等待!(这适用于所有带有定序模式的 rollups)我希望所有前端和 rollups 都能提供类似的体验。你需要做的是将代币从以太坊桥接到 OE。

目前,只有一种选择,即使用 Optimism 网关(它的缺点是提款延迟 7 天),但随着时间的推移,我们会看到不同的桥接器上会部署“即时提款”的功能。据我所知,有几个项目都已经在努力使以太坊和 rollups(以及 rollups 之间)之间的桥接尽可能达到无缝的标准了。你 也可以直接在中心化交易所/钱包与 rollup 之间进行提款和存款 —— 至少目前我看到的信息是,OKEx 已公开承诺支持 Arbitrum One 和 Coinbase OE 了。币安最近发布了在 Polygon 上可直接提款/存款功能的公告 —— 而这两者的形式是类似的。这样,我们将看到一类这样的新用户:他们不会使用以太坊 L1 ,而是直接将法币在 rollups 上存款/取款,并且他们的所有交易都将完全发生在 rollups 上。这一点我应该怎么强调都不为过吧!

在今年年底或明年年初,我们将看到 zkSync 2.0 以及 StarkNet 的发布,Hermez 也随即将在 2022 年的第二季度发布 (译者注:Hermez 已上线主网,此处作者提及的应为可兼容 EVM 的版本)。这些可编程的 zkRollups 比 Arbitrum One、Optimistic Ethereum 和 OMGX 等 rollups 将进一步增强性能,让提款速度更快,并且不需要桥接(这对 NFT 来说至关重要),同时也实现了更好的压缩和隐私技术。

需要注意的是,向以 rollups 为中心的行业过渡是一个渐进的过程,这个领域需要几年时间才能成熟。当前,大多数解决方案还是最小化可行产品,即还带有辅助轮 (如单个定序者、交易速率限制和多签 L1 合约等)。这些都是全新的技术,需要一些时间来证明其可行性。Rollups 的好处在于每条链上都有与众不同的创新点,在速度上比任何时间段上的 L1 都快。例如,所有不同的 rollup 链都会有不同的 MEV 缓解技术:MEVA (OE)、FSS (A1)、时间锁加密 (zkSync 2.0、StarkNet)、VDFs (StarkNet)、完全私密 (Aztec)。只知道一堆毫无意义的首字母缩略词似乎并无什么用处,但重点是它们都将直面棘手的问题,并且会引出创新的解决方案。这意味着随着时间的推移,各 rollup 之间的体验感会截然不同。尽管我预计从长远来看,大多数 rollups 会在最佳解决方案上趋同。

在跨 L2 和 L1<>L2 互操作性方面存在着挑战,但正如我上面提到的,Biconomy、pNetwork、Celo、Celer、Connext、Hop、Chainbridge 和 Witnet 等多个项目正在努力找出解决这个问题的方案。StarkWare 和 Loopring 等 rollups 开发团队甚至达成合作发布可行的创新解决方案 dAMM,该解决方案通过让多个 zk-L2 访问 L1 上的流动性来缓解流动性的碎片化。

一年多以来,我们已经有了特定于应用程序的 rollups,例如 Loopring、zkSync 1.x 和 DeversiFi。其中许多可能会过渡到智能合约 rollups,但特定于应用程序的 rollups 继续独立存在,如 Reddit 的 Arbitrum 链和 Sorare。最终,用户可以自由地继续在以太坊上进行交易,但我猜测一般用户会转到 rollups,而随着时间的推移,以太坊 L1 将成为 rollups (发布其交易数据和证明)、巨鲸、金融机构和政府的游乐场。

小结: 您将可以在不同的链上进行交易,并且交易费用低得多,还能即时确认。

本周:EIP-1559

另一个重大转变是 EIP-1559。对于这个转变,目前的观点大概分两个方向:以太坊 L1 和 rollups:

在以太坊上,你将不再需要选择 gas 的价格。在使用时,钱包会显示一个 gas 价格,也就是说在下一个区块中用这个价格可以完成确认大多数的交易;以及在大多数情况下,7 秒(平均时间)即可确认交易。这其实是一个新的开始:用户再也不用费尽心思弄清楚到底多少的 gas 费才能确定交易成功,也不用经历漫长的等待。同时,有经验的用户还可以自定义小费。

在某些罕见情况下,需要等待确认的时间会更长一些,例如由于上述的 Defi 老手为了抢稀有的 NFT 而导致价格的突然飙升。至于交易高峰,1559 后会更快恢复平常状态。因为首先网络的吞吐量将会暂时翻倍。例如, Stoner Cats 的销售占据了大部分的网络,用了 36 分钟才能完成。在 EIP-1559 之后,同样的交易将在大约一半的时间内完成,即 18 分钟(对 NFT 创建者的旁注:请选择使用像 zkSync 1.x 或者 Immutable X 这类的 L2 进行大规模的投放)。

EIP-1559 会降低 gas 的价格吗?在日常的使用场景中,它可以防止用户出价过高,因此我们预期 gas 价格会略有下降。当出现突然的、短期的峰值(几分钟)时,gas 价格和之前相比将会显着平稳。然而,对于像 Stoner Cats 这样超过 10 分钟持续飙升的情况时,我们预计高昂的 gas 费用还是会出现的,因为资深玩家们可能不太在乎优先费用出价过高的问题,对普通用户来说,基本费用也是会出现水涨船高的情况。幸运的是,和之前的情况相比,只需要之前一半的时间,所以这仍然是 2 倍的净收益。

我们来看看 rollups。其实,Arbitrum One 和 Optimistic Ethereum 都已经拥有类似 EIP-1559 的机制。这样看来,用户已经能够享受这些升级之后带来的优势了。使用 EIP-1559,rollups 可以更轻松地估算 L1 的 gas 成本,因此 rollups 的终端用户可以享受更低的 gas 费用。例如,OE 目前有一个 50% 的间接费用底线,用来缓冲 gas 费用的波动。在 1559 之后的变化,再加上来自其他 rollups的竞争,我们是完全可以预计在这一费用上会有显着的下降。

小结:在 L1 上,gas 价格不用盲猜,交易时间大多数能在 15 秒内确认。在 L2 上,将会有更低的 gas 费用。

2021 年后期及之后:L2 上的社交恢复式智能合约钱包

这其实有点像一匹黑马,但我预计智能钱包会随着 rollups 的突出表现而快速发展。社交式恢复智能合约钱包(很拗口 —— 我就叫它们为智能钱包吧)有可能可以从终端用户那里抽象出很多复杂的东西。

想象一下你存入法币并开始使用的钱包,它内置聚合了 DEX 和 DeFi 的“简单模式”。当想要购买 ERC20 的代币时,只需一键即可完成。想赚取利息时,存入本金到 Yearn 或其它的聚合器/池中就可以了。所有流程上繁琐的步骤 —— 比如将美元兑换成 USDC、兑换成 ETH 来支付 gas 费用、授权交易、选择正确的协议等 —— 都在后端完成。随着向 rollups 和 L2 迁移,上述的每一个步骤都将便宜到不需要用户犹豫。当然,你的这个钱包也可以用来登录其他没有直接内置的协议。随着以太坊登录界面的成熟化,可以把它当作 Web3 的通用钱包。Argent 是智能钱包的一个很好的例子 —— 他们会在今年完成 zkSync 的集成。

正如 Vitalik 在 EthCC 演讲中指出的那样,这样的钱包不仅对于普通用户来说是更好的软件和硬件钱包,而且与中心化解决方案相比,它们也有显着的优势。你更愿意相信谁?十个亲友中的五个人吗?还是 Facebook 或富国银行?后者肯定也需要更长的时间来处理你的恢复请求。

还有一点,EIP-3074 为使用 EOA 钱包的以太坊 L1 用户带来了一些这样的好处,但随着向 rollups 和智能钱包过渡,我对 L2 上的智能钱包的发展会有更多的期待。

同时我担心像 Venmo 或 Square 这样的中心化玩家应该会首先解决这个问题,减去一些去中心化的因素。

小结:无需纠结或担心私钥的问题;好得多的用户体验。

2022 年初:合并 (The Merge)

这是每个人都在谈论的大事件:工作量证明挖矿即将结束,以太坊的执行层(当前的 eth1)变成由信标链驱动。

奇怪的是,从终端用户的角度来看,这不是一件值得注意的“大事”。由于出块时间变成了不变的 12 秒而不是之前工作量证明时可变的平均值 13.5 秒,那也仅仅是吞吐量将略微增加 10% 而已。

如果在合并前一小时或者合并后一小时进行交易,并且你不知道这段时间会发生合并的话,作为普通用户在体验上是注意不到的。

当然,工作量证明会带来其他不太明显的好处:你的交易现在消耗的能量将减少 99% 以上,并且在安全性和去中心化上的性质也不一样了(大多数人对“PoS 会更好”持同意态度,但目前仍无最终定论)。

小结:影响不大,但也有一些值得注意的好处。

2022 年年中:Staking 提款功能开启

在这一点上没有很多需要补充的。这一刻终于到来:用户可以提出质押已久的 32 个 ETH (译者注:或 32 个的倍数)份额并获得 staking 奖励。而且,在合并后赚取的交易费用和 MEV 也可以在执行链上随时使用。

在这个分叉中可能还有其他小的改进,例如转向 SSZ 交易编码和改变执行链同步的方式,但目前这些都是未知数。

小结:抵押者可以提款了。

2022 年末/2023 年初:数据分片

到现在为止,我预计 rollups 生态系统将开始成熟,并且大部分的交易将会在 rollups上进行。数据分片会将 rollups 的吞吐量提高 18 倍。像代币转账这种简单交易功能,在 zkRollups 上的吞吐量将提升到 100,000 TPS。每个数据分片都有自己的 gas 计算模型,随着数据与执行的分离,以及 rollups开始使用数据分片,我们将看到 gas 费用会直线下降。

数据分片是一种还在持续开发的解决方案。到了 2023 年的晚些时候,我们将看到安全模型升级到数据可用性采用。经过多年发展,随着协议的成熟,还有诸如摩尔定律 (Moore’s Law) 和尼尔森定律 (Nielsen’s Law),更高效的纠删码技术的出现,以及网络更去中心化等的变化,我们将会看到更多分片的加入,每个分片都提供了更大的数据可用性。我之前的估计过,由于数据分片,到 2030 年,所有 rollups 加起来可以达到 1500 万 TPS。

在 L1 方面,则没有太大变化——gas 价格将继续保持高位,尽管开发人员可能会找到利用数据分片解决 L1 智能合约 gas 价格的方法。

小结:在 L2 上,吞吐量增加了一个数量级,gas 费用大幅下降。在 L1 上,变化不大。

2023 年:无状态客户端

在探索无状态客户端多年之后,我们终于在今年看到了重大突破,并看到发布了 EIP 初稿。对于运行节点的用户来说,SSD 不再是必需品了,只需要几 MB 即可运行和验证以太坊了。但是,带宽要求将增加 2-5 倍,因为你需要下载见证数据 (witness)。不过,相比之下这个要求不算太过分。

有了无状态客户端和状态休眠期机制 (state expiry)(见下文),我们可以在 gas 上限上不那么保守,实现状态在增长时不影响去中心化程度提升。结果,我们可以看到 L1 上的吞吐量略微增加了 3 倍左右。但是,鉴于现在大多数交易都在 rollups 上进行,这会有影响吗?如果执行链开始成为状态膨胀和证明的瓶颈,而不是数据分片的话,或许会有影响。

小结:运行以太坊节点将变得非常容易,SSD不再是必需品。对于不运行自己节点的用户,L1 的吞吐量提高 2-3 倍。

2024 年:状态休眠机制

大约在无状态客户端一年后,状态到期即将开始。这是一个非常互补的系统,它将进一步使系统的状态规模增长呈现可持续的状态。对于活跃用户来说,这应该算不上是一个大事,但对不太活跃的用户来说可能会有一些影响。比如,用户无法与超过 2 年以上的过期状态进行交互。现在说这将如何进行还为时过早,但用户可能必须提供来自区块浏览器的验证才能修复这样的过期状态。我也相信最后会开发出对用户友好的解决方案。

小结:现在说还为时过早,但不活跃的用户可能必须提供验证的数据才能恢复他们的相关状态。进一步巩固未来可持续的状态规模管理。

当然,还有其他的升级和改进计划,但以中期 (未来几年) 来讲,应该已经涵盖了主要的升级内容以及它们将如何影响普通以太坊用户。

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