我在兩年半前的《終局》帖子中提出的一個觀點是，至少從技術上看，區塊鏈的不同未來發展路徑看起來令人驚訝地相似。在兩種情況下，你都有大量的交易在鏈上，處理它們需要（i）大量的計算和（ii）大量的數據帶寬。像我正在用來撰寫本文的筆記本電腦上運行的2 TB reth歸檔節點等常規以太坊節點並不足夠強大，無法直接驗證如此龐大的數據和計算量，即使通過英勇的軟件工程工作和Verkle樹也無法實現。相反，在“L1分片”和以Rollup爲中心的世界中，都使用ZK-SNARKs來驗證計算，並使用DAS來驗證數據可用性。在兩種情況下，DAS是相同的。在兩種情況下，ZK-SNARKs都是相同的技術，只是在一種情況下它們是智能合約代碼，而在另一種情況下它們是協議的固有特性。從技術上來說，以太坊正在進行分片，而Rollup是分片。

這引出了一個自然的問題：這兩個世界之間有什麼區別？一個答案是代碼錯誤的後果不同：在Rollup世界中，硬幣會丟失，在分片鏈世界中，你會遇到共識失敗。但我預計隨着協議的鞏固和形式化驗證技術的改進，錯誤的重要性會減少。那麼我們可以預期在長期內會保持的這兩種願景之間的區別是什麼？

執行環境的多樣性

在2019年，我們在以太坊中曾經探討過的一個想法是執行環境。基本上，以太坊將擁有不同的“區域”，這些區域可以對帳戶工作方式（包括完全不同的方法，比如UTXO），虛擬機工作方式以及其他功能有不同的規則。這將使得在堆棧的部分區域中實現多樣化的方法變得可能，而如果以太坊試圖獨自完成所有事情，這將會很困難。

最終，我們放棄了一些更爲雄心勃勃的計劃，簡單地保留了EVM。然而，以太坊的L2（包括Rollups、Valdiums和Plasmas）最終可以說起到了執行環境的作用。如今，我們通常關注與EVM等效的L2，但這忽視了許多其他替代方法的多樣性：

• Arbitrum Stylus，它在EVM之外基於WASM添加了第二個虛擬機。
• Fuel，它使用類似比特幣的（但更完整的）基於UTXO的架構。
• Aztec，它引入了一種新的語言和編程範式，設計了基於ZK-SNARK的隱私保護智能合約。

基於UTXO的架構。來源：Fuel文檔。

我們可以嘗試將EVM打造成一個涵蓋所有可能範式的超級虛擬機，但這樣做會導致對每個概念的實現效果大大降低，而不如允許像這樣的平台專門化。

安全權衡：規模和速度

以太坊L1提供了非常強大的安全保障。如果某個數據片段位於L1上已經最終化的區塊中，整個共識（在極端情況下甚至包括社會共識）將會確保數據不會被以違反放置該數據的應用程序規則的方式編輯，任何由數據觸發的執行都不會被撤銷，並且數據將保持可訪問性。爲了實現這些保證，以太坊L1願意承擔高昂的成本。在撰寫本文時，交易費用相對較低：第二層每筆交易的收費少於一分錢，即使在L1上，基本的ETH轉帳也不到1美元。如果技術進步迅速到足以使可用的區塊空間增長以滿足需求的速度，這些成本未來可能仍然較低 - 但也可能不會。即使每筆交易只有0.01美元，對於許多非金融應用來說也太高，例如社交媒體或遊戲。

但是社交媒體和遊戲並不需要與L1相同的安全模型。如果某人可以支付一百萬美元來撤銷他們輸掉國際象棋比賽的記錄，或者讓你的推特帖子看起來是在實際發布三天後才發布的，那也沒關係。因此，這些應用程序不應該爲相同的安全成本付費。以L2爲中心的方法通過支持從rollups 到 plasma再到validiums的一系列數據可用性方法實現了這一點。

不同的L2類型用於不同的用例。這裏閱讀更多

另一個安全權衡出現在從L2到L2傳遞資產的問題上。在極限情況下（未來5-10年），我預計所有的Rollups都將是ZK Rollups，並且超高效的證明系統如Binius和Circle STARKs與lookups，以及證明聚合層將使得L2能夠在每個槽中提供最終化的狀態根。然而，目前我們有一個復雜的樂觀Rollups和ZK Rollups的混合，具有各種不同的證明時間窗口。如果我們在2021年實現了執行分片，那麼保持分片誠實的安全模型將是樂觀Rollups，而不是ZK - 因此L1將不得不在鏈上管理系統性復雜的欺詐證明邏輯，並且需要一個長達一周的提款期來將資產從分片移動到分片。但就像代碼錯誤一樣，我認爲這個問題最終是暫時的。

第三個，並且再次更持久的安全權衡維度是交易速度。以太坊每12秒產生一個區塊，不願意加快速度，因爲那樣會使網路過於集中。然而，許多L2正在探索幾百毫秒的區塊時間。12秒已經不算太糟糕了：平均而言，提交交易的用戶需要等待約6-7秒才能包含在一個區塊中（不只是6秒，因爲下一個區塊可能不會包括他們）。這與我在信用卡上進行支付時需要等待的時間相當。但許多應用程序要求更高的速度，而L2則提供了這種速度。

爲了提供這種更高的速度，L2依賴於預確認機制：L2的驗證者會數字籤署承諾在特定時間包含交易，如果交易沒有被包含，他們可以受到懲罰。一種稱爲StakeSure的機制進一步概括了這一點。

L2預確認。

現在，我們可以嘗試在第1層完成所有這些工作。第1層可以整合“快速預確認”和“緩慢最終確認”系統。它可以整合具有不同安全級別的不同分片。然而，這將給協議增加很多復雜性。此外，在第1層完成所有這些工作將有可能過載共識，因爲許多更高規模或更快吞吐量的方法存在更高的中心化風險，或需要更強的“治理”形式，如果在L1完成，這些更強要求的影響將波及到協議的其他部分。通過通過第2層提供這些權衡，以太坊可以基本上避免這些風險。

第 2 層對組織和文化的好處

設想一個國家被一分爲二，其中一半變成了資本主義國家，另一半變成了高度政府主導的國家（與現實中的情況不同，假設在這個思想實驗中這不是任何種類的創傷性戰爭的結果；相反，一天，一道邊界魔法般地升起，就是這樣）。在資本主義部分，所有餐館都由各種組合的去中心化所有權、連鎖店和特許經營店經營。在政府主導的部分，它們都是政府的分支機構，就像警察局一樣。第一天，不會有太大變化。人們大體上遵循他們現有的習慣，什麼有效什麼無效取決於勞動技能和基礎設施等技術現實。然而，一年後，你會預期看到很大的變化，因爲激勵和控制結構的差異會導致行爲發生很大的變化，影響到誰來、誰留下、誰離開，建造什麼，維護什麼，以及什麼被任由腐爛。

產業組織理論涵蓋了許多這些區別：它不僅討論了政府主導經濟和資本主義經濟之間的區別，還討論了由大型特許經營店主導的經濟和由獨立企業家經營的每家超市的經濟之間的區別。我認爲，以太坊生態系統以第1層爲中心和以第2層爲中心之間的區別沿着類似的路線展開。

一個“核心開發者主導一切”的架構出現了嚴重問題。

我將以太坊作爲一個以第2層爲中心的生態系統的關鍵優勢表述如下：

由於以太坊是一個以第2層爲中心的生態系統，你可以自由地獨立構建一個屬於你的子生態系統，具有你獨特的特性，同時又是以太坊整體的一部分。

如果你只是在構建一個以太坊客戶端，那麼你是以太坊整體的一部分，雖然你有一些創造空間，但遠不及L2s所提供的。如果你構建一個完全獨立的鏈，你就有了最大的創造空間，但你會失去共享安全和共享網路效應等好處。而第2層形成了一個理想的折中。

第2層不僅僅創造了一個技術上的機會，可以嘗試新的執行環境和安全權衡，以實現規模、靈活性和速度：它們還激勵着開發人員去構建和維護它，並且激勵着社區形成和支持它。

每個L2都是獨立的事實也意味着部署新方法是無需許可的：無需說服所有核心開發者你的新方法對於鏈的其餘部分是“安全”的。如果你的L2失敗了，那就是你的問題。任何人都可以着手研究完全奇怪的想法（例如，Intmax對Plasma的方法），即使它們被以太坊核心開發者完全忽視，他們也可以繼續構建並最終部署。L1的功能和預編譯不是這樣的，即使在以太坊中，L1開發中的成功與失敗往往更多地取決於政治因素，而不是我們希望的那樣。不管從理論上講可以建造什麼，一個以L1爲中心的生態系統和一個以L2爲中心的生態系統所創造的不同激勵最終會在實踐中嚴重影響到實際上會建造什麼，以及以什麼樣的質量和順序建造。

以太坊以 Layer 爲中心的生態系統面臨哪些挑戰？

一個以第1層和第2層爲中心的架構出現了嚴重問題。來源。

這種以第2層爲中心的方法面臨着一個關鍵挑戰，而這個問題在以第1層爲中心的生態系統中幾乎不需要面對：協調。換句話說，盡管以太坊分叉，挑戰在於保持它仍然感覺像“以太坊”，並且具有作爲以太坊而不是N個單獨鏈的網路效應。今天，情況在許多方面都不太理想：

• 將代幣從一個第2層移動到另一個第2層通常需要中心化的橋接平台，並且對於普通用戶而言非常復雜。如果你在Optimism上有代幣，你不能簡單地將某人的Arbitrum地址粘貼到你的錢包中，然後發送資金。
• 跨鏈智能合約錢包支持並不理想 - 包括個人智能合約錢包和組織錢包（包括DAO）。如果你在一個L2上更改了你的密鑰，你還需要去修改其他每個L2上的密鑰。
• 去中心化的驗證基礎設施通常缺乏。以太坊終於開始擁有像Helios這樣的體面輕客戶端。然而，如果所有活動都發生在需要自己的中心化RPC的第2層上，那就沒有意義了。原則上，一旦你有了以太坊頭部鏈，爲第2層制作輕客戶端並不難；實際上，對此的重視遠遠不夠。

有一些努力正在改善這三個問題。對於跨鏈代幣交換，ERC-7683標準是一個新興的選項，與現有的“中心化橋接”不同，它沒有任何確定的中心化運營商、代幣或治理。對於跨鏈帳戶，大多數錢包採取的方法是在短期內使用跨鏈可重放消息更新密鑰，並在長期內使用密鑰存儲rollups。針對第2層的輕客戶端開始出現，例如Starknet的Beerus。此外，通過下一代錢包的用戶體驗的最新改進已經解決了更基本的問題，比如消除了用戶手動切換到正確網路以訪問dapp的需求。

Rabby展示了跨多個鏈集成視圖中的資產餘額。在不那麼久以前的黑暗時代，錢包並沒有做到這一點！

但是，重要的是要認識到，當試圖進行協調時，以第2層爲中心的生態系統在某種程度上確實在逆流而行。單個第2層沒有自然的經濟激勵來建立協調基礎設施：小的第2層不會，因爲他們只會獲得他們貢獻的一小部分收益，而大的第2層也不會，因爲他們從加強自己的本地網路效應中獲益不亞於或更多。如果每個第2層都單獨優化其個別部分，而沒有人考慮每個部分如何適應更廣泛的整體，我們就會得到像前面幾段中所描繪的城市主義的末日一樣的失敗。

我並不聲稱對這個問題有神奇的完美解決方案。我能說的最好的是，生態系統需要更充分地認識到跨L2基礎設施是一種以太坊基礎設施，與L1客戶端、開發工具和編程語言並列，並且應該作爲這樣的價值和資金來源。我們有協議公會；也許我們需要基礎設施公會。

結論

“第2層”和“分片”經常被描述爲區塊鏈如何擴展的兩種相反策略。但是當你看看底層技術時，會發現一個謎題：實際的擴展方法完全相同。你有某種數據分片。你有欺詐證明者或ZK-SNARK證明者。你有用於跨{Rollup，分片}通信的解決方案。主要區別在於：誰負責構建和更新這些部分，以及他們有多少自主權？

以第2層爲中心的生態系統在技術上是真正的分片，但它是一種你可以創建自己的分片並制定自己的規則的分片。這是強大的，可以促進很多創造力和獨立創新。但它也有關鍵挑戰，特別是在協調方面。對於像以太坊這樣以第2層爲中心的生態系統來說，要成功，它需要了解這些挑戰，並直面解決這些挑戰，以盡可能獲得以第1層爲中心的生態系統的好處，並盡可能接近於同時具備最佳的兩個世界。

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