V神：Layer2是以太坊扩展的未来，也是实现以太坊扩容的唯一安全方法

10月26日，由万向区块链实验室主办的第七届区块链全球峰会在上海举行。以太坊创始人Vitalik Buterin在会上发表《通往以Layer2为中心的以太坊之路》主题演讲，以下为演讲全文：

Vitalik：你好，谢谢你的介绍。女士们、先生们，我直奔主题。

我们最近在万向峰会上，我曾经多次提及的主题，而且在其他峰会多次体积的主题是扩容，扩容是区块链领域面临的最大的挑战之一。包括在当今我们面临的最大的挑战，比如区块链在去中心化和保证安全方面很有效，但区块链它只能处理非常小的交易量，也就是它的TPS非常有限。大概几年之前，这样的区块链状态并没有给我们造成太大的问题，因为之前的区块链用户不多。但是最近我们看到了很多人想要使用区块链，这个数字还在与日增长。而且人们希望在区块链上做越来越多的事情，这样的人数也在与日俱增。现在又出现了各种各样的应用，DeFi、Gamefi等企业级应用，有很多人们想要实现的应用场景。这意味着区块链必须要实现扩容，从而为所有的应用提供他们所需要的空间。

实现区块链的扩容有一个简单的方法，也有一个困难的方法，先说简单的方法。简单的方法就是区块大小和Gas上限，调高这些参数，使得我们能处理的交易量大量的增长。但是这样的方法，它存在的问题就是看起来简单，但它会牺牲去中心化。也就是实现这样的扩容，通过创造巨大的系统，在巨大的系统中，每一个单一的节点都需要处理大量的数据。这样的系统，很有可能会丧失去中心化，因为很少有人去运营这样的大的节点。

实现区块链扩容的另外一个方法，它也更持续，也就是使用Layer2技术。Layer2技术纷繁复杂，有一些闪电网络和状态通道，除此之外，还有一些应用也已经用到了状态通道，还有一些应用使用的一些解决方法。

其实我们看到的最通用的技术，就是所谓的rollup技术，这个技术的背后的理念，它存在于很多不同的形态。从2014年开始，它在2019年在正式成形，在2019年我就发表了一篇博文，说这张PPT所示。我写了以rollup为主的技术。我在里面写，我们需要扩容，而且扩容对以太坊来说，要实现原生的扩容需要花很长一段时间，也就是执行分片，在每一个分片里面，都能进行交易的处理，这需要很长的时间。而且要实现这一点的话，需要克服很多的技术挑战，需要很长的时间。所以我们必须要等待很长一段时间，才能真正实现以太坊原生的执行分片式的扩容。现在我们有的解决方案就是rollup，rollup背后的理念，从2019年开始已经逐渐成型。而且我们已经看到市面上出现了不同版本的rollup项目，而且已经出现了一些版本。我们知道rollup有用，而且它通用，而且rollup能够大幅度提升可扩展性，在目前为止至少可以提升100倍。数据分片是一个分片比较简单的形式，它并不是打造一个强大的能够处理交易的分片，相反我们只打造能够存储，并且对于数据进行验证的分片，这是一种简单的分片形式。

通过这样的分片，我们是能够提高rollup的可扩展性，可以再提高100倍。各位可以知道通过rollup实现扩容，rollup可以给我们提供扩容，我们也心知肚明。对于以太坊来说，rollup是唯一可行的可扩容方案。

去年和今年的区别，去年我们用rollup做扩容时，其实大多数的不过是理论项目。去年路印已经存在了，其他项目没有存在，但今年很多rollup项目推出了自己的主网，现在他们的交易费是以太坊的交易费来说低很多。其实我也认为这些数字，也就是它的交易费用会进一步下降，而且我也看到了，其实在这方面有很多优化。对于到底如何使用rollup，能够减少在链上需要存储的数据量。通过这样的方法，能够进一步降低rollup交易所需要的GAS费。比如路印用了很多优化方案，路印至少比以太坊便宜了30倍。

还有Arbitrum one和Optimism，这两个Rollup方案，目前没有实施任何优化，但是它们在努力。一旦它们纳入优化方案，这两个rollup方案也会变得更加便宜。所以有了这样的rollup方案，就能使得交易费大幅下降。至少能够比去年的交易费低很多，如果能实现分片的话，可以让交易费用进一步下降。

现在可以看到市面上存在着多种多样的rollup技术，rollup本身也有很多技术的组件。当今有两大主要的rollup分支，一个是Optimistic Rollup，它用的是安全性方案，ZK Rollup用的是零知识证明。就Rollup Rollup和ZK Rollup，它们有各自不同的优势。对于Rollup Rollup来说，它的技术更简单，因此要打造Rollup Rollup，相对来说更加的容易，尤其是对通用型应用来说。比如像以太坊智能合约这样的通用型应用。ZK Rollup的技术更加复杂，它的好处在于安全性更高，而且能够支持快速曲线，而不是像RollupRollup曲线退出需要一周时间。就技术来说，ZK的技术尚未完全成熟，但是我认为几年以后ZK Rollup能支持充分版本的以太坊的虚拟机，未来几年将会实现，而且大家能使用ZK Rollup技术。就短期来说，Rollup Rollup是可行之选，长期而言我们更倾向于ZK rollup。一旦我们有了数据分片，ZK rollup也会有其他的应用。而且我也在思考一些充分的企业级应用，一旦ZK rollup成熟的话，就有企业级应有。也就是没有必要用单独的链，你用ZK rollup就可以，ZKRoblox它和以太坊相连，它的费用依然很低，同时你也可以获得一个好处，就是能够与以太坊的生态系统进行互联，获得以太坊公链所提供的好处。

这个技术取得了长足的进展，比如有很多项目，逐渐将自己的应用迁移到了Rollup里面。或者说有很多项目，在思考在Rollup如何打造自己的项目。但是依然还有很多工作有待我们逐步去完成，比如从今天的应用方面来看，我们也可以去思考。另外在基础设施方面，我们还有很多事情要做。如果你是一个应用的开发者，必须要积极地去寻求到底如何将你的应用尽快、尽可能安全地迁移到Rollup上。当然在这里，我们应用千差万别，而不同的应用机制也不一样。对于非金融的应用来说，迁移到Rollup上更重要，因为这样的话就能尽可能降低费用，而对于非金融应用来说降低费用非常重要。对于非金融的应用来说，它们的用户不太愿意支付这么高的交易费用。除此之外，很多应用就是一个完整的体系，也就是用户如果使用这个应用的话，它们更多的是希望能够和其他应用进行交互。比如游戏，比如黑暗森林的游戏，这是一个完全无需信用基于以太坊的游戏，这个游戏就是一个很好的例子。它现在在测试网上继续运行，未来也可以被迁移到rollup上，NFT也可以迁移到rollup上。这是有关基础设施方面，也可以迁移到rollup上，金融业务也可以迁移到rollup上。比如用加密货币进行支付的应用，也可以迁移到rollup上，还有DAO，很快也会迁移到rollup里面。

对于不同的应用，整个迁移过程是千差万别，每个应用要思考是完全迁移到一个rollup，还是支持所有的rollup，还是应用继续存于以太坊上，但是和rollup建立跨链桥。当然它实现的路径是千差万别，每一个路径都需要去思考。讲一下基础设施，基础设施是非常核心，应用它是生态系统里的方面，基础设施的话，它是核心。

对于用户来说，基础设施是关键。ENS代表以太坊的域名系统，也就是基于以太坊的去中心化的域名系统。ENS是一个非常重要的基础设施，有很多以太坊用户用ENS，比如我就有一个ENS域名，很多以太坊用户也有ENS域名。我自己的博客，也有一个ENS域名。如果你去我的博客，大家就可以看到。未来我预计有越来越多的人使用ENS，ENS当前面临的问题是所有的事物在主网完成，也就是交易费用非常高，也是我们在基础设施方面面临的挑战。随着我们将ENS迁移到rollup，ENS可以存在于rollup中。

第二个基础设施是轻客户端。如果我们希望让以太坊系统实现真正的去中心化，我们需要有安全的轻客户端，它必须能访问，不仅仅是访问以太坊的主网，同时也能够去访问跨链桥和rollup。也就是很容易从一个rollup到另外一个rollup，是这样一个跨链。在这样的情况下，不需要等待很长的时间。

EIP-3668这个提案允许ENS和其他应用迁移到rollup中，而且这个提案看起来非常不错，因为它是一个通用型的提案，而且它也允许Layer1智能合约去指定应用，或者关于二层的状态信息，应该从哪里去获取，可以对信息进行验证，也就是有一个无须验证的轻客户端，这样的轻客户端可以对数据进行验证，对于Layer2的数据进行验证，另外你有ENS域名可以进行登记，而且可以在二层进行更新。无论他存在于哪个二层，用户都可以看到这个信息，使用同样的软件，看到各个二层里面的信息。也就是ENS被迁移、被注册，子域名也可以注册，ENS也可以被迁移到rollup中。所以这样的前景令人兴奋。

轻客户端允许一个节点对区块链进行验证，但却不需要去运行一个全客户端，对于每一笔交易进行沿着。轻客户端它本身非常重要，对于区块链生态系统来说，要实现去中心化非常重要。我们现在所做的事，通过PoS的升级，现在做的一个重要的事情是支持轻客户端，我们支持更大强大的轻客户端系统，而且能实现PoS和PoW上同样的强大。这也是PoS的硬分叉，也就是本周，在过几天以后就可以实现。而且它有一个算法，这个算法使得轻客户端能够对于区块进行验证。这个区块通过了委员会的签名，这样可以实现安全的客户端，而且可以访问区块链，但是无需信任一个中心化的服务器。在你的手机里、浏览器里或某个硬件里，作为另外一个区块链的跨链桥。所以它有很多的优势，但是这样的轻客户端系统，它本身也是需要进一步的扩展，能够迁移进rollup系统。这一点是非常重要的，我们依然要保持去中心化，而且我们进一步增加以太坊主网去中心化的努力，能够被进一步应用在所有的Layer2的协议中。

当然我们看到技术方面，取得了长足的进展，未来还需要更多的努力。

说下结论。

Layer2是以太坊扩展的未来。用Layer2实现以太坊的扩容，是唯一的安全方法，实现以太坊的扩容，同时也能保全它的去中心化，因为去中心化是区块链的核心。

以太坊虚拟机兼容的rollup是存在的，而且这个rollup性能非常强大，因为它能提供扩展性。同时它也保持了当前用户的体验和开发者的体验。所以为rollup进行开发，在rollup进行开发，就相当于在以太坊上进行开发一样，只是有一些小小的变化。比如区块生成打包的方法不一样，但是它的虚拟机一样，而且和以太坊的虚拟机进行兼容的话，就意味着保全保存了以太坊所有的性能，同时也保持了以太坊去中心化这一非常重要的属性。与此同时，这一点依然是一个进行中的努力，也就是我们还需要多努力，去搭建一些基础设施。当然对于应用来说，有许多努力需要去做，整个生态系统也需要有很多努力，最终实现以太坊的扩容路径。不仅仅存在于理论中，我们有一个清晰的路线图。而且这个路线图很多组成部分，要么已经实现了，或者已经进入到主网部署阶段，或者正在如火如荼地开发中。也就是说，在未来的话，我们期待有更多令人兴奋的工作，不断的出现。我对整个以太坊的生态感觉非常兴奋，感谢！

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