目录●引言●坎昆升级●以太坊的扩容之路○以太坊之外的扩容：L2Rollup○以太坊之内的扩容：L1分片○EIP-4844●深远的影响●Layer2Rollup将迎来真正的爆发●总结●参考文献引言
期待已久的上海和卡佩拉升级已经顺利完成：终于可以提款了！这也是以太坊区块链继去年由POW成功过渡到POS的又一大步。那么沿着以太坊路线图的安排，下一步又是什么呢？
坎昆升级
遵循使用devcon城市名称进行升级的惯例，以太坊下一次升级将是坎昆升级。目前，从以太坊github上也可以看到，“cancun.md”已经被创建并维护。
实际上，以太坊上海升级除了解锁质押可以提款以外，原本还考虑包含了其他改进提议，比如关于“proto-danksharding”的改进提议EIP-4844。但是为了降低延误，在去年12月的核心开发者大会中，以太坊核心开发者达成一致，决定上海升级主要包括取款、小部分EOF等，这些只要不耽误取款即可。而在上海升级中被推迟的“EIP-4844”将成为以太坊下一次升级“坎昆升级”的中心。
来源：以太坊路线图
目前，坎昆升级，除了已经被确认包含的EIP-4844之外，还有一些其他纳入考虑的EIP，详细的内容，大家可以关注这里：cancun.md
以太坊的扩容之路
2022年，Aptos、Sui等新公链高调宣发，超越以太坊TPS打造高性能公链，这给以太坊社区带来了很大压力。一直以来，由于可扩展性不足而导致的高昂gas费，一直困扰着以太坊，也经常被大家吐槽。所以，无论是来自外界的竞争压力，还是内部的用户体验，以太坊的扩容都被迫在眉睫。
研报：识别“具有系统重要性”的区块链银行的协议可以预防市场崩溃:金色财经报道，泰国Chulalongkorn 大学研究员 Kanis Saengchote 最近开发了一个框架，用于识别和衡量去中心化金融（DeFi）机构的系统性风险。
新协议称为全球系统重要性协议（G-SIP），这是一个识别和衡量“全球系统重要性银行”（G-SIB）的系统。使国际清算银行能够发现弱点并制定标准，从而更好地防止损失。Saengchote 的研究论文详细介绍了一种方法，通过该方法可以将类似的标准应用于论文中所说的“区块链银行”，即在区块链上运行的任何 DeFi 协议。[2023/8/3 16:15:07]
随着以太坊的进一步升级和发展，目前扩容方向主要有两个：
1.使用Layer2扩容，目前主流为rolllups，是将交易批处理在一起，并将交易输出发送回以太坊，这种方式允许以太坊在不处理交易的情况下验证其正确性。Rollup又分为两种：一种是zkRollup，采用零知识证明；一种是OptimisticRollup，采用欺诈证明。(PS:在之前的发展中Layer2的技术还有状态通道、侧链、Plasma，不过都逐渐凋零了。)
2.在Layer1使用分片扩容，这里分为三个步骤去实现，Pro-Danksharding(EIP-4844)、提议者-构建者分离、完整分片。
这两个方向，一个是从执行层面在链下进行扩容，一个是从数据角度在链上进行扩容。这两个方向并不是独立并行的，而是相辅相成的。或者说，以太坊L1的分片扩容是为了将Layer2Rollup的费用降得更低。
以太坊之外的扩容：L2Rollup
Rollup，汇总，顾名思义，是把一堆交易打包汇总后，放到以太坊主链以外去执行，再将其执行结果和交易数据压缩以后发回到L1。
研报：2030年全球区块链消息传递应用市场规模预计将超过5亿美元:2月1日消息，据市场研究机构Grand View Research发布的最新报告内容显示，该机构认为到2030年，全球基于区块链的消息传递应用程序市场规模预计将达到 5.365 亿美元。据悉，2021年时，区块链消息应用的市场估值约为2220万美元，由北美市场占据主导地位；该报告预测显示，亚太地区区块链消息应用市场将实现快速增长。
该报告强调了用户对隐私和安全的日益关注，是用户选择采用基于区块链的消息传递应用程序的主要原因。[2023/2/1 11:41:43]
通过这种打包汇总数据在链下执行，今天的Rollup交易费用已经比以太坊L1便宜3-8倍了，可事实上，目前L2的交易费用仍然大大高于Solana和Polygon等“低费用”链。
Rollup的交易费用瓶颈在哪儿呢？
以太坊L1资源昂贵，所以将执行移出到L2，使用L2上的计算和L2的存储，这样一来，L1的执行和状态存储的成本自然就降低了。但是，由于L2的安全性继承自L1，其必须将其执行数据发回到L1并确保其数据可供验证，这将势必会用到L1来存储这些数据。因此，将数据发回到L1存储是Rollup费用的主要瓶颈。
如何减少Rollup的交易费用呢？
在回传数据到L1的时候，是通过一个智能合约函数调用的参数CallData进行存储的。这个CallData是默认被所有L1节点同步下载的数据，如果CallData很大，或者很多CallData存储在L1，势必会造成L1节点的存储负担。因此，降低CallData的存储成本，就成为了大家的努力方向。
要降低数据的存储成本，目前有这样几种方式：
1.压缩数据体积：当下主流的Rollup项目都在积极的采用不同的算法压缩数据，以便减少CallData因数据过大而产生的交易费用。
研报：中国央行即将发行的央行数字货币和Libra存在本质差别:零壹智库发布研报《人民币3.0——中国央行数字货币：运行框架与技术解析》，其中提到，中国央行即将发行的央行数字货币和Libra存在本质差别。中国央行数字货币是由中国央行发行的法定货币，是中央银行的负债，由中央银行进行信用担保，具有无限法偿性（即不能拒绝接受央行数字货币）。而Libra是一种尚未得到监管许可的数字货币。虽然Libra的价值与一篮子货币挂钩，但它仍在很大程度上会对现有货币体系造成冲击，挤占现有各国法定货币的使用空间。[2020/3/2]
2.提供廉价的存储成本：以太坊分片。
3.将数据可用性模块化。统一数据可用性的标准，降低部署维护成本，由专业的链做专门的事，如Celestia。
这几种方式中，压缩数据体积，L2们已经在做了，虽算法不同，但各有优势；而后两者目前均尚在实施中。尤其是以太坊分片方案，是以太坊L1解决扩容问题的新方案，也是下一个阶段以太坊的重点。
以太坊之内的扩容：L1分片
完整的分片会大大降低将数据发布到以太坊L1的成本，其基本思路是通过扩大临时的外挂数据包提供廉价的存储成本，以及通过新的方法来加密证明验证节点已经验证了Rollup数据的最小子集，而不像现在是全数据提交验证。
但是实现完整的分片复杂度很高，开发周期估计得按年计划。所以以太坊路线图中，将整个分片方案的实施过程分三个主要步骤来完成：Pro-Danksharding(EIP-4844)、提议者-构建者分离、Danksharding。
以太坊下一次重大升级–坎昆升级，将完成以太坊L1扩容的第一步，proto-danksharding，也称之为EIP-4844，分片的前置方案，主要实现分片中的交易类型Blob，使Rollup的费用降得更低，以及预编译等一些设计。
分析 | 研报：区块链将率先在金融、游戏、通证资产实现落地:2月20日消息，维京资本近日发布《2018区块链年度报告 》，其中指出，2019年，在区块链产业方面，区块链将在金融、游戏、通证资产率先落地并且比过往任何时候都走得更远，此外，还有物联网、供应链、BaaS方面都是值得期待的领域。产业也会出现某种形式上的整合浪潮，在熊市背景下，有独特竞争优势、产品优势的项目将会存活并成功。[2019/2/20]
EIP-4844
从上述内容中我们可以了解到，Rollup回传L1的数据CallData包含两个内容：Rollup的执行结果和交易数据。执行结果是需要在L1执行层被所有节点记录在账本上，而交易数据是用于验证Rollup操作的正确性，并不需要被L1执行，它只需要在足够长的时间里可供下载和检查就可以。可见，它并不需要被永久保存。
将Rollup交易数据永久存储在L1上不仅昂贵也没有必要。用户为Rollups支付的交易成本中有90%以上是由于这种数据存储造成的。EIP-4844就是为了进一步优化Rollup的交易成本而设计的。
如何使Rollup费用降得更低？
EIP-4844引入了一种新的交易类型Blob，通过类似外挂数据空间的方式，将交易数据移动到一个新的临时“blob”存储中，以此来提供廉价的存储成本。Blob存在共识层的节点中，而不是像Calldata那样在会直接上主链执行层，同时Blob也不需要永久存储，一旦不再需要它们，就会从以太坊中删除，因此也更便宜。
而长期存储Rollup数据可以被需要这些数据的第三方服务商来做，例如Rollup运营商、交易所、索引服务等等。
关于Blob
Blob虽然由EIP-4844引入，但也会与最终分片所使用的格式完全兼容。在EIP-4844中，每笔Rollup交易最多挂2个blob，每个区块包含8个blob~16个blob，约为1MB~2MB。在完整的分片方案中，Blob将进一步扩充至16MB~32MB，但这一步的前提是先要完成提议者-构建者分离以及数据可用性采样。
动态 | 研报：春节当日上涨几率高 春节期间走势取决于时下市场环境:Gate.io研究院在今日发布的“比特币春节假期价格走势研究”中称，在2011年到2018年的春节假期中，除2015年春节当日比特币价格相比上一年春节当日价格下跌71%外，其余年份均有不同程度的上涨，平均涨幅为291.53% 。每年一季度，比特币的价格涨跌情况仍受前一年市场环境（如市场情绪、政策、外界关注度等）的影响，春节前后涨跌互现，但春节当日相比春节前后一周上涨几率偏高。[2019/1/21]
深远的影响
综上，我们了解了EIP-4844是以太坊扩容之路的第一步，其重要性和影响之深远不亚于本次上海升级，所以在以太坊下一次坎昆升级中，EIP-4844将作为主线任务被尽快推进完成，目前完成时间估计可能在下半年。
可以预想到，在EIP-4844完全实施之后，L2Rollups的交易费用将会降低一个数量级，甚至是降低至<$0.001，这对L2Rollups来说将迎来真正的爆发。而对以太坊来说，EIP-4844只是完整分片扩容方案的第一步，而第一步的实施就已经可以大大降低gas费，这会使整个生态都更有信心，对比其他公链，以太坊将更具竞争力和发展前景。
Layer2Rollup将迎来真正的爆发
Rollup+Danksharding在短期和中期，甚至可能在长期内，是以太坊唯一的去信任扩展解决方案。很明显，这将完全利好Layer2Rollup整个赛道。
让我们通过数据来直观感受一下，已经处于上升通道、大爆发前夜的L2Rollup。
1.目前L2Rollups的费用，对比ETH已经降低一个数位。
来源：L2Fees
2.总锁仓量TVL，达104.6亿美元，过去7天涨幅为14.22%。
来源：l2beat
3.按总锁仓量占比，排名前十的项目。
来源：l2beat
4.每秒交易活动TPS
来源：L2beat
从以上这些数据可见，受先发优势影响，当前L2赛道Arbitrum和Optimism已经占据了整个赛道87.27%的锁定份额，两者同属OptimismRollup。其中，ArbitrumOne网络总锁仓量为70.6亿美元，独占总额的66.75%，甚至过去30天的交易总数已经超过了以太坊；Optimism网络总锁仓量为21.7亿美元，约为ArbitrumOne的1/3。而ZKRollup的项目当前的市场份额还很小。不过总体而言，整个赛道的所有项目都在上升通道，自23年1月份低点以来整体TVL已经上涨约36%。
目前主流的Rollup分为两个方向，OptimismRollup和ZKRollup，其中ZKRollup又分为基于zkSync构建和基于StarkEx构建。从Rollup项目TVL数据排名来看，采用OP和ZK的项目比例为1：2，ZKRollup项目占据较多数量，但是OPRollup的TVL市场份额更高。
虽然当下OPRollup凭借先发优势占据市场主要份额，但OPRollup的欺诈证明系统目前都不可用，用户不得不相信当前系统没有作恶，以及区块链提议者提交的状态根是正确的。而ZKRollup迫于OP的竞争压力，赶鸭子上架了测试网，目前的份额也较少，但随着以太坊完整分片的逐步升级，越到后来ZKRollup的优势会越明显。当然了，要实现这些依赖于很多技术难题的攻克，这或许要以年为单位。
另外，Rollups项目生态也在呈指数级增长，许多以太坊优秀的项目已经启动并迁移到这些Rollup生态中。鉴于目前个人精力所限，本篇就不对Rollup生态做扩展分析了。挖个坑，且听下回详述。
总结
纵观全文的分析，总结一下：
●公链L1的竞争，以太坊的地位将继续无法撼动。随着以太坊路线图的一步步升级推进，以太坊生态将进一步的扩大和稳固。
●L2的竞争，目前是Rollup的天下，短期乃至中期都不会有变化。随着下半年的坎昆升级临近，整个Rollup赛道都将迎来普涨利好。但我们也期盼未来有更优于Rollup的扩容方案出现。
●Rollup的竞争，短时间内，OP凭借先发优势，只是暂时领先。长远来看，ZK的爆发时机可能在以太坊完整分片的实施时刻。
●Rollup项目，如果是撸空操作，重点关注尚未发币的项目，尤其是团队背景和技术实力都不错的可以作为优先，如果再加一个对比维度，可以考虑被明星基金已经投资的。如果是二级市场操作，已发币的项目，虽然代币价格已经涨了一些，不过随着临近EIP-4844的实施，真正的利好还没落地，预计应该还有一波势头，可逢低寻找时机。
●其他方面，坎昆升级利好Rollup赛道，而Rollups本质上也是多链运行，所以也同时看好跨链协议，比如LayerZero。模块化数据可用性，如Celestia，也同样看好，因为其原理与以太坊分片方案一样，都可以一定程度上降低Rollup目前的交易费用瓶颈“数据存储成本”。
特别鸣谢：
感谢尤老师的指导和审阅。尤老师，是我的Crypto世界的领路人，亦师亦友。
参考文献
AllCoreDevs
https://tim.mirror.xyz/zLdl8bEiDmobHZ5RlvG2LrlZLWV9c2XvkuKQ-vpljSU
cancun.md
https://github.com/ethereum/execution-specs/blob/master/network-upgrades/mainnet-upgrades/cancun.md
EIP-4844:ShardBlobTransactions
https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-4844
ScalingEthereum
https://ethereum.org/en/roadmap/scaling/
Danksharding
https://ethereum.org/en/roadmap/danksharding/
SCALING
https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/
以太坊迈向fullsharding的第一步，EIP-4844全面解析
https://mp.weixin.qq.com/s/45y2L25XwZBVHKzMsAxxrA
Danksharding、4844万字研报：白话解读「不可能三角」的变革性解决方案
https://news.marsbit.cc/20230214132434665042.html
从上海升级聊聊以太坊升级的前世今生
https://mp.weixin.qq.com/s/OL-_2kKCMZAXR3GGjTr6hg
郑重声明： 本文版权归原作者所有， 转载文章仅为传播更多信息之目的， 如作者信息标记有误， 请第一时间联系我们修改或删除， 多谢。