当前的以太坊是一条整体单片式区块链(monolithicblockchain)：它为自己提供安全性，执行自己的交易，并维护自己的数据可用性。
然而，这种传统类型的区块链，即为自己提供安全性、执行和数据可用性层的链，由于其「包揽了所有的事情」而存在固有的局限性。
这些局限性会给用户带来较高的交易成本。
这是因为以太坊执行层稀缺的区块空间，加上不断增长的网络使用需求，导致了网络拥堵，推高了交易成本。
换句话说，单片式区块链一次只能处理这么多的交易(transactions)。
为了解决这些局限性，以太坊生态中的开发者和研究人员近年来开创了一系列不同的可扩展性解决方案。这些方案有着不同的呈现方式和规模，但绝大多数都是作为以以太坊为中心的执行层，提供廉价和快速的Crypto交易。
现如今，许多新的可扩展性解决方案都已经可以使用了，而且更多的方案即将到来。为了紧跟目前正在发生的一切，本文将带领读者深入了解当前各大以太坊可扩展性方案！
链下扩容vs.链上扩容
德意志交易所推出全面的加密货币数据源:金色财经报道，德意志交易所将推出一个新的数据源，涵盖所有加密货币交易所和加密货币市场数据供应商Kaiko所涵盖的所有数字资产的实时和历史tick级数据。在第 4 季度，基于 T+1 的历史 L2 订单级别订单数据和实时交易数据将通过德意志交易所市场数据 + 服务的分销网络提供，随后将在选定的数字资产交易所引入历史订单数据T+1 基础。
Kaiko从100多个中心化交易所（CEX）和去中心化交易所（DEX）收集现货和衍生品市场的实时交易数据。该公司涵盖了来自各种 DEX 的约 96% 的分时交易数据，并包括大多数区块链协议，如以太坊或 Avalanche。从 CEX 收集的数据包括超过 150,000 种现货和衍生品市场工具。[2022/6/24 1:28:21]
当前，以太坊社区同时在使用链下扩容性策略和链上扩容策略。
链下扩容(off-chainscaling)是指为以太坊等底层链提供外部执行的任何创新方式。人们将这些创新称为「Layer2」(简称L2)，也即将交易的执行放在以太坊之外的第二层网络进行，从而优化以太坊L1的性能。
杭州：成立数字人民币试点工作领导小组，全面启动试点工作:金色财经报道，4月22日下午，杭州召开数字人民币试点工作专题会议，专题研究推进试点工作，这也标志着杭州数字人民币试点工作的全面启动。会议强调努力形成可复制可推广的“杭州模式”，要求努力丰富数字人民币试点“杭州场景”，杭州市政府已成立数字人民币试点工作领导小组。（杭州日报）[2022/4/23 14:43:46]
链上扩容(on-chainscaling)是指为了提高区块链的吞吐量(即每秒能够处理的交易量)而对其进行的任何直接修改。虽然诸如?Rollups和Validiums等链下扩容方案会在短期内扩展以太坊，但以太坊网络的长期补充策略是实现分片(sharding)，也即将以太坊L1分成许多条有着共享安全性的分片链(shardchains)。
理解L2
制图：u/emkoscp
Rollups
Rollup是一种可扩展性解决方案，通过在其自己的经优化的执行层上面执行交易，并将交易数据发布到以太坊(以后可能还有其他L1s公链)上。通过这种方式，Rollups链直接继承了以太坊L1的安全性保障**。
A网(AEX)即将全面升级抵押借币功能:据AEX官方消息，AEX交易所即将完成抵押借币功能2.0版本全面升级，升级包括：1.“抵押借币”更名为“质押借币”。2.风险率改为质押率，逻辑更清晰。3.选择权交还，质押率最高达70%。4.优化操作界面，一步完成借币。5.重启透明计划，借币信息更透明直观。6.零利率回馈用户，CNC质押借币完全免息。（1CNC=1CNY）更多详情请见原文链接。
据悉，质押借币（原抵押借币）是七年交易所A网(AEX)提供的数字资产借贷金融服务，支持21种数字货币互相抵押借贷，多种质押率灵活选择，无最低资产抵押限制。[2020/3/5]
放大来看，当前有两种类型的Rollups：ZK-Rollups?和?OptimisticRollups。
1）ZK-Rollups?通过使用一种称为?zk-SNARK?的加密证明，将许多笔链下交易“卷起来”形成一笔可验证的交易批次。然后，这些较小的加密证明将被有效地发布到以太坊L1上面。
简单来说就是，链下执行+通过zk-SNARKs提交链上数据=ZK-Rollups。
Loopring(路印)是DeFi领域最受欢迎的zk-Rollup项目之一
声音 | Crypto.com CEO：三年之内加密交易将受到全面监管:Crypto.com首席执行官Kris Marszalek最近在Off the Chain播客中表示，三年之内，加密交易将受到全面监管，行业可以通过合作来将加密货币传播给大众。Marszalek称，为了与加密空间保持一致，传统金融科技巨头不会冒险收购加密货币初创公司，因为即将出台的法规可能会给这些公司设置障碍。（AMBCrypto）[2019/11/23]
当前我们可以使用的基于ZK-Rollup方案的Rollups网络包括：
Loopring
PolygonHermez
zkSync
2）OptimisticRollups?也是将许多交易「卷起来」以批次的方式提交至以太坊L1链上，但这种方案并不使用零知识证明来证明交易的有效性：OptimisticRollups“乐观地”假设了交易的有效性，除非通过所谓的「欺诈证明」(fraudproofs)成功地挑战了交易的有效性。
简单来说就是，链下执行+链上数据+欺诈证明=OptimisticRollups。
Pundi X计划18年开始将开始全面引入加密货币到实体店:Pundi X 2018年开始，Pundi X将开始全面引入加密货币到实体店。计划于2018年1月21日召开通用代币销售之前，我们宣布推出三种产品。第一种：Mount Agung?，适用于餐厅，咖啡厅，外币兑换亭等柜台空间小的店铺；第二种：Jade Dragon Snow Mountain，是一个小巧，轻便，便携的Pundi X POS设备。这种设备适用于没有柜台和空间来安装POS的农贸市场等零售商店；第三种：Halla，该设备具有比其他设备更大的屏幕，适用于具有大型柜台的大型零售商店。店主可以在这个大屏幕上播放商品和商店的广告。Pundi X是一家面向零售商的加密货币POS解决方案供应商。[2018/1/9]
Arbitrum是基于OptimisticRollup方案的L2网络
当前我们可以使用的基于OptimisticRollup方案的Rollups网络包括：
ArbitrumOne
Optimism
关于ArbitrumOne网络和Optimism网络的使用细则和注意事项，可参考此前发布的文章《一文读懂新晋L2网络Arbitrum》和《L2热潮来袭！如何使用Optimism网络？》
Validiums
DeversiFi是目前最大的基于Validium方案的L2项目
另一种类似于Rollups的可扩展性解决方案是?Validiums。
Validiums的运作方式类似于ZK-Rollups，因为这种方案也依赖于零知识证明来批处理和执行交易。但与ZK-Rollups相比，Validiums在链下保存其数据可用性(即交易数据存储在链下)**，而ZK-Rollups的数据可用性存储在以太坊L1链上。
这种动态特征使得Validiums这种扩容方案具有很高的性能(Validiums能够提供比ZK-Rollups更高的吞吐量)，但同时也在一定程度上使这种方案具有托管的性质(这意味着Validiums的运营商可以冻结或者没收用户的资金)。
Sorare是一款由Validium驱动的梦幻足球游戏
换句话说，链下执行+零知识证明+链下数据=Validiums。
当前我们可以使用的基于Validium方案的项目包括：
DeversiFi
ImmutableX
Sorare
Volitions
Volitions?是一种混合式扩容解决方案，让用户能够在「ZK-Rollup模式」和「Validium模式」之间进行选择。
在实践中，这意味着Volitions的用户能够使交易在链下执行，同时可以选择链上数据可用性或者链下数据可用性，也即选择将数据可用性保存在以太坊L1链上或者在Valildiums(链下)。
侧链
就以太坊而言，侧链是与以太坊兼容的区块链。
侧链(sidechains)可以是独立的区块链，比如?BSC(币安智能链)，或者更普遍的是，为了明确地迎合以太坊用户的定制区块链，比如?Polygon的侧链。侧链与以太坊的兼容性源于它们支持EVM(以太坊虚拟机)。
因此，侧链可以作为以太坊L1的外部执行层，即便侧链并没有直接继承以太坊L1的安全性保障。但一些侧链项目，比如Polygon的侧链，通过向以太坊提交检查点(checkpoints)，模糊了这种区别。
当前我们可以使用的侧链包括：
Polygon
xDai
Ronin
状态通道
Connext是以太坊生态中最知名的状态通道项目之一
状态通道(StateChannels)是一种由多签智能合约支撑的链下扩容方案。在状态通道网络中，ETH等加密资产可以锁定在这些合约中，用于在用户之间创建双向支付通道。
换句话说，状态通道就像是在「记账」，用户彼此之间可以在链下进行数百次交易，然后通过向以太坊L1发送最后一笔交易来停止记账。这样一来，原本是许多笔的交易，通过状态通道得以简化。
目前我们可以使用的状态通道项目：
Connext
Plasma
Plasma链是一种依赖于欺诈证明(fraudproofs)的扩容方案，类似于OptimisticRollups。但与OptimisticRollups不同的是，Plasma将数据可用性保存在链下。尽管是以太坊L2研究的最早领域之一，Plasma的实现未能像其他更新的扩容方案那样获得足够的吸引力。
以太坊L1何时实现分片？
上图：以太坊的更新路线图。制图：trent.eth
以太坊开发者社区预计，分片(sharding)将在未来几年内推出。
这一更新将把以太坊一直以来的单一协议扩展到64条新的「分片链」上。通过这种方式将以太坊网络的负荷分布到这些分片链上，以太坊L1得以实现水平扩展，极大地改善了交易延迟和吞吐量能力。
值得注意的是，正如以太坊创始人VitalikButerin之前强调的那样，「分片和Rollups带来的可扩展性好处相互叠加」，这些创新将使以太坊轻松地支持数十亿用户。
以太坊扩容的未来是模块化的
直到最近，以太坊一直是一条整体单片式区块链，仅依靠自己提供安全性、执行和数据可用性。
我们现在正开始看到，以及未来会越来越多地看到，以太坊正在成为一条模块化的区块链。也就是说，我们将看到以太坊越来越依赖外部执行层和外部数据可用性层来推进其基础性能。
从Rollups到侧链，我们已经讨论了这些早期的外部执行层是什么样子。同样值得注意的是，像PolygonAvail这样的定制化数据可用性区块链，也将在扩大模块化区块链未来的可能性方面发挥重要作用。
来源：金色财经
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