以太坊擴容解決方案

Ethereum Scaling 是一篇文章，它將幫助您更全面地了解 Ethereum 的擴展方法。

2017 年，隨著 ICO 和 DApp 的浪潮——CryptoKitties，以太坊的網絡連續兩次陷入癱瘓。

當DeFi爆發時，這種情況再次重複，其影響比 2017 年要大得多。當交易費用有時達到每筆交易 16 美元時，這一點非常明顯。

這導致以太坊湧現，加速交易處理能力的增加，以更快的交易速度和更便宜的交易費用。

那麼，以太坊對擴容問題有什麼解決方案呢？

這也是第四次Unfolded - Ethereum Scaling Solutions的內容。

概述

首先，以太坊的可擴展性問題已經在很早（2015 年）而不是最近討論過。

談到以太坊的擴容方案，主要有兩種方式：鏈上擴容和鏈下擴容。

1. On-Chain Scaling是一種通過增加原始區塊鏈（第 1 層）的數據容量的擴展解決方案。目前，以太坊只有一種解決方案，以太坊 2.0
   
    
2. Off-Chain Scaling是通過在第二層（Layer 2）上處理交易來減少原始區塊鏈上交易處理壓力的解決方案。第 2 層的一些典型解決方案包括 Channels、Sidechain、Plasma、Rollups。

以太坊 2.0

以太坊 2.0將通過將區塊鏈劃分為許多不同的“分片”或分片來應用分片來增加交易處理。

同時，以太坊 2.0 將共識機制從工作量證明（Proof-of-Work）改為權益證明（Proof-of-Stake）。

第 2 層

頻道

通道是以太坊社區中第一個廣泛討論的鏈下擴展解決方案。 

它允許參與者多次進行鏈下交易，同時僅向原始區塊鏈（第 1 層）發送 2 筆交易。

示例：A 和 B 互相轉賬。A 和 B 都必須將一定數量的 ETH 鎖定到 Multisig 錢包中才能打開通道，然後雙方都有權進行任意數量的交易。完成後，雙方都關閉通道，取回之前鎖定的錢。 

兩種最常見的通道類型是狀態通道及其子分支支付通道。

雖然，Channels 有能力將事務處理速度提高很多倍。但是，它仍然存在限制，例如 1) 通道參與者必須提前知道 2) 交易金額必須鎖定在多重簽名錢包中。

這使得 Channels 難以應用於通用性質的智能合約。

一些 Channels 項目，例如 Raiden Network (P) Context Network、Counterfactual、Spankchain、Celer Network。

等離子體

Plasma 是Vitalik Buterin和 Joseph Poon 提出的在以太坊上構建可擴展 DApp 的框架。

Plasma 的結構允許創建無限數量的子鏈，這些​​子鏈能夠通過結合智能合約和 Merkle-Tree 與原始以太坊區塊鏈獨立運行、通信和交互。

將交易從父區塊鏈卸載到子鏈使交易執行更快、更便宜。但是，Plasma 的主要缺點是從 Layer 2 到原鏈的提現時間相當長。

Plasma 框架項目可以被稱為Matic Network、Loom Network、OMG Network。

側鏈

側鍊是獨立的區塊鏈，有自己的共識規則，與以太坊兼容。 

通過使用以太坊虛擬機（EVM），側鏈具有與以太坊交互的能力，例如從原始鏈到側鏈的代幣移動、智能合約部署等，反之亦然。

一些典型的側鏈項目包括xDAI、POA Network。

匯總

Rollups 是將側鏈交易封裝到單個交易中並生成加密證明的解決方案，稱為 SNARK（簡短的非交互式知識論證）。只有這個證明被發送到主鏈。

換句話說，Rollups 意味著所有的狀態和執行訂單，如簽名驗證、合約執行等，都將在側鏈中處理，而以太坊原生區塊鏈只存儲交易數據。

Rollups 有 2 種類型，包括 1) 零知識 (ZK-Rollups) 2) Optimistic Rollups

ZK-Rollups 和 Optimistic Rollups 之間的區別在於每個協議使用的證明類型。

ZK-匯總

ZK-Rollups 使用有效性證明，這意味著新狀態將始終顯示給區塊鏈，並證明它實際上是有效的。

雖然 ZK-Rollups 的速度比 Optimistic 快，但它只能應用於簡單類型的交易，很難與許多高度複雜的智能合約兼容。

ZK-Rollups 的一些典型項目包括 zk-Sync、Loopring。

樂觀匯總

Optimistic Rollups 使用欺詐證明，這意味著新狀態被認為是有效的，除非欺詐證明在一定時間內提交給區塊鏈。

此外，Optimistic Rollups 使用了一個與以太坊兼容的虛擬機，稱為 OVM（樂觀虛擬機）。這允許項目更容易地採用 Optimistic Rollups。

Optimistic Rollups 的典型項目只有 Optimism。

結語

經過多年的擴容方案研發，以太坊在短期和長期都有自己的解決方案。

從長遠來看，兩個被高度重視的解決方案是以太坊 2.0 和 Rollups。

因為，以太坊 2.0 將極大地提高原始區塊鏈的可擴展性，而像 Optimism 這樣的匯總將進一步增強這種能力。

希望本文能幫助您對以太坊的擴容解決方案有一個概覽。

這是由 Coin98 製作的 Unfolded 專欄，您可以在其中找到有關加密貨幣市場的見解。

最好的問候，很快見到你！