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。

以太坊擴容解決方案

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。

以太坊擴容解決方案

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)。

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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。 

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

以太坊擴容解決方案

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!

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