在加密貨幣的歷史上，有三次以太網gas費用飆升至天文數字:2017年牛市，2020年夏天DeFi和2021年夏季的NFT。每當gas當費用再次飆升時，一場關于以太網區塊鏈可擴展性的討論再次回到舞臺中心。與此同時，許多人也在尋找下一個有競爭力的區塊鏈進行投資。事實上，我們不得不面對gas費用只是冰山一角。gas費用之所以這么高，是因為目前的以太坊還沒有擴大規模，也就是說，對交易的需求仍然大于以太坊區塊鏈每次實際能夠承受的數量。

你可能會有這樣一種印象，關于可擴展性的辯論是由加密貨幣的策劃者和開發者主導的。他們很難理解以太網為什么面臨擴張問題，擴張意味著什么，這種擴張競對你自己和加密貨幣領域的利益一開始是什么。以下是對當前情況的解讀。

關于新手擴展的討論
區塊鏈是一種處理交易并記錄在區塊中的模式。區塊鏈的創建不需要可信的權威機構，可以避免重復消費。早期的區塊鏈，如比特幣和以太網，基于他們的共識模型來處理和記錄這些交易的工作量證明。

在工作量證明模式下，當您發起交易時，它將被放入待處理的交易池中，并傳播到網絡的所有節點。雖然它傳播到所有節點，但只有一名礦工計算這筆交易，并將其與其他交易一起添加到一個塊中進行驗證，以獲得采礦gas費用獎勵。首先，交易必須在驗證前后傳播到互聯網上，這使得交易處理時間長。其次，數字計算所需的計算能力消耗了大量的電力。最后，一個塊可以包含的交易量是有限的，這使得用戶之間有競爭，同時也使gas費——礦工愿意接受的處理交易的最低價格——提高了，并且其價格有時超過正在交易的價值。隨著更多利用區塊鏈技術處理和存儲交易的dApps在主網上建立(目前約有3000個)越來越成為一個問題。

由此可見，為了解決這些問題，以太網必須擴展，這可以通過增加網絡處理的交易數量(TPS，衡量每秒交易量)和交易速度。因此，一些擴展計劃已經開發出來，主要是以太網2.0.標桿第一層擴展方案、側鏈和第二層擴展方案。以太網2.0、Polkadot和Solana等待第一層擴展方案在結構上改變了以太坊的底層共識和鏈模式，而第二層擴展方案則是基于以太坊主網及其協議。

賭注很高，風險很大。在這場比賽中脫穎而出的少數區塊鏈將是整個DeFi空間和NFT提供動力，維持DAO而虛擬世界也為整個創造者經濟和元宇宙提供了支持。我將在下面詳細解釋為什么我相信形象Arbitrum（Marc Cuban、Polychain Capital和Pantera Capital這樣的第二層擴展方案將在未來至少五年內引領以太坊的擴展。

以太坊可擴展性解決方案簡要概述
如上所述，擴張是指增加交易吞吐量(可處理的交易數量)，提高交易速度。下面簡單介紹一下目前旨在實現這一目標的現有方案:
擴展區塊鏈生態系統有兩種方式。
第一層擴展計劃
第一層方案處理底層協議，即主網區塊鏈本身的代碼，以提高區塊鏈的交易能力。它們可以進一步分為:
協議改進
協議改進是對底層協議的改變，以擴大交易吞吐量。具體來說，它是通過增加一個塊中可放置的交易數量(僅在短時間內可持續)來實現的，減少塊創建之間的時間差，或者通過從工作量證明共識模式到權益證明的結構性轉變來實現的。與工作量證明模式不同，權益證明根據他們在協議中投入的虛擬貨幣數量選擇驗證人。由于驗證人是在此基礎上選擇的，不再需要大量的計算能力，也不存在讓步gas費用達到天文數字的礦工之間的競爭。交易的驗證時間要短得多，因為單個節點不必基于PoS的區塊鏈Solana 30,000 TPS和Polkadot 1000 TPS投入這么多處理能力。作為比較，以太網只能處理16個TPS。

分片
一個區塊鏈的計算任務和數據空間分為多個鏈(以太網2).0有63個以上)。分區塊鏈協議自然意味著將初始網絡的節點分成更小的組，每個組負責批準待定交易的獨特子集，并存儲整體狀態的子集。通過可驗證的隨機函數實現的加密排序機制，節點被分配到分區，以避免分區由大多數惡意節點組成時的分區接管攻擊。由于特定于一個節點的交易是由它而不是由整個區塊鏈驗證的，因此沒有導致高成本的競爭，交易更快，反過來又增加了一秒鐘內可以處理的交易數量。Vitalik Buterin說法，分片和PoS共識模型應該能夠在以太坊2.0上實現1萬 TPS。

第二層擴展計劃
第一層擴展計劃改變了區塊鏈的協議，第二層擴展計劃是由鏈上構建的智能合同實現的第一層擴展計劃的擴展。通過在向第一層擴展計劃報告之前外包交易執行，第二層擴展計劃為交易處理創造了額外的空間。實現這一點的方法有很多。

側鏈
首先，你可以將資產轉移到交易成本和速度更理想的側鏈(例如，xDai使用的權益證明共識機制允許在0.在00021美元的情況下實現5秒TPS)。資產的跨鏈轉移是雙向錨定的(2WP)如果協議實現，該協議將資產鎖定在第一條鏈上，然后在第二條區塊鏈創建交易。輸入的信息包括加密證明，證明鎖定是正確的。這方面的一個完美例子是Polygon。

Plasma
其次，Plasma（參見Joseph Poon和Vitalik Buterin白皮書是區塊鏈系統中的區塊鏈結構。資產被發送給管理Plasma在鏈條的智能合同中，該合同執行交易。除非有欺詐的證據，否則只有塊頭的哈希值會在根鏈上提交。當欺詐發生時，塊將被回滾，塊創始人將受到懲罰。這種只有當方案帶來了巨大的可擴展性，因為最小化根區塊鏈的狀態將使交易更快。

通道
通道是指允許參與者在鏈外進行x次交易但只向以太坊網絡提交兩次鏈上交易的開源協議和智能合約。用戶在第一次打開通道時，必須創建并支付一筆以太坊交易。而當其準備要關閉通道時，用戶又必須支付費用來處理以太坊區塊鏈上的交易。這減少了必須處理和存儲的交易數量，并將gas成本降低到只打開和關閉一個通道所需的成本。以太網使用狀態通道的主要項目有State Channels、Celer、Perun和Raiden。

Rollups
Rollups通過在單個批次中進行交易，使用壓縮工具(如減少價值長度的科學符號，以字節為單位)，并在鏈外驗證，然后將狀態數據存儲在第一層擴展方案中，從而擴大主網絡。壓縮和批量處理帶來更高的吞吐量，加快每筆交易的速度，最大限度地降低成本。

其次，根據驗證方法的不同，rollups有兩種不同的類型。我們驗證的方法是在交易分批處理后，檢查狀態的根(即賬戶余額、合同代碼等)。，這些都是在rollups內部)是否正確。zk rollups在一批交易都會產生一個有效的證明，稱為ZK-SNARK，而像Arbitrum這樣的optimistic rollups只有當一個節點懷疑某筆交易是欺詐性的時候，才會進行證明計算，從而進一步提高交易速度和吞吐量。

作為一個用戶，我該怎么做？Arbitrum rollup進行互動？
作為用戶，你最有可能和Arbitrum互動場景是當你使用它時dApp時，這些dApp你通常在以太網上使用并需要交易(例如，Uniswap或Aave)。更具體的說，當你想和的時候，Arbitrum互動時，首先Arbitrum One網絡擴展添加到你身上MetaMask把錢包連接起來，然后橋接資產。

為什么Arbitrum將在不久的將來引領以太網的擴張？
Arbitrum解決了區塊鏈的三大難題:可擴展性、分散性和安全性。
擴大規模是不夠的。在增加交易吞吐量的同時，區塊鏈必須保留區塊鏈技術的兩個基本屬性:分散性和安全性。這就是所謂的區塊鏈三難。到目前為止，唯一能滿足這三個要素的以太網擴張方案就像Arbitrum這樣的rollups。在Arbitrum已經處理的交易總數達到356萬筆，2021年9月12日，日交易量達到最高的26萬筆.八萬筆。就處理能力而言，Arbitrum應該能實現40000TPS與使用以太坊的底層擴展相比，平均成本優勢是5倍(目前以太坊為2美元至10美元).38美元，見實時第二層擴展費)。Arbitrum事實上，我們正在努力進一步降低成本90%-95%這意味著你只需要花幾十美分就可以鑄造一個NFT或轉移eth。在Arbitrum每天花的gas費用總額也低于以太坊。

9月12日的明顯飆升是因為一個名字ArbiNYAN推出第二層擴展流動性挖掘平臺。
Arbitrum實現這種高吞吐量，同時從第一層擴展共識中獲得安全性。作為比較，早期的第一層擴展方案，例如Ethereum和Bitcoin優先考慮分散性和安全性，但犧牲了可擴展性，這從今天的高度來看gas費用可見。同樣，其他有競爭力的第一層擴展方案，例如Solana和EOS，因為分別只有200和21個節點控制他們的網絡，導致它們犧牲了去中心化。

反過來，中心化也會影響安全，因為其會增加51%攻擊機會。同樣，側鏈可能會在主網中帶來攻擊載體，因為它們依賴于自己的共識和塊驗證模型。另一個安全性有限的例子是協議的改進，因為更大塊的區塊鏈本質上更難驗證，可能會變得更集中，反過來也會導致更不安全。然而，請注意，并不是所有的rollups早期是分散的，雖然大多數甚至所有人都致力于逐漸分散。

Arbitrum迄今為止最兼容EVM第二層擴展解決方案
Arbitrum到現在為止最兼容EVM第二層擴展計劃。這使得開發人員將現有的以太網應用程序轉移到rollups幾乎不費吹灰之力，因為他們不需要重寫代碼。Arbitrum目前可以支持無數dApp是以太坊最大的第二層網絡DeFi協議中鎖定的總價值超過23億美元。作為比較，ZK-rollups而支付渠道只支持使用簡單的支付、交換等特定應用。目前已驗證合同2361份，9月以來平均每天增加12份。隨著更多dApp被整合到Arbitrum rollup中，Arbitrum不僅對開發者有吸引力，對用戶也有吸引力。Arbitrum特定地址數量的增加證明了這一判斷。

在這些地址中，聰明的錢地址似乎是Arbitrum特別注意。如下所示，使用以太坊ETH百萬富翁中有50人%也使用Arbitrum。對那些不熟悉的人Nansen對于標簽的人來說，ETH百萬富翁是指ETH地址的余額至少是100萬美元。

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