2023年成为以太坊历史上两次重大升级的年份。首先是4月13日完成的上海升级。该升级开启了信标链质押提款功能，使以太坊正式从PoW机制转向PoS机制，标志着以太坊升级路线图上的重要里程碑。如今，以太坊即将迎来坎昆升级，旨在进一步提升数据存储能力，为Layer 2（第二层扩展方案）降低成本提高效率，预计可将Layer 2的速度提升10至100倍。根据最新的以太坊核心开发人员会议，坎昆升级预计将于今年年底实施。
坎昆升级将如何为以太坊的扩容提速，又将为Layer 2带来哪些新的发展机遇？R3PO（隐私保护技术提供商）认为，通过坎昆升级，Layer 2将更加深入融入以太坊生态系统，为用户提供更快速、低成本的交易体验。无论是Optimistic Rollup还是ZK Rollup等Layer 2解决方案，它们都将从此次升级中受益，共同推动以太坊生态系统的进一步发展。
一、确定性的未来——Layer 2
在以太坊联合创始人 Vitalik 最新的文章《The Three Transitions》中提出以太坊需要经历的三个主要技术过渡：向 L2 扩展过渡，每个人都转向Rollup；向钱包安全过渡，每个人都使用智能合约钱包；向隐私过渡，确保保护隐私的资金转移可行。
该文明确指出了Layer 2（L2）与Rollup的重要性。以太坊的创始人Vitalik表示，如果没有L2的发展，以太坊可能因高昂的交易成本而面临失败。以太坊每秒只能处理15笔交易，而与全球著名的交易系统VISA每秒处理数万笔交易的性能相比，明显无法满足正常的交易需求。此外，每笔交易需要支付高达3.75美元的成本，这也让许多普通用户望而却步。
以太坊每天承载着大量的交易活动。然而，随着生态系统的不断扩展，由于区块的有限空间，为了抢占有限的资源，网络逐渐变得拥堵。以太坊第1层主网（Layer 1）出现了高费用、低速度等问题，迫切需要采取措施进行降本提速。
如何为以太坊实现扩容提速一直是开发人员们极为关注的问题。根据以太坊创始人Vitalik发布的路线图，上海升级解决了共识机制问题之后，重点将转向解决扩容难题。目标是将以太坊网络的每秒交易处理量提高至10万笔以上。
目前，针对以太坊的扩容方案主要有两种：Layer 2 和分片（Sharding）。
Layer 2是一种链下解决方案，旨在扩展底层区块链（Layer 1）的容量。其核心原理是将区块链上的请求和交易放在链下执行和计算，然后通过极少量的链上交易进行有效性验证。目前，主流的Layer 2解决方案是Rollup。Rollup的工作方式是将大量链下执行和计算的交易捆绑成一个交易摘要，然后将此摘要数据发送到以太坊网络。这样一来，只需保存摘要数据，而无需在以太坊链上进行完整的计算和存储，从而实现扩容的目标。通过这种方式，以太坊可以保持安全性的同时，实现了扩容。
另一方面，分片是一种在以太坊上层实现的扩容方法，它将整个以太坊网络分成多个分片（shard），每个分片具有独立的状态和交易历史。这使得多个分片可以并行处理交易，从而提高整体吞吐量。分片是以太坊2.0（Ethereum 2.0）升级的一部分，旨在进一步提高以太坊的性能和扩展性。
这两种扩容方案都是为了解决以太坊网络拥堵和高交易费用的问题，以提供更好的用户体验和更广泛的应用场景。
二、Optimistic Rollup VS ZK Rollup
当前以太坊的扩容方案主要包括两种类型的Rollup：Optimistic Rollup（乐观 Rollup）和 ZK Rollup（零知识证明 Rollup）。
Optimistic Rollup采用欺诈证明机制。在该机制下，系统默认执行交易数据的可靠性，无需立即进行有效性验证，交易进入等待期。如果在等待期内有节点提出异议并提供证据证明交易存在恶意行为，该交易将被取消。若无异议，等待期结束后，交易将被确认并写入区块。此机制免去了大规模验证的需求，从而节省计算资源，确保交易的准确性。Optimistic Rollup的方案包括Arbitrum和Optimism。
ZK Rollup则运用零知识有效性证明。它通过生成零知识证明来验证所有交易的有效性，然后将所有交易执行后的最终状态变化上传至以太坊。相较于Optimism Rollup，ZK Rollup不需要上传完整交易细节，只需提供零知识证明和最终状态变化数据。ZK Rollup方案涵盖ZKsync、Starkware和Scroll等。
Optimistic Rollup的优势在于兼容性强。它相对容易支持通用型合约，与以太坊虚拟机（EVM）兼容，便于应用开发和迁移。但它也有劣势，包括欺诈证明的时间延迟和网络停滞问题，导致资金在一段时间内无法流动。
ZK Rollup的优势在于隐私保护和安全性。它利用零知识证明技术，在验证有效性的同时保护用户隐私。数学证明赋予了验证过程强大的安全性。然而，它也存在计算成本高和智能合约功能有限的劣势。
在生态方面，目前Optimistic Rollup（OP系）占据市场九成以上的TVL，因其开发难度小、上线时间早而具备先发优势。相比之下，ZK Rollup（ZK系）的市场份额较小，需要更快的建设进度和生态建设来与用户增长进行竞争。随着Layer 2生态的成熟，坎昆升级之后，Rollup的费用预计会大幅下降，用户增长和生态建设将成为ZK和OP系竞争的关键因素。
三、Layer 2 的未来：坎昆升级引领下的前进之路
在前文中，我们对比了Optimistic Rollup和ZK Rollup这两种Layer 2解决方案的优劣之处。随着以太坊即将迎来坎昆升级，Layer 2将迎来全新的发展机遇。坎昆升级被视为以太坊发展的重要里程碑，其目标在于提升可扩展性和性能。通过坎昆升级，Layer 2将更加无缝地融入以太坊生态系统，为用户提供更快速、低成本的交易体验。无论是Optimistic Rollup还是ZK Rollup，它们都将因升级所带来的改进而受益。
坎昆升级之后，以太坊的Layer 2速度预计将提升10到100倍，同时交易成本也将降低。这一进步为Layer 2在以太坊中的广泛应用创造了更有利的条件。我们有充分的理由期待，Layer 2将为实现高吞吐量、低成本的去中心化应用开辟崭新的可能性，为整个区块链生态带来积极的变革。
点击输入图片描述（最多30字）
1.主要内容
坎昆升级包括五个EIP，旨在增加更多的数据存储和降低费用。升级以EIP-4844 为核心，除此之外，还包括EIP-1153 、EIP-4788 、EIP-5656 、EIP-6780 四项改进提案。目前还没有升级的确切日期，但预计会在2023 年底上线。
EIP-4844 ：作为坎昆升级的核心，EIP-4844 又被称为Proto-Danksharding，是围绕着Rollup展开的扩容方案。EIP-4844 是以太坊扩容之路的第一步。升级之前Rollup数据被永久储存于以太坊之上，然后储存费用是昂贵的，用户为Rollup支付的交易成本90% 是由于该储存成本导致。为此，EIP-4844 引入了一种全新的交易类型——Blob Transaction，数据将迁移到“Blob”之被临时储存，储存时间大概为1 个月，过后数据将被删除。要想将长期数据储存则由其他服务商根据实际需要进行储存。当Blob通过Proto-Danksharding成为以太坊协议的一部分之后，将可能在以太坊区块中添加更多的Blob，此时以太坊的吞吐量将又一次大幅扩展（>100 倍），同时交易成本也会下降。
其他入选的EIP包括：
EIP-1153 ：降低链上存储数据的费用，从而改善区块空间。
EIP-4788 ：改进跨链桥和权益池的设计。
EIP-5656 ：添加与以太坊虚拟机相关的次要代码更改。
EIP-6780 ：去除可能终止智能合约的代码。
2.哪些机会值得关注？
（1 ）Layer 2 的宏大叙事
点击输入图片描述（最多30字）
以太坊拥堵的时代背景也造就了最宏大的叙事。当前L2生态总的TVL已经由年初增长一倍以上，达到80 亿美元左右。
坎昆升级作为以太坊扩容之路的第一步，就将使Layer 2 的以10x—100x地更快！更便宜！EIP-4844 的扩容和低费会利好各个L2生态，OP 生态会更加多样化，ZK 生态因为数据可用性增强而更加可用，让高成本难以运营的独立 layer 2 快速增长。受益于上链费用的降低，L2生态将愈发丰富、用户数量也会增加。
点击输入图片描述（最多30字）
在已上线的项目中，以Arbitrum，OP，新秀ZKsync、老牌应用dYdX为龙头占据了当前L2的半壁江山。强者恒强，热门赛道的龙头协议在坎昆升级之后具备更大的潜力。
点击输入图片描述（最多30字）
除了已经上线的项目外，即将上线主网的Scroll、Linea、Taiko等项目也是备受关注的焦点。同时，Layer 2更快的交易速度和更低的交易费用将不可避免地推动L2上的项目迎来新的发展机遇。那些受以太坊交易速度限制影响较大的项目，例如链上期货和链上期权，如GMX、GNS等，将会因坎昆升级而得到实质性的改善，其发展前景进一步扩展。
另外，数据可用性层对于DA应用领域也显得尤为重要。由于Blob数据只能短时间保存，对历史数据的调用面临问题。因此，对于去中心化存储的需求增加，同时Layer 2扩容方案也需要借助数据可用性层。此外，坎昆升级还将有利于L1存储扩展网络，例如ETHStorage、Arweave、Filecoin等以太坊数据可用性层项目。
Layer 2的未来走向令人期待。坎昆升级将为以太坊扩容发展打开大门，提供更高的吞吐量和更低的交易费用。这将使得Layer 2应用能够处理更多交易，为用户提供更快速、即时的交易确认。无论是金融领域的支付和结算，还是游戏和NFT领域，Layer 2的高性能都将为用户提供更顺畅高效的体验。
然而，技术进步单独并不足以吸引用户。为了实现Layer 2的真正繁荣，创新性的应用至关重要。根据L2beat的数据，已上线和研发中的Layer 2解决方案已经达到29条，其中Arbitrum One、Optimism、zkSync Era、dYdX占据了市场份额的92.75%。然而，与之相对的是市场上并没有充分的用户需求。就像修建了许多高速公路，却因缺乏车辆流量而荒废一样，大部分Layer 2也面临着缺乏足够用户需求的问题。要发挥Layer 2的价值，优质的应用是必不可少的。Arbitrum的繁荣生态正是因为DeFi应用如GMX的涌现，才逐渐形成的。只有通过开发更方便、创新且实用的应用，满足用户需求，才能真正吸引用户的兴趣和参与。这需要开发者和创业者在Layer 2上进行大胆尝试和创新，充分利用Layer 2的优势，构建出独特且吸引人的应用场景。只有这样，Layer 2才能真正融入用户的日常生活。因此，在未来，除了技术发展，用户迁移和应用推广也将成为Layer 2成功的关键因素。
在加密行业你想抓住下一波牛市机会你得有一个优质圈子，大家就能抱团取暖，保持洞察力。如果只是你一个人，四顾茫然，发现一个人都没有，想在这个行业里面坚持下来其实是很难的。
