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
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。
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)。
Elliptic：为俄罗斯军事团体提供的加密货币捐赠已接近2000万美元:金色财经报道，Elliptic在本周发布的一份报告中表示，自俄乌战争以来，针对俄罗斯军事筹款团体的加密货币捐款已接近2000万美元。Elliptic表示，近三分之二的亲俄罗斯加密货币基金涉及受到美国制裁。与此同时，乌克兰广为人知的加密货币捐赠活动已筹集至少2.12亿美元。[2023/6/30 22:09:45]
理解L2
制图：u/emkoscp
1.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。
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。
The Open Network基金会启动一项2500万美元的基金:金色财经报道，由 Telegram 创建的 Layer 1 区块链 The Open Network (TON) 基金会宣布启动一项 2500 万美元的基金，用于建设其生态系统的项目。该项目被称为“TON 加速器计划”，将为每个项目投资 50,000 至 250,000 美元，TON 将提供合作和指导资源。
最初的资金接收者池将面向参加最近 TON 黑客马拉松的项目，侧重于孵化DeFi项目。除了具备构建 TON 的先决条件外，项目还必须具备最小可行性产品 (MVP)，并需要营销、业务和技术方面的支持。[2023/5/23 15:19:32]
Loopring(路印)是DeFi领域最受欢迎的zk-Rollup项目之一
当前我们可以使用的基于ZK-Rollup方案的Rollups网络包括：
Loopring：
https://loopring.io/#/
PolygonHermez：
https://hermez.io/
zkSync：
https://zksync.io/faq/intro.html#introduction
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。
Yuga Labs联创Wiley Aronow宣布因患有心力衰竭将暂时退居幕后:1月29日消息，Yuga Labs联合创始人Wiley Aronow在社交媒体上发文表示，因其个人被检查出患有充血性心力衰竭，虽然目前的病情并无大碍，但Wiley决定暂时遵从医嘱退居幕后，未来将继续作为YugaLabs董事会成员担任战略顾问一职。[2023/1/29 11:34:17]
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：
https://arbitrum.io/bridge-tutorial/
Optimism：
https://gateway.optimism.io/welcome
2.Validiums
中科江南：已与苏州相关部门探讨数字货币结合国库资金支付相关试点和验证:金色财经报道，中科江南接受机构调研时表示，医保电子票据业务基于全国统一医保信息平台，探索医疗电子结算凭证在医保领域的深化应用。目前正在积极开发实施。公司已与苏州地区相关部门共同探讨数字货币结合国库资金支付的相关试点和验证。（证券之星）[2023/1/8 11:00:53]
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。
Bitfinex在萨尔瓦多比特币应用大会上发布自由宣言:11月17日消息，Bitfinex在萨尔瓦多比特币应用（Adopting Bitcoin）会议上宣布《Bitfinex自由宣言》（Bitfinex Freedom Manifesto），概述其对通过使用点对点解决方案和去中心化分类帐技术实现自我主权新时代的愿景。
Bitfinex自由宣言作出了三项承诺：
致力于构建开放的点对点通信解决方案，使任何人在任何地方都能在网上自由互动和交易。
将不遗余力地支持闪电网络和类似技术，并致力于使比特币成为最易访问和最高效的交易解决方案。
将支持和投资比特币社区，包括开发者和白帽黑客，以确保比特币网络的强度、弹性和不变性。[2022/11/17 13:16:25]
当前我们可以使用的基于Validium方案的项目包括：
DeversiFi?(去中心化交易所)：
https://l2beat.com/projects/deversifi/
ImmutableX?(一个以NFTs为中心的L2网络)：
https://www.immutable.com/
Sorare?(一款梦幻足球游戏)：
https://l2beat.com/projects/sorare/
3.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)。
4.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：
https://wallet.polygon.technology/
xDai：
https://bridge.xdaichain.com/
Ronin?(NFT游戏AxieInfinity量身定制的侧链)：
https://bridge.roninchain.com/
5.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：
https://connext.network/
6.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。
撰文：WilliamPeaster，来源：DeFiPulse
编辑：南风
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