按照计划，在未来的3-9个月，以太坊将会迎来两次重要的升级，第一次是所谓的“TheMerge”，简单理解就是目前的以太坊主网络将与信标链的权益证明系统“合并”起来，这将标志着以太坊PoW时代的结束，以及网络向PoS共识机制的全面过渡。TheMerge升级除了大大降低维护网络所需的能源消耗之外，还会减少90%的ETH新增区块奖励，这相当于ETH会经历三次“产量减半”，再加上EIP-1599燃烧机制销毁的ETH，这可能将对市场供需之间的关系产生非常大的影响。
而第二次升级的主要内容，就是近期Vitalik等人经常会提起的EIP-4844，这是部署danksharding扩容方案的第一步，也是以太坊解决扩容难题的重要一步。
而在本文当中，我们重点关注的，就是更新以太坊接下来的扩容路线图以及相关的生态项目进展。
注：以太坊扩容概念涉及到了侧链、状态通道、Plasma、数据分片、Rollup、danksharding、跨链桥、DA解决方案等概念，但社区目前的焦距点其实就剩下了后面几个，因此本文会围绕Rollup、danksharding以及相关的DA解决方案进行展开。
扩容的瓶颈，以及以太坊采取的模块化扩容路线
在阐述以太坊采取的模块化扩容路线图之前，我们先来回答一个问题：当我们谈论区块链扩容时，我们谈论的到底是什么？
可能很多人会脱口而出：TPS！
而这就是Solana对待扩容采取的思路，它采用了横向扩展的技术方案sealevel，旨在随硬件技术的发展逐渐实现扩容。
而在以太坊的扩容逻辑当中，可扩展性=验证所有交易的成本。
因此，当一个系统的节点需要执行一切时，它就会遇到成本的问题。当市场的需求在短时间内大于节点的承载范围时，就会出现费用市场，这表现出gas费用飙升、网络确认严重延迟等糟糕现象，我们说，这种系统的可扩展性就是糟糕的。
金色晨讯 | 7月16日隔夜重要动态一览:21:00-7:00关键词：Paypal、Square、央行数字货币
1.Paypal将美国用户的加密货币购买限额提高至每周10万美元；
2.渣打银行支持的加密货币托管商Zodia获得英国FCA批准；
3.Square将构建以比特币为重点的开放式开发者平台；
4.Coinbase已上线MASK和RLY；
5.暹罗商业银行获得泰国银行批准使用RippleNet数字支付处理器；
6.美众议员提出旨在根据现行证券法定义数字资产的法案；
7.美国国务院正义奖赏计划或将使用加密货币支付奖励；
8.美联储主席鲍威尔：美联储希望国会支持央行数字货币。[2021/7/16 0:56:25]
而随着技术社区的不断研究和讨论，以太坊社区逐渐形成了以RollupL2方案为执行层，以太坊主网为共识层和数据可用性层的模块化扩容共识。
简单来说，RollupL2层将是大部分用户与整个以太坊系统进行交互的一层，绝大部分的tx行为会发生在这里，然后这些L2系统会将聚合的状态数据连同calldata存储在链上或链下。
而以太坊主网，则作为整个系统的安全共识层，并通过danksharding数据扩容方案有效增强
RollupL2层的可扩展性。
在简单了解了以太坊的扩容路线图之后，我们来了解一下涉及到的重点RollupL2以及DA解决方案。
OptimisticRollupVSzkRollup
关于采用欺诈证明的OptimisticRollup以及采用有效性证明的zkRollup是什么，以及这些方案的优劣势对比文章已经非常多了，在过去的一年当中，由于Vitalik撰文提到zkRollup会是最终的Rollup扩容方案，再加上当前OptimisticRollup网络费用较高、向L1主网提款存在1周限制等因素，社区对zkRollup方案的预期是大于OptimisticRollup的。
而进入今年之后，随着OptimisticRollup的一些短板问题得到解决，以及danksharding扩容方案被提出之后，OptimisticRollup方案在中短期内更容易实现扩展的呼声变得越来越大。
金色晚报 | 10月19日晚间重要动态一览:12:00-21:00关键词：美联储、俄罗斯央行、日本瑞穗银行、数字人民币、以太坊
1. 国务院副总理刘鹤：统筹推进包括区块链技术在内的三类新型基础设施建设。
2. 美联储主席鲍威尔：美联储尚未决定发行数字货币。
3. 数字人民币红包试点结束总交易额超876万元。
4. 俄罗斯央行：数字卢布或帮助减少俄罗斯经济对美元的依赖。
5. 日本瑞穗银行和支付巨头JCB将试行区块链数字身份系统。
6. 瑞士联邦财政部就区块链全面条例进行磋商。
7. 北京三中院推出区块链电子公告系统。
8. 数据：近24小时以太坊上Dex交易量约为3.92亿美元。
9. ETH 2.0开发人员：信标链Beacon Chain版本1.0.0的候选版本0已发布。
10. 以太坊EIP-1559进展更新：DoS风险仍是落地最大障碍。[2020/10/19]
下面，我们来简单了解一下当下最受期待的几个L2项目的情况：
Arbitrum
当前网络TVL：31.2亿美元
Rollup类型：OptimisticRollup
融资情况：种子轮370万美元，投资机构PanteraCapital
A轮2000万美元，B轮1亿美元，领投机构LightspeedVenturePartners，其他参投方包括PolychainCapital、RibbitCapital、RedpointVentures、PanteraCapital、AlamedaResearch以及MarkCuban，投后项目估值12亿美元，最新的项目估值未知。
以下是Arbitrum的生态图：
目前Arbitrum网络的TVL主要集中在SushiSwap(SUSHI)、Abracadabra(SPELL)、GMX(GMX)、Curve(CRV)、dForce(DF)、Synapse(SYN)、Dopex(DPX)、Balancer(BAL)、Uniswap(UNI)以及HundredFinance(HND)这10个应用上。
金色晚报 | 2月8日晚间重要动态一览:12:00-21:00关键词：不动产登记、Coinbase、Grin、韦氏评级、Staking
1. 北京多部门新推“区块链+不动产登记”7个应用场景。
2. 北京金控集团正式上线基于区块链的供应链债权债务平台。
3. 一月加密货币交易平台网站流量排名：Coinbase位列第一。
4. Grin 第三次硬分叉升级预计将于 7 月 15 日启动 将启用新算法。
5. ETC Core：使用Parity客户端的ETC节点需更新至v2.7.2版本。
6. 韦氏评级：比特币评级上调为A- 其价格应该会超过2019年高点。
7. Staking 项目锁仓总金额已突破 100 亿美金。[2020/2/8]
数据来自https://defillama.com/chain/Arbitrum
需要注意的一点是，尽管Arbitrum在TVL以及生态应用数量方面暂时处于领先的位置，但其github存储库?更新频率似乎有所放缓。
Optimism
当前网络TVL：5.3亿美元
Rollup类型：OptimisticRollup
融资情况：种子轮350万美元，投资机构IDEOCoLabVentures和Paradigm
A轮融资2500万美元，投资机构AndreessenHorowitz
B轮融资1.5亿美元，投资机构AndreessenHorowitz和Paradigm，投后项目估值16.5亿美元。
以下是Optimism的生态图：
目前Optimism网络的TVL主要集中在Synthetix(SNX)、Uniswap(UNI)、Lyra(LYRA)、Synapse(SYN)、cBridge(CELR)、PerpetualProtocol(PERP)、HopProtocol、ZipSwap(ZIP)、Connext以及G-UNI(GEL)这10个应用上，暂时落后于Arbitrum。
分析 | 金色盘面：ETH反弹延续 关注中轨得失:金色盘面分析：ETH日线底背离反弹延续中，今天面临的问题依然是中轨的压力，站上去才能赢得挑战上轨的资格，而在分时图中，2小时保持了上升趋势不变，算是多头比较开心的事情，4小时面临转轨压力，需要足够弹药支撑，今天的走势相对关键，需要保持关注。提醒投资者理性看待市场波动，做好风险控制。[2018/9/19]
数据来自https://defillama.com/chain/Optimism
而在研发方面，Optimism团队的github存储库?更新频率依然保持一个稳定的状态，并且该团队在今年2月份的ETHDenver大会上展示了mini-danksharding?的研究成果，这也就是目前以太坊社区在积极讨论的EIP-4844原型。
Starkware
当前网络TVL：StarkEx11.34亿美元
StarkNet：仍处于alpha测试阶段
方案类型：ZKRollup+Validium+Volition
融资情况：种子轮600万美元，投资方包括以太坊创始人VitalikButerin、Paradigm、PanteraCapital以及PolyChain，同年7月份，Starkware接受了以太坊基金会的1200万美元投资；
A轮融资3000万美元，红杉资本、Paradigm、ScalarCapital、MultichainCapital、IntelCapital、SemanticVentures、Pantera等参与投资；
B轮融资7500万美金，Paradigm领投，红杉资本、WingVentureCapital、PanteraCapital继续参投，包括ThreeArrowsCapital以及AlamedaResearch也参与了投资；
金色财经讯:普京今日召开加密货币会议，知情人士称，这次会见不太可能决定是否禁止或正式将目前不受监管的数字货币合法化。俄罗斯央行表达了对不受监管的数字货币的潜在风险的担忧。[2017/10/11]
C轮融资5000万美金，红杉资本领投，AlamedaResearch、Paradigm、ThreeArrowsCapital等继续参与投资；
此外，最近Starkware还被曝出正在以60亿美元估值进行1亿美元的D轮融资，目前尚未被确认。
以下是由coin98整理的Starkware的生态图：
在研发方面，Starkware甚至更进一步，该团队提出了L3的模块化设计，这可以为各种应用和用户提供定制化的服务和体验。
此外，StarkWare采用的是Cairo语言，这有利于性能，但并不兼容EVM，因此现有以太坊主网的应用无法直接迁移到StarkNet，因此其生态的扩展，可能需要进行更多的教育和推广工作。
截至目前，尽管StarkNet的主网已经上线，但由于其仍处于alpha阶段，因此存在一些限制。
MatterLabs
当前网络TVL：zkSync1.4亿美元
zkSync2.0：仍处于测试阶段
方案类型：ZKRollup+zkPorter
融资情况：种子轮200万美元，Placeholder领投，1kx、Dekrypt、Hashed以及Dragonfly跟投；
A轮融资600万美元，USV领投，Placeholder、1kx和Dragonfly等参投；
B轮融资5000万美元，AndreessenHorowitz领投，Placeholder、Dragonfly、1kx等机构参投，AAVE、Lido、PerpetualProtocol等70多个以太坊生态团队参与了投资。
以下是zkSync的生态图：
与StarkWare选择的定制化扩容路线不同，MatterLabs专注的是完整的EVM兼容性，今年2月份，MatterLabs宣布了zkSync2.0的公共测试网上线，这是第一个兼容EVM的ZKRollup。
尽管如此，zkSync2.0距离进入实战应用阶段可能还有一段较长的时间。
而zkSync2.0选择的链外数据可用性方案被称为zkPorter?
AztecProtocol
当前网络TVL：0.12亿美元
方案类型：ZK-ZKRollup?
融资情况：种子轮融资，ConsenSysLabs和SamosInvestments
A轮融资，Paradigm领投，EtherealVentures、VariantFund、Nascent、IOSGVentures等参投；
作为一个专注于隐私保护的L2层，AztecProtocol目前还没有展现出足够的吸引力，这需要更多的研发和市场推广工作。
数据可用性解决方案
以上，我们提到了一些当下最受社区期待的以太坊L2项目及其进展，而与它们相关的，则是配套的数据可用性解决方案。
目前，各大Rollup项目都是使用以太坊L1主网作为链上的数据可用性层，但这显然非常昂贵，并且可扩展性较差。因此，像StarkWare和zkSync采用了Validium、Volition以及zkPorter这样的链外数据可用性解决方案，这些方案要更便宜，但安全性和去中心化属性显然不及以太坊主网。而在今年年底，像danksharding、celestia、PolygonAvail等数据可用性方案也将陆续推出。
因此在这一部分，我们来具体聊一聊这些DA解决方案。
Validiums
最初的validiums方案是使用零知识证明来验证交易有效性，并通过中心数据提供者将交易数据存储在链下，也因此，validiums方案是最便宜的，但其DA保证也是最糟糕的；
由于这些安全问题，当前StarkWare选择的验证设计使用了一个委员会，而不是单个数据提供者。
数据可用性委员会(DAC)
数据可用性委员会可以被认为是具有多个节点的Validiums方案。
这些节点是受生态信任的参与方，他们将数据副本保存在链外，并在rollup运营商恶意行为的情况下将它们重新传递给公众。这些节点通过在链上发布签名来证明L2的数据是可用的。
DAC委员会通常由7-10名成员组成，因此在考虑到类似制裁这样的极端情况下，他们有权串通冻结或窃取用户的资金。
当然，好处是DAC委员会的成本是非常低的。
注：目前，ImmutableX以及Sorare就是采用的DAC解决方案。
Volition
Volitions是一个让用户在链上和链下进行选择的数据可用性解决方案，当选择链上选项时，费用更高，但安全性更好，当选择链下选项时，费用更低，但安全性会较差。
Celestium
Celestium是一个L2链，它使用Celestia作为数据可用性层，但使用以太坊主网作为结算和争议解决层。Celestium可以被认为是一个无需许可的数据可用性委员会(DAC)，它对数据可用性有额外的经济保证，因为如果委员会行为不当，他们可能会受到惩罚，因此其安全性保证相对DAC会更高一些，但在成本这个因素上，Celestia显然要高于DAC。此外，PolygonAvail也在尝试做类似的事情。
danksharding
在去年的时候，以太坊研发团队是计划通过数据分片来实现链上的数据可用性扩容，但由于其实现难度较大，这会给其他L1生态带来非常大的竞争机会。
而在DankradFeist提出名为danksharding的简化新分片设计后，以太坊的链上数据扩容进程将更快地实现，这会大大缓解竞争压力。
作为以太坊链上DA解决方案，理论上danksharding的安全性自然是最高的，但关于成本这一项，目前还没有一个定论，根据polynya的说法?，在danksharding未饱和的情况下，danksharding的成本要比validiums更低，但如果达到饱和状态，那么validiums以及其他DA解决方案的成本可能会更低。
这可能需要社区进行更多的研究。
笔者预计，如果加密市场进一步主流化，这些DA解决方案可能都会迎来自己的需求，而目前似乎也很难判断它们将占据多少比例的市场份额。
三、总结
经过开发者们数年的研发与讨论，以太坊目前已经形成了一套非常合理的扩容路线图，这对整个以太坊生态而言无疑会是一件好事。另一方面，今年一些竞争L1的叙事可能会因此而变得缺乏吸引力。
但从长期来看，多链以及多Rollup的格局可能依旧不会改变。
也因此，类似跨链协议这样的赛道，同样还是值得关注的。
而即将爆发的L2战争以及DA方案战争，会是笔者接下来的关注重点。
参考资料：
https://ethereum.org/en/upgrades/merge/
https://defillama.com/
https://l2beat.com/
https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-4844
https://blog.celestia.org/ethereum-off-chain-data-availability-landscape/
https://twitter.com/epolynya/status/1495763124250685454
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