以太坊的提效增速之路：道阻且长但前途光明

日前，以太坊联合创始人Vitalik在其推特发文公布“多项式承诺”（polynomial commitments）方法图解。

据悉，以太坊联合创始人Vitalik此次提出的多项式承诺（polynomial commitments）方案，旨在解决以太坊的状态爆炸问题，以期大大减少无状态以太坊客户端的见证数据，直到接近于零。

那么多项式承诺方案在说什么？

华尔街分析师Jacob做了这样的解读：“Vitalik所说的问题（即多项式承诺方案）就是把通用的椭圆曲线码， 加上一个复数的幂，从而做到更保密、更大规模等。这个想法挺好的，顺着这个思路，可以做出很多新码来。比如，可以选择两个编码系统X, Y，形成一个笛卡尔积(x, y)和一个x, y之间的关系P来做个新的编码系统”。

从数学角度来解释可能有点抽象，我们直接来看多项式承诺方案的优势：最值得一提的就是数据可用性检查会变得更容易，并且不会存在欺诈，因为我们可以简单地以随机方式请求开放。非交互式的托管证明也可能变得更容易，进而提高以太坊的运行效率。

一直以来，在提升以太坊效率这件事上，以太坊开发团队从未停止过努力。Vitalik 从 2015 年便开始研究将以太坊切换到 PoS 网络，并在 2018 年 Devcon 4  大会演讲中正式提出了 2.0 计划。当然，想要完成以太坊2.0计划绝非一蹴而就的，根据目前公布的路线图，eWASM的上线工作已经排到了2022年，只有等这条新链上线才算是以太坊2.0的完整版正式问世。

在此之前，开发团队提出了layer 2——一个为提升以太坊网络（layer1）性能的整体解决方案。在layer2理念指导下，当前有以下几种具体解决方案，分别是：Rollups、状态通道（State channels）、侧链（Sidechains）、等离子体（Plasma）、Validium、混合方案（Hybrid solutions）等等。

在这里我们把近期讨论较多的Rollups拿出来简单做个解读。其本质是将原本分布在区块中的大量交易数据，打包成一笔集合的交易，发布到链上。为确保其中每笔交易的有效性， Rollups 方案设计了不同的机制以确保整个过程的安全性与 Layer 1 保持一致。从运行原理上看，Rollups与以太坊的关系和比特币与闪电网络的关系颇为相似。加密对冲基金Arcane Assets的首席投资官Eric Wall称，”Rollups可以使以太坊达到每秒2000-3000次的交易处理速度”。

众所周知，目前基于 PoW 共识的ETH 主链，交易处理速度还在 15-20笔/秒 之间，由处理效率不足导致的网络拥堵和高昂手续费一直备受诟病，特别是在DeFi迅速崛起之后，峰值手续费一度高达数百美元，不仅导致许多大规模应用无法在以太坊网络实现，也将很多资金体量较小的投资者阻挡在了DeFi大门之外。

从OKlink上的监测数据我们可以直观的看出，在2020年7~10月间，伴随着DeFi井喷式爆发，以太坊链上交易手续费也随之大幅上涨。在这期间，经常会有DeFi玩家调侃，“挖矿赚的钱还不够交手续费的”。

所以，Vitalik于2019年提出的EIP-1559方案在近期再次引起了社区的热议，该方案提议通过烧掉以ETH支付的费用而不是分配给矿工来减少交易费用的波动性。显然这个提案会伤害到矿工的利益，所以已经有矿池主提出了反对意见：“这就像没有给服务员小费，而且还当面烧掉小费来嘲笑他们。”

以太坊社区的KOL阿剑同样提出了质疑：他认为这种加入“燃烧手续费”的做法在经济学层面无异于是凭空向以太坊矿工征收了一笔相当高税率的所得税，同时由于需求的不可预测性，很大概率上EIP-1559 既无法让交易手续费变得更可预测，也无法降低 Gas 价格，因此谈不上能制造更好的用户体验。尽管阻力重重，但是EIP-1559提案已经被正式纳入到以太坊的下一个主要硬分叉升级——“伦敦硬分叉”。不管矿工之间如何看待这个提案，有分析人士认为，这次升级可能会推高以太坊的价格，并使其使用成本更便宜。事实上，EIP-1559方案被广泛讨论之后，ETH的价格也的确出现了较大涨幅，据欧易OKX行情显示，从2021年3月7日开始，在之后的一周时间内，ETH价格的涨幅达到30%以上，一度逼近2000美元关口。

所以，在缓解以太坊网络拥堵提高交易效率降低手续费的道路上，仍然需要多管齐下，在各方之间寻求一个利益平衡点。

再把视线转移回Rollups，如果通过Rollups能够将以太坊的TPS提高到2000以上，那对于用户的体验的改善可以说如同牛车换高铁一般，同时也不会伤及矿工的收益，相对于EIP-1559提案似乎是个更优解。但实际上并没这么简单，Rollups并非完美无瑕的解决方案，和闪电网络一样，这种链下打包再放到链上的方式，同样引发了关于安全和信任的问题，换句话说，这么做算不算是偏离了区块链的去中心化理念？

话分两头，一边是社区为现阶段的以太坊提效增速献计献策，另一边是开发者紧锣密鼓进行的以太坊2.0升级。

据DEFI PULSE 统计数据，目前DeFi上的ETH锁仓数量已达到930万，较去年同期涨幅超过300%，在一定程度上也显示出社区对以太坊未来的信心。

因此，在以太坊2.0全面实现之前，开发团队和社区既要保证以太坊安全和去中心化，绝对可靠、可信，还要尽可能提升交易处理速度，不断壮大链上生态、留住项目开发者和交易者，这一任务的确相当艰巨。

不过，作为公链赛道的龙头，我们有理由对以太坊开发团队留出足够的时间和耐心，目前ETH2.0升级正在按部就班的推进中，我们也从中看到了很多包括 Casper 共识、分片技术和新的虚拟机 eWASM在内的极具创新性的技术方案，这些都是以太坊在未来区块链基础设施竞争中保持领先优势的撒手锏。

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