本篇我們來講一下 rollup、分片、分層、工作歷史證明和 dag 等當前流行的「新擴容手段」。
rollup 與 plasma
rollup 可以說是 eth 當前最重要的擴容手段，可以說 rollup 的成功與否，直接決定著 eth 可持續發展性。換句話說，rollup 失敗的話，eth 也別想成功。
如果可以分清側鏈和 layer2 的區別，也算是對擴容有個基本理解，那麼能否分清 plasma、rollup 和 validium 的區別，就可以當做一種對擴容的進階考試題。
一切的一切，都在下面這張圖裡了，理解了這張圖，你就完全理解了 plasma，兩個 rollup，與 validium 的區別。
簡單說來區別如下：
一切始於 plasma
plasma 是最早 v 神提出的擴容方案，也是這個圖裡 tps 最高的一套方案。
首先，你可以把 plasma 先想成一個側鏈，但和側鏈完全獨立運營，只給 eth 提交一個結果又有所不同，plasma 會把 plasma 計算處理完的區塊雜湊透過主鏈合約，在 eth 主鏈上做個「公正」，鏈下成交了數百或數千筆，最後上鍊可能只有幾十個 bytes，你可以理解為 plasma=eth 側鏈運營+eth 主鏈公正。
如果有人在離開 plasma 鏈時，發現自己的轉賬資料不對或者被篡改了，怎麼辦？提交挑戰！因此會有一個證明需求的過程（類似法院庭審+判決），這也是為什麼 plasma 的挑戰期，或者說資金退出時間是在 7-14 天左右（是的，很長，很反人類……）。
plasma 最大的兩個特點在於：（1）預設，或者說樂觀的認為每次「公正」都是對的；（2）「原始資料」在鏈下儲存。
rollup 來襲
對於 plasma 的改進，其實一開始出來的是 zk-rollup，但是最接近 plasma 的反而是後來出來的 optimism rollup （簡稱 or），所以先說說 or。
or 可以近似理解成 plasma+「原始資料在 eth 主鏈上儲存」，所以比 plasma 更安全。畢竟鏈下的東西，萬一節點銷燬或者篡改了原始資料怎麼辦？
當然，原始資料放在鏈上，必然開銷會大於鏈下，所以 or 的 tps 跑不過 plasma。
而 zk-rollup 則可以理解成 plasma+「原始資料’在 eth 主鏈上儲存」+每次主鏈的雜湊公正透過 zkp （零知識證明）自動證明有效，所以不存在挑戰和挑戰期。
然而原始資料既要上鍊，每次公正還要做零知識證明，開銷特別大，所以 zk 的 tps 是最差的。
於是又有了個相對摺中的方案，也就是 validium -plasma+每次主鏈的雜湊公正透過 zkp （零知識證明）自動證明有效，跟 plasma 一樣，原始資料扔鏈下，犧牲一部分安全，換取效能的大幅度提升。
看到這兒，你再回看上面那張比較圖，應該大體心裡有個框架了。
plasma 雖然效能最佳，然而因為資料鏈下的安全性以及沒有 zkp 零知識證明的保護，已然被棄用，其餘三家則是各有優劣，未來 12-24 個月，也會是 eth 關於 rollup 系列群雄割據，或者說割裂的年代，屆時花落誰家，尚未可知，只有靠市場和時間來給我們答案。
分層與分片
先說說分層，如果一條鏈天生自帶 layer2，是不是「不可能三角」就不會是個問題？
nervos 就是這麼幹的，貌似也是市面上唯一一家這麼做的。nervos 很多懂技術的玩家非常喜歡，甚至被評價「這才是 eth 原本應該有的樣子」，但其實也並不太意外，畢竟其中首席架構師 jan，是最早 eth 核心團隊的人，可以算是「中國最懂以太坊的人」。
nervos 最大的特點是分層， layer1 負責達成共識，保證整個網路的安全；layer2 做應用鏈解決方案，保障各個場景下的效能實現，並透過協議來錨定到 layer1，使得 layer1 的安全性可以傳遞到 layer2，跟以太坊的 rollup 有那麼點異曲同工的樣子。
然而 nervos 其實還有兩個點是很多人容易忽視的，可能跟 tps 不是那麼直接相關，但作為底層架構非常值得一提。
- layer1 是 pow+utxo。
這在新型公鏈裡並不多見 , 關於 pow 和 pos 的種種爭論已經太多，就此略過。但 pow 總有 pow 的好處，至少初始的 token 分發就是一個更加公平的過程，將來同樣保留轉型 pos 的可能，屆時可能採取一個 eth 的「跟隨」策略，eth 踩過的坑，可以吸收經驗，儘量避免
- nervos 獨特的 cell 模型。
ckb 的經濟模型的核心物件不是計算，而是狀態 - ckb 代表著對鏈全域性狀態的佔用。這是一個 eth 開始逐步暴露出來的問題，即區塊鏈狀態爆炸 , 簡單來說就是包括 eth 在內的絕大多數鏈都是「一次付費，永久儲存」的模式，非常容易導致後期的公地悲劇問題，引發全節點資料膨脹，狀態爆炸。
以太坊已經開始重視這個問題，但目前為止如何解決狀態爆炸還沒有蓋棺定論的解決方案，而在 nervos 這邊，底層機制直接 pass 掉了這個問題。
另外，再來說說分片，這也是 eth2.0 的終極解決方案。
near，elrond，harmony 這些專案都在做分片，波卡的平行鏈也可以看做是分片的一種極端表現形式。
分片理解起來很容易，如果把節點看成你去超市買東西的收銀員，只有一個收銀員肯定容易造成長隊，兩個話隊伍短一半，4 個甚至 8 個收銀員在的話估計就不用排隊了。
一個人的活多個人一起完成提高效率，這就是分片。然而說起來容易，做起來難，不然 eth2.0 不會折騰這麼久，當前甚至暫時放棄分片，專攻 rollup；波卡做了 4 年，平行鏈這才即將上線，near 的分片還沒有完全成型，harmony 的分片階段性上線……
本質上分片就是一個非同步處理的機制，目前絕大多數分片都需要一個可信中介來協調處理，eth2.0 裡面是信標鏈，波卡是中繼鏈，elrond 是後設資料鏈，唯一不需要中介的是 near，這也是為什麼 near 號稱「最強分片」。
然而是否真的最強，還是得等完全做出來，大家互相 pk 一下技術和體驗再說，這個時間點，估計得 2-3 年之後了。
分片技術也是當前 layer1 裡對於不可能三角最為均衡，或者說價效比最高的的一種擴容手段，犧牲一小部分安全性，換取效能的極大提升 。其中 randomness （驗證者選取以及新節點加入到某個分片的隨機性）的安全性是重中之重，有興趣的朋友可以自行查閱相關資料。
分片是無論如何繞不過去的擴容方案，未來 2 年分片技術一定會佔據我們越來越多的視線。
「非主流」擴容方案
還有許多鏈採用了獨特的技術來對區塊鏈進行擴容，我們來簡單的介紹最有代表性的三個：
- solana：solana 獨創了一個工作歷史證明（proof of history）技術，沒有使用分片，也沒有 layer2，就在 layer1 上面「硬剛」，資料目前來看還不錯，至少可以算是當前「最速區塊鏈」。
solana 的 poh 是個理解起來比較抽象的東西，其核心就是整個鏈有一個全域性可用的時鐘（比如網際網路時代之前，很多人都會對著 7 點整的新聞聯播對錶），有了全域性一致的時鐘，狀態更新就可按照小於一秒時間的非同步方式進行，比比特幣這種 10 分鐘才更新一次區塊（確認一次時間戳）的方式要快很多。
solana 除了速度快之外，最大的讓人詬病的問題是不相容 evm，最讓人喜歡的則是對於擴容的可預測性，或者說確定性（相對而言，你完全不知道 eth2.0 哪一年才會完成，rollup 最終是 zk 還是 or 還是 validium 會勝出……）
- flow：思路很有意思，透過多重角色架構在 layer1 層解決區塊鏈擴容。說白了就是把流水線這個概念引入了節點。目前的公鏈都是幾個節點一起打包一個網路，一起出塊，每個節點的責任也一樣，都是幹著重複的活（假設沒有分片的話）
flow 則把這個活分成了 4 份，收集、共識、執行和驗證，每個節點執行不同任務。拿之前分片裡面那個收銀臺的例子來看的話，分片可以看做是增加收銀臺數量，flow 則是幾個人負責一個大型收銀臺，一個負責收錢，一個負責錄入，一個負責找錢，一個提前在客人排隊時候挨個詢問提前記錄客人要點的東西，流水線作業加速收銀速度。
- dag 流：avax、fantom、conflux 都是 dag （有向無環圖）流派。
dag 嚴格意義來講不是一個共識機制，而是一種資料結構，所以說採用 dag 的專案甚至不能完全叫做「區塊鏈」（因為區塊鏈這個詞本身也是一種資料結構）。
最早也是最出名的 dag 有三駕馬車，分別是 iota、nano 和 byteball，但基本都不支援智慧合約，在這個智慧合約的年代算是被淘汰的那一波，所以當前的新三駕馬車成了支援智慧合約的 avax、fantom 和 conflux。
dag 在 18 年被很多人譽為「第三代區塊鏈」，然而其非同步通訊的處理方式雖然可以顯著增加吞吐量，但安全性和穩定性也一直是一個問題。
至少還沒有經歷足夠的時間檢驗，但作為區塊鏈的一種補充，可以未來對其保持一定關注，畢竟目前擴容大計還是戰國時代，最終鹿死誰手尚未可知，多關注幾個不同的發展方向，總沒有虧吃。
