網上有很多關於ETh2.0、ETH2.0、POS、分片、Layer2、zkRollup、Optimistic這些詞彙的文章，但是往往都是分散的內容，對於非技術讀者還是很難整體的理解這些名詞之間的關聯，就更不用說推測出未來的可能性和投資方向。
所以我寫這篇原創內容，希望可以縷清這些詞之間的關聯，並做出一些關於接下來投資方向和專案方向的大膽推測。
不能怪大多數人認為區塊鏈、BTC是泡沫是空氣。因為區塊鏈從2009年發展到現在，真正落地的、被應用的專案或者是協議並不多，總結起來只有3種：
BTC：成為了一種跨越監管的支付方式。
ETH：支援開發者高效的發幣融資，代替了傳統漫長的股權融資。
DeFi：基於ETH的開發者們，在去年做出了一系列真的被很多人用起來了的區塊鏈協議——去中心化金融協議，比如去中心化交易所，Uniswap在2020年Q3的時候手續費收入已經達到了6700萬美金，而使用者們在DeFi協議中目前已經存入了約435.2億美元的資產！
除了不斷尋找真實的區塊鏈的應用場景外，限制區塊鏈發展的一個最核心的因素就是TPS（每秒交易處理筆數），阿里的TPS峰值可以到達50萬，VISA的TPS是4.5萬，但是ETh2.0目前只有15，差距之大一方面說明了區塊鏈技術還處於早期的事實也說明了區塊鏈技術上升空間的巨大。
如果區塊鏈只需要支援快速轉賬，TPS達到10萬量級可能就夠了，但是如果未來想支援更多資產、甚至人類的各種行為記錄到鏈上，那麼TPS就需要有挑戰百萬甚至千萬量級的可能性。那麼過去幾年技術方案是一步步怎麼推進的呢？目前又發展到了什麼程度？ETH2.0、Layer2為什麼會在今年受到如此多的關注？以及2017年的EOS、今年初的DOT又是想以怎樣衝擊ETH的地位的呢？
區塊鏈技術在提升TPS的方案上，主要經歷了3個比較重要的階段：
第1階段的方案：透過區塊擴容，來提高TPS，通常可以提高几倍。這個引數是公鏈開發者可以自定義的，比如BCH就將區塊儲存空間改成了BTC的4倍，從而將TPS也提高了4倍。但是隨之而來的問題，礦機的成本也被提高了，所以也有了第2階段的方案。
第2階段的方案：將POW機制改成POS，減少驗證器數量，可以降低礦機成本，並將TPS繼續提高百倍。POW對應的驗證器數量在數千個，採用了POS機制的EOS節點只有32個。ETH2.0的第一階段已上線，已將POW改成了POS機制。但是問題又來了，驗證器節點減少後安全性也會隨之降低。
第3階段的方案：採用分片技術，可以倍數無上限的提高TPS。什麼是分片技術？通俗的打個比方，比如一個很長的交易鏈條，可以前1/2由一部分節點驗證，後面的1/2再由另一部分節點驗證，節點們分頭行動效率就會提升，如果可以分成N多部分分別驗證，N又沒有上限，就可以無上限倍數的提高TPS（這裡不是專業解釋，只是為了易於理解）。目前ETH2.0第一階段也已經採用了分片技術，DOT在跨鏈方案中也採用了分片技術。
ETH主網在從1.0到2.0不斷提高TPS的同時，又加入了Layer2的方案，Layer2的方案和ETH2.0在時間上是並行推進的：
ETh2.0、ETH2.0都是主網也就是Layer1，而在主網之上會有很多rollups作為Layer2，我們的資產是在ETH主網上的，在L2上的是“影子代幣”。Layer2的rollup們承載著“計算”的功能，作為Layer1的ETH主網承擔著“驗證”的角色。Layer2之間不進行通訊，Layer2會把資料彙總後傳回到ETH主網上，真正的提幣會在ETH主網上完成。
Rollup是彙總的意思，彙總又是什麼意思呢？因為資料上鍊的過程中，需要先把交易記錄等資料記錄到鏈上（比如A給B轉了1個BTC），取款人B用自己的地址在鏈上驗證，驗證成功（B的地址是可以領取1個BTC的地址）B就可以取走自己的賬戶裡的幣，這個過程中rollup就承擔了將很多交易記錄計算彙總成一個交易結果的功能，之後rollup再把這個交易結果提交到ETH主網上，主網就節省了空間從而可以提高效率，使用者在rollup上發生了一系列交易行為之後，用自己的地址去主網上完成驗證，就可以提幣了。
舉一個形象的例子說明Layer2的必要性，以及什麼是“計算”，什麼是“驗證”？比如UBI.city在給9.2萬個鏈上地址空投代幣CITY時，每個地址空投的CITY數量又不一樣，如果把按照“地址,CITY數量”的格式，把9.2萬多條資料都記錄到ETH主網上，一方面成本會非常高，另一方面這對於TPS只有15的ETh2.0看起來就像是大量的垃圾資料。所以在處理空投資料的時候，做了一個類似rollup的將9.2萬條資料彙總成1條資料的工作，再把這1條資料上傳到ETH主網上，使用者拿著可以領取空投的地址與這1條資料進行驗證，驗證成功就可以領到地址對應的空投CITY數量。看到這裡，可能會好奇，9.2萬條資料是如何彙總成1條資料的呢？這裡是利用默克爾樹和hash演算法來完成的彙總，Layer2的Optimistic解決方案也是這樣完成的彙總。更多關於默克爾樹、hash的具體演算法在後續的文章系統的單獨說明。
Layer2中有很多技術方案，ETH創始人V神認為Optimistic是現階段可支援合約比較好的選擇，但是長期來看zkRollup可能是未來：
下圖列出了Layer2的主流技術方案的效能情況，其中State channels（狀態通道，BTC生態之前的閃電網路就是用的狀態通道的技術）、Plasma（等離子體）已經被V神否定，目前支援度最高的是Optimistic、zkRollup，但是目前只有Optimistic支援了智慧合約，而zkRollup在未來才會支援。
Layer2的rollup因為有更少的驗證器，所以可以支援更高的TPS。L2需要經過Withdrawal time的時間等待，才會將資料傳回主網，使用者才可以在主網上提幣。在Optimistic的rollup上交易的使用者需要等1周的時間才可以在ETH主網上提幣，在zkRollup上是需要等待10分鐘。
Layer2可能會帶來哪些投機會呢？對於區塊鏈專案和團隊，需要具備什麼樣的能力呢？
相比於DOT生態、NFT，我個人是覺得Layer2是更容易出現可落地區塊鏈專案的賽道。當Layer2提升了TPS，大大降低了gas費，就可以支撐更多大使用者量級的應用，Optimistic在這個月（3月）就會發布了，這會帶來很大的Layer2領域投資機會，而這個投資機會利好的應用方向可能會是：
Layer2基礎技術設施：比如做rollup之間的通訊轉賬協議，使用者從A rollup轉賬到B，不需要經過主網，可以直接進行。更多的技術基礎設施方案需求會是接下來文章想象的重點。
DeFi：目前在ETH主網上的Uniswap上交易一筆的gas費在230~ 500元之間（甚至可以達到800元），存入一筆流動性的gas成本是0.4ETH（約5000元），很多新使用者看到這個門檻就馬上望而卻步了；而在BSC上，轉賬gas是大約0.6元，在Pancake上交易一筆gas費大概是2元，我們在CITY的交易資料中可以對比看到，在大概1周的時間內有上百個地址在Pancake的CITY/USDT幣對中完成了大約800筆交易，而uniswap上的資料就顯得非常冷清了。但是就我個人的交易感受來講，目前DEX如果只有AMM機制是不足以支撐市值管理、量化交易等B端的行為的，而這個行為正是CEX中的主要交易行為。再比如，Layer2的低gas費更容易吸引更多小額、高頻交易行為，但是如果結算還要回到主網那麼還是會產生410美金的gas費用，所以Layer2會需要cash out的功能。這些都是Layer2之後DeFi可以嘗試的地方。
Social money：隨著TPS的提高，區塊鏈不僅可以用來記錄資產的轉賬，還可以在鏈上記錄複雜的人的行為，鏈上的行為也可能會成為一種資產（比如芝麻信用分就是基於我們的賬戶行為計算一個得分，從而計算我們的個人借款額度），而這個領域的想象空間就可能會非常廣闊了，人類行為的複雜程度是遠高於資產轉賬的，這裡可能會誕生出很多的技術方案、去中心化產品應用，例如UBI.city就在嘗試做這個領域的解決方案。
根據這些推測，我們會發現區塊鏈技術已經發展到了應用級的初始階段，這可能意味著，Layer2往後的區塊鏈專案團隊不僅需要懂技術，更需要有使用者運營能力，否則即使做出來技術方案開源之後，也容易被更擅長運營的團隊fork之後真正的推廣起來。
ETH2.0、Layer2在相當長的一段時間內，都會是一個值得研究的方向。希望這個方向可以出圈，讓更多人體驗到真正能用、好用的區塊鏈產品，而不只是用來炒幣。
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作者：Iris，來源：去中心化金融社羣
