擴容機可以升級系統嗎(淺析以太坊的新擴容測試網及升級)

以太坊是全球使用最廣泛的開源區塊鏈網絡之一。

它是單層類型的區塊鏈應用程序之一。

以太坊提供其安全性，保持其數據可用性，并在其區塊上執行交易。

由于以太坊的單一性，導致其交易費用高，執行速度慢。

該等問題在交易過程中會給以太坊的投資者和持有者造成不少困擾。

從而促使人們需要開發擴容解決方案，以降低交易費用，實現更快的交易速度，提高產出。

鏈下擴容和鏈上擴容是擴容測試網的重要類型。

側鏈、rollup和分片是以太坊的擴容測試網升級。

區塊鏈技術的專家和開發者一直在尋找改進現有協議和工具的方法。

以太坊等區塊鏈平臺都具有單層、去中心化的特性。而以太坊就有交易速度慢、交易費用高等問題。

為幫助解決這些與以太坊面臨的相似問題，區塊鏈開發人員開發了稱為測試網擴容解決方案的不同工具和協議。

我們將了解以太坊的性質，以及為什么該區塊鏈應用需要測試網擴容解決方案。

以太坊的本質以及它為何需要測試網擴容解決方案

以太坊是一款單層區塊鏈應用程序。該區塊鏈平臺提供其安全性，維持其數據可用性，并在其區塊上獨立執行交易。

由于以太坊的單一性，導致其具有限制性且有數個缺點，比如包括執行層的區塊空間不足和交易速度慢等缺點。

以太坊這種單層性質的負面影響還包括用戶須支付高額交易費用和燃油費用。

為幫助解決這種因單層性的局限導致的問題，并找到替代方案，使您能在以太坊上無縫執行多個交易并降低交易成本，專家們（多年來）提出了一些擴容解決方案。

通常，加密貨幣中的擴容解決方案包括能使系統擴容的方法和協議。擴容解決方案旨在提高產量和效率，同時維持現有運營模式。

多年來，加密貨幣中的擴容解決方案采用了Layer-2協議的形式，包括側鏈和鏈下層。

這些Layer-2協議并不獨立存在，而是建立在現有的鏈上，旨在增加交易輸出量。

Layer-2擴容解決方案包括狀態渠道、rollups、區塊鏈互操作性、分片和替代加密功能。

在確定了總體上的擴容解決方案之后，我們可以轉而聊聊以太坊中的各種擴容測試網，以及多年來的升級。

以太坊擴容測試網及其升級

以太坊擴容測試網的開發人員已率先提出了幾種解決方案。這些擴容測試網有不同的大小、形狀和功能。

大多數以太坊測試網解決方案都是以以太坊為中心的執行層，開發這些執行層是為了提供費用更加實惠、處理速度更快地加密交易。

行業參與者和專家將以太坊的擴容解決方案分為兩類，分為鏈上擴容和鏈下擴容。

鏈上擴容
以太坊中的鏈上擴容解決方案是對區塊鏈應用程序（本例中為以太坊）的直接修改。擴容性測試網解決方案有助于提高產量和效率。

鏈下擴容
以太坊中的鏈下擴容是任何提供外部執行的擴容測試網。

鏈下擴容是一種layer-2解決方案，旨在優化以太坊現有層（ Layer 1/ L1）的功能并提高其效率。

以太坊的鏈下鎖解決方案包括rollups和validiums。rollups和validiums都是以太坊的主要短期擴容測試網，而分片是區塊鏈網絡的長期擴容解決方案。

現在，讓我們來確定這些主要的擴容測試網是如何運作的。

側鏈
側鏈是以太坊的擴容測試網操作之一。側鏈旨在輕松鏈接多個區塊鏈應用程序。

當你使用側鏈連接區塊鏈應用時，每個應用都將保留其獨立的共識機制。通過保持共識機制，如有漏洞，也不會影響到其他應用。

側鏈有不同的規格，它們可以是獨立的區塊鏈或定制的區塊鏈。后者主要是為滿足以太坊的交易。以太坊最熱門的側鏈工具是Plasma。

與以太坊的獨立側鏈兼容性源于他們對以太坊虛擬機（EVM）的支持，這種支持使以太坊可輕松地跨區塊鏈平臺進行鏈接。

Rollup
Rollup是另一個在其（主要）優化執行層上執行區塊鏈交易的擴容測試網。執行后，rollup將交易數據發布到以太坊上。

Rollup無疑是以太坊最有前途的中短期擴容解決方案之一。有兩種類型的rollups，即ZK rollups和optimistic rollups。

在ZK rollups中，該工具使用ZK-SNARK將多個鏈下交易發布到單個可驗證批次中，然后發布到以太坊區塊鏈上。ZK rollups使用有效性證明。

Optimistic rollup在方法上有很大不同。它將把多個鏈下交易匯總成批，而無需使用零知識證明。

分片

圖源： Moralis Academy
分片是以太坊擴容測試網，是所有擴容解決方案的升級，預計將在幾年內推出。

分片協議將把以太坊以前唯一的協議擴展到64個新的“分片”或鏈。此分布將在現有的Layer-1上分布區塊。

分片是以太坊的終極擴容解決方案。此擴容解決方案將有助于改善交易處理速度慢的問題，同時也能降低交易成本和提高產出。

以太坊2.0版將全面部署分片協議。Eth2.0是對Eth1.0的升級。

總結

擴容測試網和解決方案跨越各種區塊鏈平臺。一些擴容測試網是為單個區塊鏈平臺專門定制，而有些則能使多個區塊鏈平臺之間能彼此鏈接。

無論擴容測試網的功能和規格如何，其功能都是為增加輸出、提高效率并確保區塊鏈網絡上的交易能更快。

所有擴容測試網的主要升級都嵌入了分片協議。當以太坊2.0版完全運行時，它將在分片上進行運行。



作者：Valentine A.