2023年迎来了以太坊历史上两次重要的升级。首先是4月13日完成的上海升级。上海升级后，开放了信标链质押提款功能，使以太坊正式从PoW机制转变为PoS机制，这一升级成为以太坊升级路线图中的重要里程碑事件。现在，以太坊即将迎来坎昆升级，旨在增加更多的数据存储为L2降本增效，预计在现有基础上将L2的速度提高10～100倍同时降低成本。根据最新的以太坊核心开发人员会议，预计坎昆升级将在今年年底上线。

在以太坊联合创始人 Vitalik 最新的文章《The Three Transitions》中提出以太坊需要经历的三个主要技术过渡：向 L2 扩展过渡，每个人都转向Rollup；向钱包安全过渡，每个人都使用智能合约钱包；向隐私过渡，确保保护隐私的资金转移可行。

以太坊每天支持着大量的交易活动，随着生态的不断发展由于区块空间的限制，为了争夺有限的资源，网络变得日趋拥堵，以太坊第1层主网（Layer1）的费用高、速度低等问题逐渐显现，迫切需要降本提速。

目前针对以太坊的扩容方案有两种：Layer2 和分片（Sharding），Layer2 是针对底层区块链（Layer1）扩容的一种链下解决方案，原理是将区块链上的请求放在链下执行，将实际发生的交易放在链下执行和计算，再将其通过以太坊上极少量的交易进行交易最终有效性的验证。目前主流的Layer2的解决方案是Rollup，Rollup的原理是将放在链上执行和计算的百余笔交易统一打包成一笔交易摘要，将该摘要数据发送给以太坊，只需要保存摘要数据而不需在以太坊链上进行完整的计算和存储，从而达到扩容的目的，通过这种方式可以在保证以太坊安全性的同时也实现扩容。

Rollup主要分为Optimistic Rollup（乐观 Rollup）和 ZK Rollup（零知识证明 Rollup）两种类型。

Optimistic Rollup，采用的是欺诈证明机制。系统默认对交易数据的可靠性进行执行，而无需进行有效性验证即可进入等待期。在等待期内，如果有任何节点提出异议并提供证据证明交易存在恶意行为，那么该交易将被取消。如果没有异议，等待期结束后，交易将被确认并写入区块。通过欺诈证明的交易方案，大规模的验证部署被省略，从而节省了计算资源，并确保了交易的准确性。目前知名的解决方案包括：Arbitrum、Optimism。

ZK Rollup，采用的是零知识有效性证明的机制。通过生成一个零知识证明来证明所有交易都是有效的，并将所有交易执行后的最终状态变化上传至以太坊。ZK Rollup 不需要像 Optimism Rollup 那样上传压缩后的所有交易细节，只需要上传一个零知识证明和最终的状态变化的数据即可。ZK Rollup 版图主要有 ZKsync、Starkware、Scroll等。

Optimistic Rollup的优劣：

ZK Rollup的优劣

隐私保护：ZK Rollup利用零知识证明技术，可以在保护用户隐私的同时验证交易的有效性。交易细节得以保密，只需验证证明的正确性，提供了更高的隐私保护级别。

OP系由于开发难度小上线时间早的先发优势，目前已占据市场九成以上的TVL，ZK系的市场份额较小，ZK系需要更快的建设进度和生态建设，来参与用户增长的竞争。随着 Layer2 生态逐渐成熟，在坎昆升级以后 Rollup 费用可以大幅下降，用户增长和生态建设可能是 ZK 和 OP 系竞争的最关键致胜因素。

1. 主要内容

坎昆升级包括五个EIP，旨在增加更多的数据存储和降低费用。升级以EIP-4844为核心，除此之外，还包括EIP-1153、EIP-4788、EIP-5656、EIP-6780四项改进提案。目前还没有升级的确切日期，但预计会在2023年底上线。

EIP-4844:作为坎昆升级的核心，EIP-4844又被称为Proto-Danksharding，是围绕着Rollup展开的扩容方案。EIP-4844是以太坊扩容之路的第一步。升级之前Rollup数据被永久储存于以太坊之上，然后储存费用是昂贵的，用户为Rollup支付的交易成本90%是由于该储存成本导致。为此，EIP-4844引入了一种全新的交易类型——Blob Transaction，数据将迁移到“Blob”之被临时储存，储存时间大概为1个月，过后数据将被删除。要想将长期数据储存则由其他服务商根据实际需要进行储存。当Blob通过Proto-Danksharding成为以太坊协议的一部分之后，将可能在以太坊区块中添加更多的Blob，此时以太坊的吞吐量将又一次大幅扩展（>100倍），同时交易成本也会下降。

EIP-1153:降低链上存储数据的费用，从而改善区块空间。

EIP-4788:改进跨链桥和权益池的设计。

EIP-5656: 添加与以太坊虚拟机相关的次要代码更改。

EIP-6780：去除可能终止智能合约的代码。

2. 哪些机会值得关注？

① Layer2的宏大叙事

以太坊拥堵的时代背景也造就了最宏大的叙事。当前L2生态总的TVL已经由年初增长一倍以上，达到80亿美元左右。

在已上线的项目中，以Arbitrum，OP，新秀ZKsync、老牌应用dYdX为龙头占据了当前L2的半壁江山。强者恒强，热门赛道的龙头协议在坎昆升级之后具备更大的潜力。

除了已经上线的项目外，即将上线主网的Scroll、Linea、Taiko等都值得关注。

② 数据可用层DA赛道

3. Layer2走向何方？

在可以预知的未来，随着坎昆升级吹响的以太坊扩容的号角，扩容将提供更高的吞吐量和更低的交易费用。这将使得Layer2应用能够处理更多的交易，并为用户提供更快速、即时的交易确认。无论是在金融领域进行支付和结算，还是在游戏和NFT，Layer2的高性能将为用户提供更加顺畅和高效的体验。