GATE:以太坊2.0早期分析:Gas费不会立刻减少,摆脱「贵族链」还需分片与L2_PHA

人们对以太坊2.0抱着极大期望,但普遍存在误解,认为“以太坊2.0将降低Gas费”。

这句话有两处需要解释:首先,2.0的升级是一个长期的过程,预计年内完成的“合并”,并不会降低Gas费,而真正能降低Gas费的是“分片”;其次,即使完成分片,也只能确保降低L2的Gas费,至于L1则可能永远是“贵族链”。

Gas费本质上就是能源价格,因此它是由供需关系决定的。这里的供给就是可供计算与存储的空间,即可扩展性,具体衡量标准就是TPS高低与区块大小。

你当然可以像马斯克所希望的那样,将以太坊的出块时间加快10倍,将区块大小增加10倍,这样就能将手续费减少100倍,实现过程也很容易,只需修改两个参数即可,但这样最终的结果就是把以太坊改造成了另一条类似Polygon或BSC的区块链。事实上,为了兼顾去中心化,以太坊的区块大小和出块时间基本已经达到理论极限。

因此剩下的路线就只有提高TPS了,然而以太坊1.0与2.0的合并不会提高网络的计算能力。这便解释了第一个误区,“合并”完成后,以太坊的Gas费不会有任何变化,改变的只是出块方式。从另一个角度来说,更重要的可能是消除“浪费能源”的指责。

真正能提高TPS的是分片技术,但分片是一个过程,而非像合并一样的一个瞬间,因此目前还很难预估最终的TPS。根据已有信息,目前我们能确定的是第一阶段会上线64条分片链,但这并不意味着以太坊的容量将增加64倍,因为分片链的容量与当前以太坊并不相等。合理的预估是每条链的容量将是现在的1/3至1/2,因此整体大小将增加约21-32倍。按照目前进度,这一切预计要到2023年末才能完成。

然而,即使一切如期进行,也并不意味着L1的Gas费能够下降。回到前面提到的,价格由供需决定,我们刚才只是计算了供给的变化,却忽略了需求。即使保守估计,以太坊未来的交易量也至少还有5倍涨幅,若币价也涨5倍,那么以美元计算的Gas费就没有太大变化。

也许部分人认为64条分片链只是处在第一阶段,最终将增加到1024条。这只是停留在理论阶段,实际上这里牵涉到一个“最小节点数”的问题。分片会分散节点,因此单个分片链的安全度没有现在的以太坊高。为了确保分片链不会被轻易攻击,也为了网络有足够的的冗余,最小节点数至少上百。因此,目前很难证明拥有数百个分片链的区块链是合理的。

随着需求量的逐渐增加,L1的Gas费只会越来越高,我们所谓的降低Gas费事实上是指L2。L2会创建一个独立于L1的链下交易执行环境,并在处理完交易之后将计算结果上传到任意一条分片链上。本质上这反映的还是区块链的不可能三角问题,以太坊之所以不能大幅提升可扩展性正是受制于去中心化。而Rollups不需要关注这些,只需要专注于提高交易效率,由L1来负责安全性和去中心化。因此,Rollups不存在最小节点数的问题,其维护成本很低,自然也就没有数量上限。

目前的OPRollup上的Gas费是以太坊上的1/8-1/3,ZKRollup上的Gas费预计将是以太坊上的1/100-1/40。因此分片完成后,ZKRollup上的Gas费将进一步缩小至1/7000-1/3000。这里需要解释为何分片能显著减少L2的Gas费却不一定能减少L1的,原因有二。其一,分片链的数量是有实际上限的,而L2的数量却可以不断增加,因此可以满足需求的无限膨胀。其二,以太坊具备储藏价值,其价格很可能随着加密市场的不断扩大而水涨船高,但L2的治理token却只是燃料,如果太贵就没人愿意消费了。

不仅如此,L2上交易量越大,购买L1区块空间时所支付的总费用就越高,因此未来可能出现L2Gas费逐渐降低而L1Gas费逐渐上升的现象。或许到那时L1上交易活动全部都是来自L2的数据上传,再也找不到个人用户的踪影了。

参考资料:

1、https://vitalik.ca/general/2021/05/23/scaling.html

2、https://www.youtube.com/watch?v=b1m_PTVxD-s&t=1979s

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