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作者：Christine Kim，Galaxy；编译：松雪，
摘要
即将到来的以太坊的 Cancun/Deneb 升级预计将减少 Layer-2 操作者支付的区块空间费用，因此，在短期内，它可能对以太坊通过费用衍生的协议收入构成阻力。由于建立在以太坊之上的 Layer-2 在与其他性能更强、成本相对较低的结算和数据可用性链上变得越来越具有互操作性，ETH 可能会因此表现不佳。从长远来看，如果区块链模块化的观点被证明是正确的，那么 Layer-1 区块链（如以太坊和 Celestia）的主要网络费用驱动因素将是 Layer-2 rollup 服务提供商，而不是最终用户。由于这一点和在 Layer-2 上采用账户抽象的不断增加，预计持有 ETH 用于支付区块空间的主要人群将是 rollup 操作者而不是最终用户。
前言
在加密行业中一个古老的问题是如何在仍然最大程度（或至少保持）保证网络分布式运行和安全性的同时扩展区块链。Celestia 最近推出代表了区块链可扩展性三难题的一个新解决方案。Celestia 是第一个高度优化以向 rollups 提供数据可用性（DA）的公共区块链。作为 DA 层，Celestia 没有本地执行交易的能力。相反，Celestia 为 rollups 提供区块空间，用于临时提交批处理的用户交易数据。作为 DA 层，Celestia 使用数据可用性采样（DAS）等策略，专门降低区块空间的成本，以供执行层（例如在链上代表用户提交数据的智能合约 rollups）使用。
以太坊也正在通过增加节点要求的方式来降低 DA 目的的区块空间成本。Proto-danksharding 是即将进行的以太坊下一次网络升级的主要代码更改。预计这次升级，被称为 Cancun/Deneb，将增加以太坊节点的临时数据存储空间 768kB。为 rollup 交易提供额外的区块空间预计将至少使以太坊上的 DA 成本降低 10 倍。
与缩放区块链相关的模块化论点的关键在于，与其让一个单一网络执行通用区块链计算的所有核心功能（即单片或集成的区块链论点），不如将职责（例如执行或 DA）外包给专用的基础设施提供商，以获得增强的功能和性能。
随着以太坊实施网络升级以更好地支持 Layer-2 rollups，来自 rollup sequencers 的协议收入可能会占据较大份额。这些 sequencers 是从最终用户向 DA 层提交数据的实体，而不是直接的 L1 最终用户。目前，rollups 占以太坊支付的所有 gas 的约 12%，而在年初这一比例为 3%。
这份报告将深入探讨 Layer-2（L2） rollups 对 Layer-1（L1）区块链的短期和长期价值积累前景，考虑到 restaking 和账户抽象的影响。近期升级的激活，比如 Cancun/Deneb，再加上 Layer-2 在灵活性上的增加，可以从以太坊迁移到使用 Ethereum 作为结算和 DA 层的可能性，可能在短期内对 ETH 的价值产生负面影响，尽管在长期内，随着 rollup 技术的成熟和以太坊的 DA 能力改善，以太坊的价值有望表现优异。
2023 年的 L2采用
自 1 月份以来，以太坊 L2 上的交易活动增加了两倍多。 2023 年，L2 的每日交易总数名义上和百分比上均出现最高增幅。
在 L2 中，Optimism 和 Arbitrum 在 2023 年以太坊 L2 锁定总价值中所占份额下降幅度最大，分别下降了 11% 和 7%。 Base 和 zkSyncEra 的价值增长最快，在 L2 锁定的总价值中所占的份额分别增长了 9% 和 4%。 注意：锁定的指标总价值基于代币的美元价值，并不一定代表存入协议的代币名义金额的变化。
值得注意的是，由加密货币交易所 Coinbase 推出的 Rollup，名为 Base，已经在 L2 用户中迅速崭露头角，备受欢迎。截至12月12日，Base 在 L2 中累积的总锁定价值（TVL）排名第三。在交易活动方面，Base 的日常交易次数在某些时候甚至超过了 Arbitrum 和 Optimism 这两个在以太坊上按 TVL 最广泛使用的 L2。
在以太坊上按 TVL 排名前三的 L2 中，Base 的序列器大致产生了总收入的 20%，该收入来自对用户交易进行排序并将它们批处理成区块。截至目前，Optimism、Base 和 Arbitrum 的序列器已经从用户费用中产生了1.4亿美元的收入。
展望 2024 年，随着 Cancun/Deneb 升级的激活，批量用户交易并在以太坊上完成交易的成本将大幅下降，从而增加 Rollup 排序器的利润率，同时减少以太坊的费用收入。
Cancun/Deneb升级
Cancun/Deneb 升级的主要代码变更是以太坊改进提案（EIP）4844，也被称为 proto-danksharding。Proto-danksharding 为 Rollup 交易创建了专用的区块空间。这些交易被称为“blobs”，将按照与常规用户交易不同的独立费用市场定价，并且仅在大约三周的时间内临时存储交易数据。通过激活 EIP 4844，每个区块将额外创建 768kB 的数据空间供 Rollup 使用。
Cancun/Deneb 升级可能会在短期内降低以太坊的费用收入，因为 EIP 4844 将 Rollup 支付给以太坊的区块空间费用降低了超过 10 倍。此外，由于 Rollup 在可伸缩性、去中心化和互操作性方面仍存在持续的技术挑战，以太坊的大部分费用收入可能仍将主要来自最终用户直接在以太坊上执行交易，而不是在 Layer-2 上执行。在 Rollup 技术成熟之前，EIP 4844 不太可能显著提升以太坊的收入。
短期技术挑战
以下是对 Rollup 运营商在2023年优先考虑并将在2024年继续推动的三个关键发展领域的深入探讨：
可伸缩性：Rollup 并不免疫于费用波动。正如我们之前在有关区块链模块化的报告中强调的，以太坊总锁定价值最高的 Rollup——Arbitrum 上的交易费在2022年6月短暂超过了以太坊，当时 Project Galxe 推出的 Arbitrum Odyssey 营销活动引发了链上活动的激增。自那时以来，特别是在2022年8月发布 Nitro 之后，Arbitrum 上的费用明显下降。Optimism 在2023年6月完成的 Bedrock 升级也旨在提高网络可伸缩性和降低Gas费。Rollup 的可伸缩性是开发人员着力改进的一个活跃领域。
去中心化和安全性：Rollup 开发人员关注的另一个发展领域是去中心化。由于所有以太坊上的 Rollup 都依赖于单一节点运营商来排序或处理交易并生成区块，它们都容易受到中心化攻击向量的威胁。Rollup 提升去中心化和安全性的三个核心关注领域包括：(i) 实施有效性/欺诈证明，(ii) 扩大用于验证和排序的运营商集合，以及 (iii) 移除管理员特权并通过治理分散对 Rollup 的控制。
互操作性：以太坊主导通用目的区块链市场份额的一个主要原因是其强大的网络效应。随着越来越多的用户加入以太坊，并且用户在以太坊上交互的资产流动性增长，网络的价值也在正反馈循环中增加。这种流动性的碎片化是 Rollup 采用的一个障碍。去中心化金融（DeFi）生态系统受益于流动性的集中和 dapps 对一个协议的可组合性。因此，不仅要解决从 L1 到 L2 的资产无缝迁移，还要解决在 L2 生态系统内的资产迁移，这是一个重要的发展领域，将有助于推动最终用户从以太坊迁移到 L2。
替代 DA 解决方案的优势
在短期内，以太坊的收入主要仍将由最终用户直接在 L1 上发起交易所生成。随着 L2 上的可伸缩性升级带来的成本节省逐渐增加，以及 Rollup 的去中心化和互操作性的改善，L2 的用户采用率将增长。此外，选择使用像 Celestia 这样的替代 DA 层以实现成本效益的 Rollup 可能通过仅将部分成本节省传递给 Rollup 用户而产生更高的利润。除了以太坊和 Celestia 之外，其他一些 L1 区块链，如 NEAR，已经宣布了将转向更好地为 Rollup 提供服务作为 DA 层的意图。
L2 上的用户可以比以太坊上的交易费用减少 90% 以上，如下图所示：
通过将用户交易数据发布到 Celestia 而非以太坊上，Rollup 运营商有望因在 Celestia 上较低的交易费用而产生更高的利润率。平均而言，Celestia 上的费用比以太坊低得多，尽管这在很大程度上是由于 Celestia 区块链的新兴性，该链于2023年10月31日上线主网。以下图表显示了 Celestia 与以太坊之间的费用比率，基于每个协议的日均交易费用（以美元计）。Celestia 上的日均交易费用平均比以太坊便宜80倍。（注意：以下数据反映了 Celestia 和以太坊上所有类型的用户交易费用，而不仅仅是由 Rollup 运营商支付的交易。）
作为一个刚刚上线不到两个月的极为新兴的区块链，Celestia 尚未像以太坊那样被 L2 广泛用于 DA。Celestia 上的大部分交易活动并非用于确认 blob 交易，而是与 Celestia 的本地资产的质押和质押代理相关的活动。随着 Celestia 上 blob 交易活动的增加，交易费用可能会波动并趋于上升。然而，由于 Celestia 对于目前在以太坊上不存在的 DA 的优化，即使其他条件相同，Rollup 在 Celestia 上的费用也不太可能趋于高于以太坊。
总的来说，我们预计随着 Cancun/Deneb 升级在2024年启动，以太坊网络的收入将下降，因为以太坊上 Rollup 的区块空间成本将减少，或者至少会低于没有 Cancun/Deneb 升级的水平。此外，由于与 Rollup 的可伸缩性、去中心化和互操作性相关的挑战仍然存在，预计以太坊网络的大部分收入仍将来自最终用户而非 L2s。最后，如果序列化程序未将所有的 DA 成本节省传递给付费 Rollup 用户，并迁移到使用诸如 Celestia 之类的替代 DA 解决方案，预计 Rollup 的利润率将在短期内增加。
长期展望
在长期内，即五年或更长时间内，随着基于区块链的应用和服务的大规模采用，以及使用 Rollup 执行交易的规模超过以太坊的规模10倍以上，以太坊的收入可能会上升。在 L2 上更便宜的费用可以为游戏、社交媒体、娱乐、体育等多个行业的基于区块链的应用开辟新的用例。推动更广泛采用基于区块链的应用（也称为去中心化应用或 DApps）的新用例预计将增加对以太坊的总体区块空间需求，从而增加其总收入。在这种情况下，以太坊的主要收入来源是为 Rollup 提供结算和 DA 层服务。此外，随着对最终用户活动的竞争加剧，Rollup 的序列化程序的利润率将变得更加紧张。
未来几年内存在多个高度优化的 DA 层可能会加速以太坊 L2 从独家将数据发布到以太坊到其他提供更便宜区块空间的 DA 层的迁移。这些新的 DA 层可能最终更直接地挑战以太坊，可能侵蚀其作为最广泛使用的 Rollup 基础层的当前地位。然而，正如前一部分所讨论的，网络效应很重要，Rollup 的开发人员正在努力提高在不同 Rollup 协议上启动的 DApps 之间的互操作性和可组合性。为了确保用户及其流动性未来能够轻松切换到不同的 DA 层，像 Caldera、Hyperlane 和 Polymer 这样的项目正在构建工具，允许 Rollup 在多个 DA 层上顺利运行而不影响用户体验。在将其资产从 Rollup 切换到跨这些 Rollup 运行的 DApps 时，如果共享的结算和 DA 层（例如以太坊）在用户体验方面提供优势，那么以太坊可能会继续占据最有价值的 DA 层的地位。
以太坊的竞争优势
尽管2023年以太坊在结算和 DA 区块链方面占据主导地位，具有最高级别的安全性、价值、去中心化和网络效应，但将会有越来越多来自 Celestia 和其他从一开始就专门支持 Rollup 活动的链的竞争。尽管与以太坊相比数量少且发展初期，但以太坊作为 Rollup 的 DA 区块链主导地位随着时间的推移可能会减弱，尽管可能性仍然很小。为此，以太坊核心开发人员正在努力推出像 Cancun/Deneb 升级等将增强以太坊 DA 能力的升级。然而，在讨论 Layer-2 Rollup 对以太坊收入的长期影响时，必须考虑到一种情况，即 Rollup 永远无法在去中心化、安全性和互操作性方面为用户提供与基础层相同的水平。
尽管便宜的费用具有优势，通过 Layer-2 Rollup 在应用层中的流动性碎片化可能会在短期和长期内将大部分用户交易活动锚定在以太坊上。在这种情况下，即使 Celestia 在 DA 层方面表现优于以太坊，以太坊作为全球最为去中心化的单一通用区块链的竞争优势可能仍会继续获胜并吸引新用户。因此，以太坊的收入将继续极度波动，并取决于直接在其基础层上与应用程序交互的用户数量。与更便宜的 L2 和其他选择的 L1 相比，一些用户可能会在以太坊上执行其交易，以充分利用网络作为通用区块链的无与伦比的去中心化和安全性。
短期内，如前所讨论的，大多数最终用户活动仍然停留在以太坊而不是迁移到 L2，将导致高费用和网络收入的暂时性飙升。然而，如果没有可扩展性，以太坊的收入将受到有限的交易吞吐量的限制，并由于缺乏足够的区块空间以满足需求而保持不可预测。来自用户费用的短暂收入爆发，最终受到网络无法支持更高幅度用户活动的影响，将从长远来看不利于以太坊作为通用区块链的价值。下面是一张显示以太坊日均交易费用波动的图表，以 ETH 为单位：
在以太坊创世以来的前六年中，矿工，即以太坊的区块生产者，共同投票增加了区块Gas限制，实际上增加了可以容纳单个区块的交易数量，至少增加了 12 倍。在2021年8月，以太坊核心开发人员执行了一个硬分叉（即向后不兼容的全网升级），将最大区块Gas限制从 15m 增加到 30m，并重新设计了费用市场以减少费用的波动。
以下是一张图表，显示由于用户对区块空间的巨大需求，以太坊区块Gas限制的增加情况：
尽管这些年来以太坊不断调整区块Gas限制，但费用波动和网络可伸缩性有限仍然是一个持久性问题，如果 Layer-2 在长期内无法有效吸引大部分最终用户活动，将需要找到一个长期解决方案。
其他的思考
在讨论长期内Layer-2（L2）到Layer-1（L1）价值积累的主题时，值得讨论的另外两个考虑因素是Layer-2上本地账户抽象的激活趋势和以太坊上重新抵押解决方案。
账户抽象
如果Layer-2（L2） Rollup 的序列器最终成为终端用户与基于区块链的应用进行交互的中介服务提供商，而不是直接与以太坊进行交互，那么在这种未来，用户很可能不再直接持有ETH，而是能够使用稳定币甚至法定货币支付交易费用，具体取决于序列器和Rollup的设计，后者会代表用户将这些付款转换为ETH以支付以太坊的交易成本。
关于在Layer-2上支付费用的方式的高度灵活性和可编程性主要由一种称为“账户抽象”的技术实现，这种技术在以太坊上尚未实施，而且在不久的将来可能也不会实施。尽管账户抽象对用户体验的好处很多，但在以太坊核心开发人员之间存在缺乏协调，以将这项技术优先实施于其他更紧迫的代码更改之前，这些更改包括提高验证者的最大有效余额、Verkle树、以太坊虚拟机对象格式、确立的提议生成器分离等。
虽然有提议在不更改以太坊核心协议的情况下实施账户抽象（ERC 4337），但由于其依赖于DApp开发人员更新其智能合约和终端用户选择使用替代内存池，该提议不太可能获得广泛采用。另一方面，作为一种新兴技术，Rollup 本身就是在协议层面实施本地账户抽象的理想测试场。事实上，像 zkSync 和 Starkware 这样的 Rollup 已经做到了这一点，这意味着终端用户在这些协议上创建的帐户自动具有增强的可编程性和可用性。
Rollup 上的本地账户抽象将对与DApp 进行交互的用户体验产生深远影响，因为账户抽象为用户交易解锁了一些新的能力，包括但不限于：
对于重复或频繁交易的用户来说，改进的用户体验：对于某些链上游戏和 DeFi 应用，用户需要提交多个交易。AC（账户抽象）可以被编程为自动允许与某些DApp 的交互，以便用户无需使用他们的私钥重复授权与同一智能合约的交互。
在遭受黑客攻击时停止资金流动的能力：如果某些提取限制超过，用户的账户可能具有停止资金流动的嵌入式逻辑。
支持私钥的社交恢复：用户的账户还可能设计为依赖用户的私钥和其他社交恢复设备来移动资金。如果用户丢失了他们的私钥，账户可以被编程为使用其他2个或3个社交恢复设备中的2个或3个重新生成新密钥。
再质押
在未来五年内，关于从 Rollup 到以太坊的价值积累，还有一个值得考虑的因素是重新质押协议的成熟，例如 EigenLayer。EigenLayer 将使终端用户能够重新配置其抵押的 ETH，以保障其他协议和 DApp，从而获得更高的收益。截至 2023 年 12 月，EigenLayer 的开发人员正在测试 EigenDA 的重新质押工作流程，EigenDA 是由抵押的 ETH 保障的另一个 DA 层，Rollup 将能够将数据发布到该层，而不是直接发布到以太坊。选择通过 EigenLayer 参与重新质押的验证节点运营商将面临额外的削减条件（处罚），这是因为他们在以太坊和 EigenDA 上进行交易验证，但作为回报，他们将从两个协议中获得更高的收益，而不仅仅是一个。EigenLayer 团队预计将于 2024 年上半年在主网上启动 EigenDA。此后，EigenLayer 将引入新的协议，验证节点运营商可以重新质押到 EigenDA 之外的其他协议。
结论
以太坊的收入将受益于能够通过 Layer-2（L2）维持更大规模的交易活动，尽管在短期内，由于缺乏 Rollup 采用和实施优化成本的升级，网络可能面临收入减少的问题。由于即将到来的升级应该减少而不是增加费用支付，至少在投资者根据以太坊的基于费用的协议收入来评估其价值的情况下，ETH 在短期内可能表现不佳。Rollup 是一种新兴技术，在短期内面临一些技术挑战和采用障碍。随着时间的推移，随着 Rollup 的可伸缩性、去中心化、安全性和互操作性的提高，绝大多数终端用户活动可能会从以太坊迁移到 L2。随着这一过程的发生，L2 之间为争夺用户的竞争将加剧，并且 Rollup 运营商的利润率可能会降低。从长远来看，诸如 L2 上的本地账户抽象等技术将进一步减少终端用户直接持有 ETH 的需求。更有可能的是，随着流动质押解决方案的存在和像 EigenLayer 这样的重新质押解决方案的成熟，终端用户和 DeFi 协议将持有 ETH 流动质押和其累积的收益的代币表示。本地 ETH 的主要持有者可能是 Rollup 运营商，他们使用代币代表终端用户在以太坊上购买区块空间。与 L2 对 L1 价值累积相关的进一步研究领域包括最大可提取价值对模块化区块链生态系统的影响，以及零知识证明在 Rollup、它们的桥梁和经济设计方面的演变。
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