10 月 26 日，由万向区块链实验室主办的 2021 第七届区块链全球峰会在上海举行，以太坊创始人、万向区块链实验室的首席科学家 Vitalik Buterin 发表主题演讲。

Vitalik在演讲中指出，现阶段 出现了 DeFi 、 Gamefi 等 各种各样的应用， 这意味着区块链必须要实现扩容，从而为所有的应用提供他们所需要的空间。 对于以太坊来说，扩容要实现原生的扩容需要花很长一段时间，也就是执行分片，在每一个分片里面，都能进行交易的处理。而要实现这一点，开发者需要克服很多的技术挑战，才能真正实现以太坊原生的执行分片式的扩容。 Layer2 是以太坊扩展的未来。用 Layer2 实现以太坊的扩容，是唯一的安全方法，实现以太坊的扩容，同时也能保全它的去中心化，因为去中心化是区块链的核心。

以下为演讲全文：

我们最近在万向峰会上，我曾经多次提及的主题，而且在其他峰会多次体积的主题是扩容，扩容是区块链领域面临的最大的挑战之一。包括在当今我们面临的最大的挑战，比如区块链在去中心化和保证安全方面很有效，但区块链它只能处理非常小的交易量，也就是它的 TPS 非常有限。大概几年之前，这样的区块链状态并没有给我们造成太大的问题，因为之前的区块链用户不多。但是最近我们看到了很多人想要使用区块链，这个数字还在与日增长。而且人们希望在区块链上做越来越多的事情，这样的人数也在与日俱增。现在又出现了各种各样的应用， DeFi 、 Gamefi 等企业级应用，有很多人们想要实现的应用场景。这意味着区块链必须要实现扩容，从而为所有的应用提供他们所需要的空间。

实现区块链的扩容有一个简单的方法，也有一个困难的方法，先说简单的方法。简单的方法就是区块大小和 Gas 上限，调高这些参数，使得我们能处理的交易量大量的增长。但是这样的方法，它存在的问题就是看起来简单，但它会牺牲去中心化。也就是实现这样的扩容，通过创造巨大的系统，在巨大的系统中，每一个单一的节点都需要处理大量的数据。这样的系统，很有可能会丧失去中心化，因为很少有人去运营这样的大的节点。

实现区块链扩容的另外一个方法，它也更持续，也就是使用 Layer2 技术。 Layer2 技术纷繁复杂，有一些闪电网络和状态通道，除此之外，还有一些应用也已经用到了状态通道，还有一些应用使用的一些解决方法。

其实我们看到的最通用的技术，就是所谓的 rollup 技术，这个技术的背后的理念，它存在于很多不同的形态。从 2014 年开始，它在 2019 年在正式成形，在 2019 年我就发表了一篇博文，说这张 PPT 所示。我写了以 rollup 为主的技术。我在里面写，我们需要扩容，而且扩容对以太坊来说，要实现原生的扩容需要花很长一段时间，也就是执行分片，在每一个分片里面，都能进行交易的处理，这需要很长的时间。而且要实现这一点的话，需要克服很多的技术挑战，需要很长的时间。所以我们必须要等待很长一段时间，才能真正实现以太坊原生的执行分片式的扩容。现在我们有的解决方案就是 rollup ， rollup 背后的理念，从 2019 年开始已经逐渐成型。而且我们已经看到市面上出现了不同版本的 rollup 项目，而且已经出现了一些版本。我们知道 rollup 有用，而且它通用，而且 rollup 能够大幅度提升可扩展性，在目前为止至少可以提升 100 倍。数据分片是一个分片比较简单的形式，它并不是打造一个强大的能够处理交易的分片，相反我们只打造能够存储，并且对于数据进行验证的分片，这是一种简单的分片形式。

通过这样的分片，我们是能够提高 rollup 的可扩展性，可以再提高 100 倍。各位可以知道通过 rollup 实现扩容， rollup 可以给我们提供扩容，我们也心知肚明。对于以太坊来说， rollup 是唯一可行的可扩容方案。

去年和今年的区别，去年我们用 rollup 做扩容时，其实大多数的不过是理论项目。去年路印已经存在了，其他项目没有存在，但今年很多 rollup 项目推出了自己的主网，现在他们的交易费是以太坊的交易费来说低很多。其实我也认为这些数字，也就是它的交易费用会进一步下降，而且我也看到了，其实在这方面有很多优化。对于到底如何使用 rollup ，能够减少在链上需要存储的数据量。通过这样的方法，能够进一步降低 rollup 交易所需要的 GAS 费。比如路印用了很多优化方案，路印至少比以太坊便宜了 30 倍。

还有 Arbitrum one 和 Optimism ，这两个 Rollup 方案，目前没有实施任何优化，但是它们在努力。一旦它们纳入优化方案，这两个 rollup 方案也会变得更加便宜。所以有了这样的 rollup 方案，就能使得交易费大幅下降。至少能够比去年的交易费低很多，如果能实现分片的话，可以让交易费用进一步下降。

现在可以看到市面上存在着多种多样的 rollup 技术， rollup 本身也有很多技术的组件。当今有两大主要的 rollup 分支，一个是 Optimistic Rollup ，它用的是安全性方案， ZK Rollup 用的是零知识证明。就 Rollup Rollup 和 ZK Rollup ，它们有各自不同的优势。对于 Rollup Rollup 来说，它的技术更简单，因此要打造 Rollup Rollup ，相对来说更加的容易，尤其是对通用型应用来说。比如像以太坊智能合约这样的通用型应用。 ZK Rollup 的技术更加复杂，它的好处在于安全性更高，而且能够支持快速曲线，而不是像 Rollup Rollup 曲线退出需要一周时间。就技术来说， ZK 的技术尚未完全成熟，但是我认为几年以后 ZK Rollup 能支持充分版本的以太坊的虚拟机，未来几年将会实现，而且大家能使用 ZK Rollup 技术。就短期来说， Rollup Rollup 是可行之选，长期而言我们更倾向于 ZK rollup 。一旦我们有了数据分片， ZK rollup 也会有其他的应用。而且我也在思考一些充分的企业级应用，一旦 ZK rollup 成熟的话，就有企业级应有。也就是没有必要用单独的链，你用 ZK rollup 就可以， ZK Roblox 它和以太坊相连，它的费用依然很低，同时你也可以获得一个好处，就是能够与以太坊的生态系统进行互联，获得以太坊公链所提供的好处。

这个技术取得了长足的进展，比如有很多项目，逐渐将自己的应用迁移到了 Rollup 里面。或者说有很多项目，在思考在 Rollup 如何打造自己的项目。但是依然还有很多工作有待我们逐步去完成，比如从今天的应用方面来看，我们也可以去思考。另外在基础设施方面，我们还有很多事情要做。如果你是一个应用的开发者，必须要积极地去寻求到底如何将你的应用尽快、尽可能安全地迁移到 Rollup 上。当然在这里，我们应用千差万别，而不同的应用机制也不一样。对于非金融的应用来说，迁移到 Rollup 上更重要，因为这样的话就能尽可能降低费用，而对于非金融应用来说降低费用非常重要。对于非金融的应用来说，它们的用户不太愿意支付这么高的交易费用。除此之外，很多应用就是一个完整的体系，也就是用户如果使用这个应用的话，它们更多的是希望能够和其他应用进行交互。比如游戏，比如黑暗森林的游戏，这是一个完全无需信用基于以太坊的游戏，这个游戏就是一个很好的例子。它现在在测试网上继续运行，未来也可以被迁移到 rollup 上， NFT 也可以迁移到 rollup 上。这是有关基础设施方面，也可以迁移到 rollup 上，金融业务也可以迁移到 rollup 上。比如用加密货币进行支付的应用，也可以迁移到 rollup 上，还有 DAO ，很快也会迁移到 rollup 里面。

对于不同的应用，整个迁移过程是千差万别，每个应用要思考是完全迁移到一个 rollup ，还是支持所有的 rollup ，还是应用继续存于以太坊上，但是和 rollup 建立跨链桥。当然它实现的路径是千差万别，每一个路径都需要去思考。讲一下基础设施，基础设施是非常核心，应用它是生态系统里的方面，基础设施的话，它是核心。

对于用户来说，基础设施是关键。 ENS 代表以太坊的域名系统，也就是基于以太坊的去中心化的域名系统。 ENS 是一个非常重要的基础设施，有很多以太坊用户用 ENS ，比如我就有一个 ENS 域名，很多以太坊用户也有 ENS 域名。我自己的博客，也有一个 ENS 域名。如果你去我的博客，大家就可以看到。未来我预计有越来越多的人使用 ENS ， ENS 当前面临的问题是所有的事物在主网完成，也就是交易费用非常高，也是我们在基础设施方面面临的挑战。随着我们将 ENS 迁移到 rollup ， ENS 可以存在于 rollup 中。

第二个基础设施是轻客户端。如果我们希望让以太坊系统实现真正的去中心化，我们需要有安全的轻客户端，它必须能访问，不仅仅是访问以太坊的主网，同时也能够去访问跨链桥和 rollup 。也就是很容易从一个 rollup 到另外一个 rollup ，是这样一个跨链。在这样的情况下，不需要等待很长的时间。

EIP-3668 这个提案允许 ENS 和其他应用迁移到 rollup 中，而且这个提案看起来非常不错，因为它是一个通用型的提案，而且它也允许 Layer1 智能合约去指定应用，或者关于二层的状态信息，应该从哪里去获取，可以对信息进行验证，也就是有一个无须验证的轻客户端，这样的轻客户端可以对数据进行验证，对于 Layer2 的数据进行验证，另外你有 ENS 域名可以进行登记，而且可以在二层进行更新。无论他存在于哪个二层，用户都可以看到这个信息，使用同样的软件，看到各个二层里面的信息。也就是 ENS 被迁移、被注册，子域名也可以注册， ENS 也可以被迁移到 rollup 中。所以这样的前景令人兴奋。

轻客户端允许一个节点对区块链进行验证，但却不需要去运行一个全客户端，对于每一笔交易进行沿着。轻客户端它本身非常重要，对于区块链生态系统来说，要实现去中心化非常重要。我们现在所做的事，通过 PoS 的升级，现在做的一个重要的事情是支持轻客户端，我们支持更大强大的轻客户端系统，而且能实现 PoS 和 PoW 上同样的强大。这也是 PoS 的硬分叉，也就是本周，在过几天以后就可以实现。而且它有一个算法，这个算法使得轻客户端能够对于区块进行验证。这个区块通过了委员会的签名，这样可以实现安全的客户端，而且可以访问区块链，但是无需信任一个中心化的服务器。在你的手机里、浏览器里或某个硬件里，作为另外一个区块链的跨链桥。所以它有很多的优势，但是这样的轻客户端系统，它本身也是需要进一步的扩展，能够迁移进 rollup 系统。这一点是非常重要的，我们依然要保持去中心化，而且我们进一步增加以太坊主网去中心化的努力，能够被进一步应用在所有的 Layer2 的协议中。

当然我们看到技术方面，取得了长足的进展，未来还需要更多的努力。

说下结论。

Layer2 是以太坊扩展的未来。用 Layer2 实现以太坊的扩容，是唯一的安全方法，实现以太坊的扩容，同时也能保全它的去中心化，因为去中心化是区块链的核心。

以太坊虚拟机兼容的 rollup 是存在的，而且这个 rollup 性能非常强大，因为它能提供扩展性。同时它也保持了当前用户的体验和开发者的体验。所以为 rollup 进行开发，在 rollup 进行开发，就相当于在以太坊上进行开发一样，只是有一些小小的变化。比如区块生成打包的方法不一样，但是它的虚拟机一样，而且和以太坊的虚拟机进行兼容的话，就意味着保全保存了以太坊所有的性能，同时也保持了以太坊去中心化这一非常重要的属性。与此同时，这一点依然是一个进行中的努力，也就是我们还需要多努力，去搭建一些基础设施。当然对于应用来说，有许多努力需要去做，整个生态系统也需要有很多努力，最终实现以太坊的扩容路径。不仅仅存在于理论中，我们有一个清晰的路线图。而且这个路线图很多组成部分，要么已经实现了，或者已经进入到主网部署阶段，或者正在如火如荼地开发中。也就是说，在未来的话，我们期待有更多令人兴奋的工作，不断的出现。我对整个以太坊的生态感觉非常兴奋，感谢！