一文梳理 ETH1.0、ETH2.0、Layer2 的来龙去脉，投资机会很可能就在 4~6 月！

网上有很多关于 ETH1.0、ETH2.0、POS、分片、Layer2、zkRollup、Optimistic 这些词汇的文章，但是往往都是去中心化的内容，对于非技术读者还是很难整体的理解这些名词之间的关联，就更不用说推测出未来的可能性和投资方向。

所以我写这篇原创内容，希望可以缕清这些词之间的关联，并做出一些关于接下来投资方向和项目方向的大胆推测。

不能怪大多数人认为区块链、BTC 是泡沫是空气。因为区块链从 2009 年发展到现在，真正落地的、被应用的项目或者是协议并不多，总结起来只有 3 种：

1. BTC：成为了一种跨越监管的支付方式。
2. ETH：支持开发者高效的发币融资，代替了传统漫长的股权融资。
3. DeFi：基于 ETH 的开发者们，在去年做出了一系列真的被很多人用起来了的区块链协议——去中心化金融协议，比如去中心化交易所，Uniswap 在 2020 年 Q3 的时候手续费收入已经达到了 6700 万美金，而用户们在 DeFi 协议中目前已经存入了约 435.2 亿美元的资产！

除了不断寻找真实的区块链的应用场景外，限制区块链发展的一个最核心的因素就是TPS（每秒交易处理笔数），阿里的 TPS 峰值可以到达 50 万，VISA 的 TPS 是 4.5 万，但是 ETH1.0 目前只有 15，差距之大一方面说明了区块链技术还处于早期的事实也说明了区块链技术上升空间的巨大。

如果区块链只需要支持快速转账，TPS 达到 10 万量级可能就够了，但是如果未来想支持更多资产、甚至人类的各种行为记录到链上，那么 TPS 就需要有挑战百万甚至千万量级的可能性。那么过去几年技术方案是一步步怎么推进的呢？目前又发展到了什么程度？ETH2.0、Layer2 为什么会在今年受到如此多的关注？以及 2017 年的 EOS、今年初的 DOT 又是想以怎样冲击 ETH 的地位的呢？

区块链技术在提升 TPS 的方案上，主要经历了 3 个比较重要的阶段：

第 1 阶段的方案：通过区块扩容，来提高 TPS，通常可以提高几倍。这个参数是公链开发者可以自定义的，比如 BCH 就将区块存储空间改成了 BTC 的 4 倍，从而将 TPS 也提高了 4 倍。但是随之而来的问题，矿机的成本也被提高了，所以也有了第 2 阶段的方案。

第 2 阶段的方案： 将 POW 机制改成 POS，减少验证器数量，可以降低矿机成本，并将 TPS 继续提高百倍。POW 对应的验证器数量在数千个，采用了 POS 机制的 EOS 节点只有 32 个。ETH2.0 的第一阶段已上线，已将 POW 改成了 POS 机制。但是问题又来了，验证器节点减少后安全性也会随之降低。

第 3 阶段的方案：采用分片技术，可以倍数无上限的提高 TPS。什么是分片技术？通俗的打个比方，比如一个很长的交易链条，可以前 1/2 由一部分节点验证，后面的 1/2 再由另一部分节点验证，节点们分头行动效率就会提升，如果可以分成 N 多部分分别验证，N 又没有上限，就可以无上限倍数的提高 TPS （这里不是专业解释，只是为了易于理解）。目前 ETH2.0 第一阶段也已经采用了分片技术，DOT 在跨链方案中也采用了分片技术。

ETH 主网在从 1.0 到 2.0 不断提高 TPS 的同时，又加入了 Layer2 的方案，Layer2 的方案和 ETH2.0 在时间上是并行推进的：

ETH1.0、ETH2.0 都是主网也就是 Layer1，而在主网之上会有很多 rollups 作为 Layer2，我们的资产是在 ETH 主网上的，在 L2 上的是“影子代币”。Layer2 的 rollup 们承载着“计算”的功能，作为 Layer1 的 ETH 主网承担着“验证”的角色。Layer2 之间不进行通信，Layer2 会把数据汇总后传回到 ETH 主网上，真正的提币会在 ETH 主网上完成。

Rollup 是汇总的意思，汇总又是什么意思呢？因为数据上链的过程中，需要先把交易记录等数据记录到链上（比如 A 给 B 转了 1 个 BTC），取款人 B 用自己的地址在链上验证，验证成功（B 的地址是可以领取 1 个 BTC 的地址） B 就可以取走自己的账户里的币，这个过程中 rollup 就承担了将很多交易记录计算汇总成一个交易结果的功能，之后 rollup 再把这个交易结果提交到 ETH 主网上，主网就节省了空间从而可以提高效率，用户在 rollup 上发生了一系列交易行为之后，用自己的地址去主网上完成验证，就可以提币了。

举一个形象的例子说明 Layer2 的必要性，以及什么是“计算”，什么是“验证”？比如 UBI.city 在给 9.2 万个链上地址空投代币 CITY 时，每个地址空投的 CITY 数量又不一样，如果把按照“地址 ,CITY 数量”的格式，把 9.2 万多条数据都记录到 ETH 主网上，一方面成本会非常高，另一方面这对于 TPS 只有 15 的 ETH1.0 看起来就像是大量的垃圾数据。所以在处理空投数据的时候，做了一个类似 rollup 的将 9.2 万条数据汇总成 1 条数据的工作，再把这 1 条数据上传到 ETH 主网上，用户拿着可以领取空投的地址与这 1 条数据进行验证，验证成功就可以领到地址对应的空投 CITY 数量。看到这里，可能会好奇，9.2 万条数据是如何汇总成 1 条数据的呢？这里是利用默克尔树和 hash 算法来完成的汇总，Layer2 的 Optimistic 解决方案也是这样完成的汇总。更多关于默克尔树、hash 的具体算法在后续的文章系统的单独说明。

Layer2 中有很多技术方案，ETH 创始人 V 神认为 Optimistic 是现阶段可支持合约比较好的选择，但是长期来看 zkRollup 可能是未来：

下图列出了 Layer2 的主流技术方案的性能情况，其中 State channels （状态通道，BTC 生态之前的闪电网络就是用的状态通道的技术）、Plaa （等离子体）已经被 V 神否定，目前支持度**的是 Optimistic、zkRollup，但是目前只有 Optimistic 支持了智能合约，而 zkRollup 在未来才会支持。

Layer2 的 rollup 因为有更少的验证器，所以可以支持更高的 TPS。L2 需要经过 Withdrawal time 的时间等待，才会将数据传回主网，用户才可以在主网上提币。在 Optimistic 的 rollup 上交易的用户需要等 1 周的时间才可以在 ETH 主网上提币，在 zkRollup 上是需要等待 10 分钟。

Layer2 可能会带来哪些投机会呢？对于区块链项目和团队，需要具备什么样的能力呢？

相比于 DOT 生态、NFT，我个人是觉得 Layer2 是更容易出现可落地区块链项目的赛道。当 Layer2 提升了 TPS，大大降低了 gas 费，就可以支撑更多大用户量级的应用，Optimistic 在这个月（3 月）就会发布了，这会带来很大的 Layer2 领域投资机会，而这个投资机会利好的应用方向可能会是：

• Layer2 基础技术设施：比如做 rollup 之间的通信转账协议，用户从 A rollup 转账到 B，不需要经过主网，可以直接进行。更多的技术基础设施方案需求会是接下来文章想象的重点。
• DeFi：目前在 ETH 主网上的 Uniswap 上交易一笔的 gas 费在 230500 元之间（甚至可以达到 800 元），存入一笔流动性的 gas 成本是 0.4ETH （约 5000 元），很多新用户看到这个门槛就马上望而却步了；而在 BSC 上，转账 gas 是大约 0.6 元，在 Pancake 上交易一笔 gas 费大概是 2 元，我们在 CITY 的交易数据中可以对比看到，在大概 1 周的时间内有上百个地址在 Pancake 的 CITY/USDT 币对中完成了大约 800 笔交易，而 Uniswap 上的数据就显得非常冷清了。但是就我个人的交易感受来讲，目前 DEX 如果只有 AMM 机制是不足以支撑市值管理、量化交易等 B 端的行为的，而这个行为正是 CEX 中的主要交易行为。再比如，Layer2 的低 gas 费更容易吸引更多小额、高频交易行为，但是如果结算还要回到主网那么还是会产生 410 美金的 gas 费用，所以 Layer2 会需要 cash out 的功能。这些都是 Layer2 之后 DeFi 可以尝试的地方。
• Social money：随着 TPS 的提高，区块链不仅可以用来记录资产的转账，还可以在链上记录复杂的人的行为，链上的行为也可能会成为一种资产（比如芝麻信用分就是基于我们的账户行为计算一个得分，从而计算我们的个人借款额度），而这个领域的想象空间就可能会非常广阔了，人类行为的复杂程度是远高于资产转账的，这里可能会诞生出很多的技术方案、去中心化产品应用，例如 UBI.city 就在尝试做这个领域的解决方案。

根据这些推测，我们会发现区块链技术已经发展到了应用级的初始阶段，这可能意味着，Layer2 往后的区块链项目团队不仅需要懂技术，更需要有用户运营能力，否则即使做出来技术方案开源之后，也容易被更擅长运营的团队 fork 之后真正的推广起来。

ETH2.0、Layer2 在相当长的一段时间内，都会是一个值得研究的方向。希望这个方向可以出圈，让更多人体验到真正能用、好用的区块链产品，而不只是用来炒币。