以太坊L2的明日之选：“坎昆升级”深度解析

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2024 年 1 月 18 日，Trustless Labs 举办了一场主题为“面对 Dencun 升级，以太坊 L2 将作何选择”的线上 AMA 活动。Trustless Labs 与来自 ZKFair、EthStorage、Taiko 的嘉宾共同讨论了 Dencun 升级后“数据可用性”的三种解决方案、已部署项目和新兴项目在选择方案时不同的侧重点，以及潜在的问题和挑战等等。

X Space：

主持：Frank Bruno@Co-Founder of Bitboost

嘉宾：Crypto White @Founder of Trustless Labs、Ark@Core Contributor of ZKFair、Zhou Qi @Founder of EthStorage、Dave@Head of Devrel of Taiko、Vincent @APAC DevRel of Scroll、David@VP of Polygon

支持媒体：Foresight News、深潮TechFlow、Odaily星球日报、区块律动BlockBeats

本次活动实时在线听众超过 500 人，累积听众超过 7200 人，我们对所有活动参与者和合作伙伴表示诚挚的感谢。以下是本次 AMA 的精彩回顾。

开场介绍

Trustless Labs 是一家聚焦区块链、AI 等方向研究和技术驱动的前沿科技孵化器，致力于与创业者在一起，通过战略投资和孵化服务，成为区块链和科技领域积极创新的催化剂。Trustless Labs 宣布成立比特币生态一期基金，投资 1000 万美金用于孵化比特币生态系统项目，推动区块链技术创新。（推特：）

ZKFair 是第一个基于 Polygon CDK 和 Celestia DA 的社区 ZK-L2，由 ZK-RaaS 提供商 Lumoz 提供支持。ZKFair 使用稳定币 USDC 作为 gas 代币。ZKFair 确保100%的 EVM 兼容性、卓越的性能、最低的费用和强大的安全性。（推特：）

Taiko 正在构建一个去中心化的以太坊等效（Type-1）ZK-EVM 和一个通用型 ZK- Rollup ，以一种尽可能贴近以太坊的方式进行扩展。由于 Taiko 是以太坊等效的，所有现有的以太坊工具都可以直接使用，任何额外的审计或代码更改都变得多余 — 这意味着对开发者的开销更小。（推特：）

EthStorage 是基于以太坊数据可用技术的基础上提供可编程的动态数据存储的二层解决方案。EthStorage 团队曾两次获得以太坊基金会生态系统支持计划（ESP）的资助。（推特：）

Q1 Dencun 升级为数据可用性（DA）方案带来了三种选择。第一种是链上存储解决方案，例如 Calldata ，其特点是实时、安全、高成本。第二种是链下存储解决方案，例如 Ethstore、EigenLayer 和 Celestia。第三种是 Dencun 的升级后的 proto-dankshding ，默认数据高速缓存30天，但允许少数节点选择保留记录。各位嘉宾认为应该选择哪种解决方案？目前已经部署的项目和新兴项目，在选择方案时可能会有哪些不同的侧重点？

Crypto White@Trustless Labs 创始人

Rollup 项目与亚洲基金会的关系密切，他们很可能会从传统的 Calldata 链上解决方案转移到更经济的proto-dankshding。 Optimism 的例子说明了他们与以太坊基金会的紧密合作，尽管转向 proto-dankshding 需要大量的开发工作。这种转变的主要好处是显著降低第二层的 gas 成本，因为 proto-dankshding 的成本远低于 Calldata 。对于新的 Rollup 项目来说，使用链下解决方案如 EthStorage、Celestia 和 EigenLayer 可能是更好的选择。遵循 proto-dankshding 概念的新项目可能会发现，在已经存在各种链下数据可用性解决方案的市场中，建立独特性和创新性面临挑战，与现有项目的竞争也更加困难。每种解决方案都有其独特功能，与这些 DA 解决方案的结合可能会催生出新的 Rollup 解决方案。对于新的 Rollup 项目，我认为链下解决方案是一个更可行的选择，

Dave@Taiko Devrel 负责人

我认为这些方案提供了探索去中心化系统的良好途径，可以用来替换当前互联网的某些部分。对于选择这些解决方案而言，开发人员比最终用户更为关键。虽然许多用例可能会降低安全保证，但这在很多情况下仍然是可接受的。所有的替代层都有其适用场景，但它们不能完全取代 Rollup 所提供的功能。有些严格的 Rollup 用例，例如允许运行完整节点、退出机制、同步状态和生成 Merkle 证明等，都深度依赖于底层架构。这最终取决于开发人员想要实现的功能。因此，我认为不应排除任何一种解决方案。实际上，在 DA 替代解决方案如 EthStorage 或 Celestia 中，可能会开发出一些非常酷的应用程序。

Zhou Qi@EthStorage 创始人

Proto-danksharding 对于降低大型项目如 Optimism 上传数据到以太坊的成本非常友好，它们宣称能够从以太坊获得安全性保障。例如， Optimism 的升级计划已经纳入了 EIP-4844 特性，这一特性引入了一种新的数据对象，称为binary large object ，其实现代码可在 GitHub 仓库中找到。需要注意的是，proto-danksharding 旨在降低与 Calldata 相比的成本。虽然计算成本的方法各异，但上传数据的基础技术仍然依赖于 P2P 传播。可以上传到以太坊网络的基础带宽仍受当前 P2P 网络的限制。这意味着，如果有许多项目选择这种方式在以太坊上上传数据，可能会出现瓶颈，因为当前带宽实际上与 Calldata 相同。因此，当数据市场参与者众多，需求强烈时，其优势可能逐渐减弱，有时甚至可能与 Calldata 相等。这是我们需要密切关注的，因为这在以太坊上是一种新的实验，引入了以太坊协议中的新数据市场。它将如何运作以及成本能降低多少仍是未知数。我很期待看到其发展情况。而其他 DA 解决方案，如 Celestia，已经能够提供显著更低的成本。这对于需要高带宽上传的项目，例如上传数 GB 的 AI 模型的人工智能项目，可能是一个吸引人的选择。选择取决于不同市场和应用需求，预计未来将有所解决。全面的 DA 升级预计将提供每个区块固定无缝的 32 MB，相当于每秒约 2 MB，为底层技术和性能带来实质性改进。

Proto-danksharding 的第二个问题是，它将在几天内删除数据。例如，18 天或有时甚至更快。当前规范中的 18 天意味着与目前 Calldata 的使用不同，如 Arbitrum 和 Optimism 声称他们可以从以太坊 2 层完全推导出所有 2 层状态。在 18 天后丢弃所有数据意味着 Optimism 和所有这些项目将无法从以太坊 1 层推导出 2 层的初始数据。他们必须依靠第三方来检索历史区块或制作最新状态的快照。这是我们通过研究观察并试图解决的问题。基本思路是如何在以太坊之上构建一个模块化存储层，以便我们能够将这些区块存储更长时间；它可以是几个月、几年甚至更长。这样，我们可以帮助所有这些 2 层项目进一步重用它们，如果它们是安全的。这将使项目能够推导出它们的 2 层状态，即使它们的节点可能已经丢弃了协议中已写入的数据。总之，提供多样化数据选项的新技术的出现令人兴奋。在方法上仍存在许多挑战，包括存储历史数据的成本，如何在链下验证这些存储，以及我们如何向这些存储提供商分配相应的激励。短期内，将有许多优秀的项目可供选择，基于他们的需求。

Ark@ZKFair 核心贡献者

我认为这涉及可信度和成本之间的一种权衡。目前最可靠但同时也是最昂贵的选择是使用 Calldata 。若转向 EIP-4844，虽然能显著降低成本，但其数据的持久性不如 Calldata 可靠。另外，第三方 DA 提供商根据项目类型提供不同的可信度与成本平衡方案。每种选择都依赖于具体用例。对于新兴或初创项目，降低成本可能是首要考虑，因为他们更注重生存而非立即建立社区信任。此处我重点关注 gas 成本，而非机器成本或人工费用。对一些创业项目而言，每天数千美元的成本可能过高。在初始阶段，与链进行的交互可能较少，因此他们可以选择像 Celestia 或 CDK 这样的链下解决方案。随着社区的成长，增强 DA 的可信度成为可能，这也是从链下数据迁移到更可靠解决方案的适宜时机。当然，这种转变可能伴随技术挑战，比如学习如何使用这些解决方案，并有效集成它们的工作流程。

Q2 如果选择迁移数据，线下存储和之前的链上存储分别会面临哪些挑战？迁移的周期如何，应该如何规划？

Crypto White@Trustless Labs 创始人

对于ZK- Rollup 项目而言，支持 proto-dankshding 可能面临一定的挑战。由于 proto-dankshding 使用 KZG 承诺，这可能与某些 ZK-Proof 算法不兼容，比如 ZK-Stack 。虽然它似乎与 Plonk 算法完全兼容，但对于其他的 ZKP（零知识证明）算法来说，KZG 承诺可能不太友好。因此，一些 ZK- Rollup 项目可能没有强烈动机去使用 proto-dankshding，因为支持它需要投入大量的开发资源。至于 Optimism ZK- Rollup 项目，它们可能只需要对代码进行较小的更改就能支持 proto-dankshding 。然而，将其数据可用性（DA）解决方案从之前的 Calldata 转移到 proto-dankshding 也不是一个简单的任务。所以，虽然在理论上将 DA 从核心数据迁移到 proto-danksharding 是可行的，但在实践中可能会遇到一些技术上的复杂性。

Dave@Taiko Devrel 负责人

我们不打算迁移，计划在我们的主网上默认启用 EIP-4444 。一旦测试准备就绪就可以开始。此外，Qi 提出的一些计划也很有趣。包括找到一个方案，至少要在某处存储最新的块数据，使用户能够将状态追溯到创世块。这是目前正在处理的一个未决问题。从长期来看，特别是最近的一些块数据，EIP-4444 的部署和利用应该会相对平稳。

Zhou Qi@EthStorage 创始人

从我对 Optimism Rollup 进展的观察来看，例如， Optimism 在整合 EIP-4444 方面走在前列。许多成本承诺对于Optimistic fraudproof 算法来说更为友好，以支持 KZG 承诺。对我们来说，我们从一开始就支持 EIP-4844 。最初我们使用的是 Calldata ，但证明极其昂贵。因此，我们决定从一开始就支持 EIP-4844 ，因为它提供了更具成本效益的解决方案。这种方法在我们启动内部网络时实施，并且为 EIP-4844 测试网做出了贡献。目前，我们正在进行数据压力测试，也有一些小问题需要解决。例如，在 Solidity 中支持新的操作码，我们发现目前还没有这样的支持，但我们已经发布了我们的库。尽管它不完美，但对任何第二层来说都是很好的。如果你想在早期阶段测试 EIP-4844 ，你需要能够检索区块哈希，并能以 Optimism 的方式验证或使用 ZK Validity。我们有一些可以帮助的东西。目前 EIP-4844 的基本使用已经相当稳定。所以我期待可能会有更多的承诺，特别是来自第二层或任何其他关于 EIP-4844 的新数据特性，这些都在以太坊的顶层。

Ark@ZKFair 核心贡献者

开发人员在适应新的 DA 解决方案和底层代码库方面可能会遇到挑战。迁移过程不仅涉及将历史数据转移到新的 DA 层，还要确保数据的准确性和稳定性。我们需要仔细考虑哪些代码逻辑应修改，哪些应保留，以防数据损坏。虽然结构或设计上的难度并不大，但确保一切正确无误和安全是一个挑战。这个迁移过程可能需要几个月的时间。特别是从链下迁移到 EIP-4844 ，这项新技术对大家都较为陌生，可能会带来更多困难。

Q3 如何面对第二层的正统性问题？从以太坊官方的角度来看，选择 proto-danksharding 或从链下迁移到 proto-danksharding 的项目是第二层项目，而在 Celestia 上则不是。项目方应该如何看待这个问题和做出选择？

Dave@Taiko Devrel 负责人

诸如 Validium、Optimism、Celestia 等不同的解决方案可以用一些术语来描述，“第二层”是一个合适的总称。但重要的是要明确，使用这些替代层并不等同于使用 Rollup 。因此，我认为即便我们把 Validium 归类为第二层，也应该对这些定义进行区分。这样做有其好处，它帮助人们更清楚地理解 Rollup 与其他解决方案之间的区别。

Ark@ZKFair 核心贡献者

以太坊为使用链下数据的项目提供了一种定义，称之为 Validium 。 Validium 可视为一种二层解决方案，但其可信度可能有待社区和用户的评估。创业项目选择使用链下存储是一种可行方案，这样的项目可以归类为二层项目。然而，以太坊团队可能更倾向于将这类项目定义为 Validium 项目。

Zhou Qi@EthStorage 创始人

为回答这个问题，我们需要理解“第二层”的定义。例如，作为 Rollup 的核心是无条件的安全保证，这意味着它只依赖于第一层，然后我们可以确保第二层的安全。我认为即使在当前第二层的定义下，仍然有一些缺失的部分。数据将在几天内被丢弃。即使现在， Calldata 也计划在大约一年内被丢弃。基本上，第二层将失去从第一层推导状态的能力，包括 Optimism 。在这种情况下，我们仍然称它为第二层。使用严格意义上的第二层应该从第一层获得安全保证。我们认为他们能够从以太坊获得大部分安全保障。更广义上，我们也可以将其视为第二层。这意味着 Vitalik 的描述将具有假设性，这将增加额外的可信度。某些地方存储历史区块的历史数据，或者有一个假设即第二层将保持一些最近的状态，所以他们可以使用仍然存储在网络上的最近状态和最近的 blobs 。例如，有可能在一周内恢复最新状态，这大大增强了系统的安全性。此外，这种能力比结合各种证明更有效。特别是在确保第二层计算的正确性时，这种方法是有利的。然而，需要注意的是，根据当前的第二层定义，这种方法确实引入了非常小的安全或信任风险。

因此，我更倾向于对不同的第二层有一个更广义的定义，甚至包括使用第三方的 Validium 。我想提出一个问题：如果在极端情况下，一个 post-4844-layer 2 解决方案变得如此庞大和重要，以至于其安全要求接近以太坊本身的要求，会怎样？从这个意义上说，Celestia 能提供的安全级别没有区别。我希望总体上第二层的定义应该更开放，应该有不同的第二层选项，并识别他们使用的是什么样的DA解决方案。只要项目能够服务于大量用户，并充分利用技术来保护他们的数据，他们就应该能够在链上展示和验证所有安全方面。这是对其未来第二层真正感到惊叹的地方。