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

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。

安永构建一款基于以太坊的产品，以帮助公司管理其碳足迹:7月27日消息，安永（EY）建立了一个基于以太坊的系统，以帮助大企业管理其碳足迹，满足环境、社会和公司治理（ESG）的要求。

安永全球区块链负责人Paul Brody表示，碳追踪原型建立在该公司现有的供应链溯源产品套件上，在内部被称为“Ops-chain ESG”。（CoinDesk）[2022/7/27 2:41:31]

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。

以太坊未确认交易为198,951笔:金色财经消息，据OKLink数据显示，以太坊未确认交易198,951笔，当前全网算力为705.72TH/s，全网难度为9.59P，当前持币地址为65,289,789个，同比增加110,040个，24h链上交易量为1,513,367ETH，当前平均出块时间为13s。[2021/10/18 20:36:05]

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。

动态 | 企业以太坊联盟与Whiteblock合作推出测试网络:企业以太坊联盟（EEA）宣布与区块链测试和开发公司Whiteblock合作，为EEA的全球会员提供测试网。在该合作关系中，EEA将会利用Whiteblock的Genesis测试平台以管理和部署官方的测试网络，Whiteblock Genesis 将会区块链的测试和开发提供端到端的SaaS服务。EEA 的测试网将作为全球业务的沙盒，帮助企业级的以太坊社区构建、协作和测试下一代以太坊商业化应用。另外，参与早期测试将使企业能为今年后续推出的EEA 认证计划做好准备。[2020/1/20]

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。

动态 | 研究发现以太坊窃贼利用弱私钥偷窃以太坊:据CoinDesk消息，安全咨询公司独立安全评估机构(ISE)进行了一项研究，表明一未知的地址利用弱私钥收集了数万个以太坊，从而盗取了以太坊网络的原生加密货币。这一数额一度接近3.8万ETH，价值约5400万美元。现在，根据这份报告，该“区块链强盗”已拥有44744 ETH，价值610万美元。该地址是在搜索被弱私钥保护的地址时发现的。私钥需要被严密保护，否则可能会受到损害，从而让外部参与者窃取资金。[2019/4/24]

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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