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編者按：談以太坊的文章很多，但是從投資的角度對其進行全面分析的不多。在這一點上，這篇文章把各方面對以太坊的討論文章做了很好的總結，并介紹了關鍵概念，最后給出了自己對以太坊的估值測算。本文來自編譯，篇幅關系，我們分六部分刊出，此為第四部分。

以太坊：增長的壟斷（一）

以太坊：增長的壟斷（二）

以太坊：增長的壟斷（三）

現實世界

以太坊1.0的主要問題是gas費（交易成本）太高，交易時長太慢（完成交易所需的時間），以及交易吞吐量太低（每秒交易量）。任何擴展的嘗試都需要在可擴性，保持安全以及去中心化三者之間做出權衡——也就是所謂的可擴性三難困境。

可擴性三難困境

為了跟中心化的替代選擇競爭，以太坊至少需要一樣的快、一樣的便宜，而且能夠處理盡可能多的數據。在成本/交易規模方面以太坊已經在跟現有的支付提供商展開競爭了。不過，在成本/字節方面以太坊還沒法跟非金融網絡提供商和軟件公司（如 CDN 和云提供商）競爭。去中心化的數據庫的每交易成本本來就要比中心化的替代選擇要高，因為需要變更/維護的賬簿狀態所在的“地方”數量更大。如果交易費用只占總交易的一小部分的話，問題還不大。但是連續地跑復雜的智能合約的成本非常高，因為這種情況下交易的是數據（而不是金錢）。

資料來源：CoinMetrics

資料來源：CoinMetrics

資料來源：CoinMetrics

由于DeFi建立在可組合性與互操作性（“貨幣積木”）的理念之上，所以擴展解決方案不會抑制這些屬性帶來的創新就顯得尤為關鍵。有兩種主要的擴展方式：一是改進Layer 1（Ethereum2.0），二是建立Layer 2（如zk -rollups）。

目前，Ethereum1.0 要落后于幾個更中心化的Layer 1（開發dApp的基礎協議）解決方案。不過，Eth2.0 可能會勝過它們當中的很多，而且一旦添加Layer 2（L2）擴展解決方案進來時，那些開發不到位的鏈將很難在不犧牲去中心化或互操作性的情況下跟以太坊競爭。

資料來源：SinoGlobal 、Notboring 、Bitinfocharts

需要指出的是，盡管比特幣和以太坊可能會存在很長一段時間（前者作為貨幣，后者作為平臺），但區塊鏈的未來很可能是多鏈的。Solana 和 Polygon 等協議已經為不同的鏈搭建起關鍵的“橋梁”。這對整個生態體系，尤其是對于以太坊來說都是極好的。

來源：Polygon

以太坊可集成的替代品越多，gas費就可以降得越低，吞吐量增加得越多。從而鼓勵在那些只有絕對需要時才跟以太坊交互的鏈上開發dApp。雖然在短期內這會犧牲gas費的收入，但從長遠來看，這可以建立起彈性以及對以太坊的關鍵依賴。如果每個app在某個時候都要高跟以太坊接口，哪怕是最低限度的接口，那么新的開發者就別無選擇，只能對接，否則就要冒失去互操作性的風險。

然而，以太坊不僅要勝過第一層的競爭的對手，還得勝過現實世界的支付系統。作為一種價值轉移協議，Etherum1.0 只比 Visa 或 PayPal 要便宜些。你也可以說它更安全，但對于既有者來說，安全只是系統層面的風險。要想競爭，以太坊需要處理更多的交易，成本和時間大概要降到現在的十分之一，而且必須被大致相等數量的人所接受。隨著 Eth2.0 的推出，在金額超過 25 美元的交易上，以太坊顯然是技術贏家。不過，它的網絡效應仍嚴重滯后于支付巨頭。

資料來源：公司財務、VanEck 、Messari 。

以太坊要想把網絡發展到可以跟對手匹敵的規模，不僅要在技術能力方面跟支付處理競爭，而且還要在以下方面進行競爭：

• 用戶體驗

• 金融系統集成（尤其是跟 Stripe 與 B2B 集成商等的集成）

• 準確預測成本、交易價值、交易時間

• 公眾情緒（商戶接受度、資產可信度），以及

• 支付提供商提供的欺詐保護、KYC/AML 以及更好的法律保護。

盡管這對采用來說是必要的，但這些元素都是輔助性的，而且可以說在技術優越的基礎上建立起來要容易得多。

如果按照Evan McFarland的說法，“區塊鏈的元目的是成為去中心化的互聯網。而做到這一點唯一的辦法就是替換掉云”的話，那么以太坊面臨的最大挑戰將是規模化計算基礎設施的提供商。

當前約 60% 的以太坊節點都是運行在 AWS、阿里云以及GCP 上，因為完全規模的節點的設置成本對個人用戶來說太貴了。此外，大多數設備/瀏覽器/應用商店都是在MacOS 、Windows 或 Android 上運行的，隨著 Facebook、蘋果與谷歌進軍可穿戴設備，它們也會成為家庭物聯網領域的領先者。

資料來源：ethernodes.org

要想競爭，以太坊需要在計算、存儲和互操作性方面擊敗大型科技公司。在互操作性方面進展順利。通過分片和rollup，以太坊也許在 1-2 年內就能擁有計算成本上的競爭力，盡管這在很大程度上仍是推測性的。

家庭計算本質上是一種實用程序。在 CDN 提供商與云IaaS （如阿里云、fastly或 AWS）之間集中計算的計算成本相對于支付 ETH gas 費用幾乎可以忽略不計。對于某些開發者來說，完全去中心化的計算優于需受檢查/中心化的計算可能是一個合理的權衡，但如果以太坊希望成為真正的“世界計算機”的話，那就得相應降低計算成本。

在存儲方面，跟存儲成本幾乎可以忽略不計的 CDN 或 AWS 相比（<0.001 美元），以太坊數據存儲的歷史存儲成本達到了大約 1.8 k美元/MB，所以在存儲方面的差距更大。這是因為以太坊區塊鏈從來都沒打算成為一種存儲設施。事實上，讓協議對存儲更加友好是從未達成共識的提議分叉之一。如果每個人都要存儲上鏈的每一個字節的數據的話，節點的容量要非常龐大才行。這會導致去中心化的價格對于很多節點運營商來說遙不可及——對于價值主張的核心來說，這是站不住腳的。此處的解決方案是將打包的、加密的以及重要的數據存儲在鏈上，其余的放在側鏈。這樣也是安全的，因為鏈下數據需要鏈上數據才能操作，所以仍然是去中心化的。

稍微總結一下可擴性（你現在可能已經忘記了）——當交易需要絕對可驗證時，以太坊目前在互操作性和成本/交易方面勝過所有的替代方案。也許未來的擴展能解決這個問題。作為存儲平臺的以太坊可能永遠不會有競爭力。它可能有朝一日會通過將存儲外包給側鏈來跟對手競爭，但目前這只是推測。

資料來源：參見幻燈片、Amaznog.com、Ethereum.org

雖然第一層和第二層擴展解決方案可以大幅縮短交易時間、降低 gas 費用并提高吞吐能力，但這也會帶來自己的問題。如果沒有像 Polygon 這樣的可互操作的“L2 橋接”層，L2 解決方案會令流動性碎片化，并在不同的 L2 之間進行交換時產生太多的阻力，從而限制互操作性。

以下是Vitalik對可擴展性面臨的問題的看法：

“擴展區塊鏈可以嘗試兩種方法：做出根本性的技術改進以及增加參數。咋看之下，增加參數似乎很有吸引力：如果你用餐巾紙上粗略算一下的話，很容易就能讓自己相信消費類筆記本電腦每秒就可以處理數千筆交易，不需要 ZK-SNARK 或rollup或分片什么的。但不幸的是，因為很多微妙的原因，這種方法存在根本缺陷。

運行區塊鏈節點的計算機不可能把 100% 的 CPU 能力都用來驗證區塊鏈；因為需要預留很大的安全余量來抵御意外的DoS攻擊，而且還需要備用能力來處理內存池里面的交易等任務，還有，你不希望在計算機上運行一個節點會導致機器沒法同時用于任何其他應用。此外，帶寬同樣也有開銷：10 MB/s 的連接并不意味著一秒鐘就能得到 10 MB 的區塊！每 12 秒大概得到 1-5M字節的塊還有可能。存儲也是一樣。提高對運行節點的硬件要求并將節點運行限制給專門的參與者不是解決方案。要想將區塊鏈去中心化，普通用戶能夠運行節點，并擁有一種運行節點是一種常見活動的文化至關重要。

另一方面，根本性的技術改進是可行的。目前，以太坊的主要瓶頸是存儲大小，而無狀態與狀態到期可以解決這個問題，最多可增加約 3 倍——但不會更多，因為我們希望運行節點要變得比現在更容易。對區塊鏈分片還可以進一步擴大，因為分片區塊鏈里面沒有任何一個節點需要處理每一筆交易。但即便是這樣，容量仍有限制：隨著容量的增加，最小安全用戶數量也會增加，而且對鏈進行歸檔的成本（以及如果沒有人關心歸檔的話數據丟失的風險）也會上升。但是我們不必太過擔心：這些限制已經足夠高，高到我們大概每秒可以處理超過 100 萬筆交易，同時具備區塊鏈的完全安全性。但是在不犧牲（讓區塊鏈如此有價值的）去中心化的情況下，要做到這一點需要付出努力。”

目前，提議的改進第一層的擴展解決方案是 Ethereum2.0 和 EIP1559。前者會將鏈分成多個分片，每個分片會由專用節點隨機提供服務。通過創建有效協調的新鏈，可以減少網絡擁塞并增加每秒的交易量。

資料來源：Vitalik.ca

第2種第一層的解決方案 EIP1559效果沒那么直接，不會帶來更好的吞吐量或更低的成本，但可以支持更準確的供需定價，并通過算法優化吞吐量的可變費用。這可以讓 gas 費用更加確定，并讓開發者更好地制定預算——希望也能減少擁堵。

第二層解決方案一般是這樣的協議：先收集交易并進行批處理，然后再放上主鏈。這些包括：

• Rollups，在鏈下計算，但輸出存儲在鏈上。這仍然是去中心化的，因為密碼輸出（為了讓數據有意義必需這個）是存在鏈上的。這些預計大概可帶來10-100 倍的可擴展性改進。

• State Channels是參與者在鏈上“質押”ETH，開辟了一個單獨的鏈下通道，然后可以自由頻繁地進行交易。交易完成后，最終數據存儲在鏈上，質押的 ETH被償還。

• 側鏈（Side Chains）是專門用于跟以太坊互操作，并用“橋”來傳輸最終數據的其他區塊鏈（技術上屬于L1）。這些的去中心化程度通常沒那么強，而且有替代性的共識機制。

• Plasma，這是錨定在以太坊主網上的迷你“子”鏈，主鏈可以對其進行檢查，看是否存在欺詐。這些鏈不能促進一般計算，但可用于更基本的、預設性的活動（如代幣交換等），從而卸下主網的一些“臟累”活。

綜合來看，擴展是很多以太坊開發者的關注焦點，有眾多獨立項目都在致力于解決這個問題。但距離問題解決還有很長一段路要走，如果以太坊希望把自己的去中心化當作關鍵，那任何一個解決方案都不會輕易實現。樂觀一點的消息是，雖然交易的使用量和容量一直在增加，但每筆交易的成本仍保持相對穩定。

譯者：boxi