Rollup 雖好，但 Plasma 擴(kuò)容才能承載千萬(wàn)級(jí) Reddit 積分系統(tǒng)

Rollup雖好，但Plasma等指數(shù)級(jí)擴(kuò)容方案更能承載Reddit積分這類場(chǎng)景獨(dú)立、用戶量巨大的系統(tǒng)。

D1是一家專注于原生區(qū)塊鏈領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)，通過(guò)提供全球化的市場(chǎng)洞察、構(gòu)建跨市場(chǎng)的流動(dòng)性、提供戰(zhàn)略咨詢和Meme傳播策略，支持加密經(jīng)濟(jì)的未來(lái)發(fā)展，重點(diǎn)投資的項(xiàng)目包括NEAR、Polkadot、Ethereum、Handshake以及生態(tài)上的原生場(chǎng)景應(yīng)用等。

Reddit積分需要的擴(kuò)容方案與DeFi擴(kuò)容需求大不相同

Reddit計(jì)劃在以太坊上發(fā)行ERC20格式的社區(qū)積分，并向社區(qū)公開征集擴(kuò)容方案（The Great Reddit Scaling Bake-Off），以解決高轉(zhuǎn)賬成本、網(wǎng)絡(luò)吞吐量等實(shí)際問(wèn)題。Reddit要求擴(kuò)容方案在理論上可以支撐上億用戶（a clear path to supporting hundreds of millions of users），Demo每天應(yīng)該可以承載上萬(wàn)筆的轉(zhuǎn)賬、訂閱，積分的生成、分發(fā)和銷毀等簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)賬或合約執(zhí)行。

Reddit社區(qū)積分這樣與互聯(lián)網(wǎng)Web 2.0用戶聯(lián)系更為緊密的場(chǎng)景，與DeFi應(yīng)用對(duì)擴(kuò)容方案的需求和取向并不相同：

二者用戶規(guī)模不在同一量級(jí)?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用的用戶數(shù)量動(dòng)輒上萬(wàn)、上億，而目前所有DeFi應(yīng)用的活躍用戶數(shù)量總和仍然在萬(wàn)人左右。為了容納這樣的用戶體量，出圈的區(qū)塊鏈擴(kuò)容方案必須部分放棄目前以太坊Layer 1級(jí)別的去中心化程度和安全性；

用戶體驗(yàn)與習(xí)慣不同。互聯(lián)網(wǎng)用戶并不習(xí)慣于在操作應(yīng)用時(shí)支付Gas fee并等待幾分鐘以獲得確認(rèn)，服務(wù)與圈外場(chǎng)景的DApp必須向用戶妥協(xié)。多數(shù)情況下，Gas fee只能由運(yùn)營(yíng)商承擔(dān)；

互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用尚無(wú)可組合性需求。成熟的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將服務(wù)封裝給用戶，用戶只能調(diào)用而不可自行改變，不同互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的邊界清晰，生態(tài)較為獨(dú)立。

DeFi擴(kuò)容由區(qū)塊鏈?zhǔn)澜鐑?nèi)部的發(fā)展推動(dòng)，它更加重視區(qū)塊鏈的原生精神，即安全、去中心化、無(wú)許可，在此基礎(chǔ)上穩(wěn)妥地推動(dòng)性能上升；而之于Reddit社區(qū)積分類的出圈嘗試更像是一次超前的遠(yuǎn)眺，在各個(gè)維度上對(duì)區(qū)塊鏈系統(tǒng)提出了終極要求。

了解線性擴(kuò)容與指數(shù)擴(kuò)容

Rollup是目前以太坊社區(qū)討論最多的擴(kuò)容方案，這種方案提供了目前看起來(lái)綽綽有余的吞吐量（Throughput）（~3000TPS），同時(shí)提供了相較其它擴(kuò)容方案最好的鏈外資產(chǎn)安全。

理想情況下，Rollup擁有100倍于目前以太坊Layer 1的處理能力，但是無(wú)法更近一步，我們稱之為線性擴(kuò)容。這種處理能力上限仍然來(lái)自于Layer 1的Gas limit。Rollup將所有的Layer 2交易壓縮后寫入Layer 1區(qū)塊，是一種通過(guò)將單筆交易占用的Gas體積減小，而使區(qū)塊所能容納的交易數(shù)增多的方法，與單純?cè)龃髤^(qū)塊Gas limit是一體兩面的解決思路。

在以太坊容量不足的時(shí)候，線性擴(kuò)容一直是社區(qū)最愿意接受的擴(kuò)容方案（區(qū)塊的Gas limit不斷增大）。線性擴(kuò)容不停地緩解容量緊缺的問(wèn)題，同時(shí)不斷地侵蝕以太坊的去中心化程度，它從來(lái)不是終極方案，而更像階段性的止疼藥，有著有限的效果和不明顯卻日益加劇的副作用。

但是，線性擴(kuò)容提供的處理能力在以太坊試圖支撐圈外應(yīng)用時(shí)捉襟見(jiàn)肘。我們以Reddit對(duì)擴(kuò)容方案Demo的要求做基本測(cè)算。具體地，我們將所有交互行為簡(jiǎn)化為普通轉(zhuǎn)賬，將這些要求平攤到5天的時(shí)間之中。那么Demo則被要求每天處理6萬(wàn)筆交易，這一規(guī)模尚且可以被Rollup（3000 TPS）消化，然而當(dāng)Demo投入真正使用階段中時(shí)，其用戶規(guī)模將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10萬(wàn)。

當(dāng)用戶規(guī)模觸及一億時(shí)，每日需要處理的交易將達(dá)到6000萬(wàn)筆，在理想情況下仍然占用以太坊全天約1/4的處理能力，而這僅是支持Reddit這一個(gè)場(chǎng)景的開銷。以太坊在若要在未來(lái)承載更多實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景就必須擁有指數(shù)級(jí)別的可擴(kuò)展性。

指數(shù)級(jí)別的可擴(kuò)展性來(lái)自對(duì)鏈上數(shù)據(jù)可用性的犧牲，我們必須允許擴(kuò)容方案不將全部鏈外交易記錄在主鏈之上。例如，Plasma類方案僅將側(cè)鏈區(qū)塊的Merkle Root記錄在主鏈之上，使得側(cè)鏈上所有的交易分享到主鏈的安全性，而一個(gè)Merkle Root可以作為無(wú)限筆交易的特征值。側(cè)鏈上的交易數(shù)量增加并不會(huì)導(dǎo)致側(cè)鏈在主鏈上記錄信息的增大，理論上，這種擴(kuò)容方案所帶來(lái)的處理能力上升是沒(méi)有上限的，我們稱之為指數(shù)擴(kuò)容。

作為對(duì)鏈上數(shù)據(jù)可用性的補(bǔ)償，我們?nèi)匀恍枰龅氖菍⑺墟溚饩唧w的交易記錄存到一個(gè)主鏈節(jié)點(diǎn)可以索引到的存儲(chǔ)空間之中，去中心化存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正在推動(dòng)這一變革。

在本次Reddit社區(qū)積分?jǐn)U容方案征集到的22個(gè)方案中，多數(shù)擁有指數(shù)級(jí)別可擴(kuò)展性，對(duì)這些側(cè)鏈方案的橫向比較可以從兩個(gè)方向入手：

側(cè)鏈功能性（Functionality）。例如對(duì)EVM兼容度（EVM ecosystem compatibility），Reddit社區(qū)積分系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能除ERC20轉(zhuǎn)賬之外仍有鑄幣、銷毀等需要執(zhí)行合約的操作；側(cè)鏈的去中心化治理、進(jìn)一步擴(kuò)容的潛力、側(cè)鏈間互操作性等。

與以太坊主鏈的互操作性（Interoperability with Ethereum）。簡(jiǎn)而言之即跨鏈橋的安全性、成本和延遲。

在以上兩個(gè)技術(shù)方向的比較中，我們認(rèn)為Matic和NEAR提供了較優(yōu)的解決方案。

Matic應(yīng)用Plasma的結(jié)構(gòu)與以太坊共享安全性，它周期性地向主鏈寫入最近區(qū)塊的Merkle Root。Matic在技術(shù)上的獨(dú)特之處在于將側(cè)鏈從UTXO改為Acount模型，使之可以更好地運(yùn)行EVM，可以更好地支持Reddit規(guī)定的合約操作和其它未來(lái)可能的應(yīng)用邏輯。

NEAR是一條獨(dú)立的公鏈，通常我們不會(huì)將之與xDai Chain等側(cè)鏈項(xiàng)目進(jìn)行橫向比較，但在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中，NEAR實(shí)際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)側(cè)鏈功能的全部覆蓋。功能性方面，NEAR可以完全兼容EVM，并且有著相對(duì)xDai等側(cè)鏈更為完備的驗(yàn)證人淘換機(jī)制。

在對(duì)以太坊的轉(zhuǎn)接橋設(shè)計(jì)上，NEAR剛剛發(fā)布了Near-ETH彩虹橋（ETH-NEAR Rainbow Bridge）作為兩條鏈之間的去中心化的轉(zhuǎn)接橋。

這個(gè)方案與我們熟悉的多簽托管方案不同，它并非將資產(chǎn)托管給幾個(gè)社區(qū)信任的機(jī)構(gòu)（實(shí)際上，對(duì)跨鏈資產(chǎn)托管機(jī)構(gòu)的信任限制了跨鏈資產(chǎn)的總額），而是在兩條鏈上分別以智能合約的形式部署了另一條鏈的輕客戶端（Light clients），以驗(yàn)證另一條鏈上的交易。

由于資產(chǎn)在橋兩端的鎖定和發(fā)行由智能合約控制，任何人都可以在兩條鏈上部署跨鏈橋，NEAR正在設(shè)計(jì)合理的收費(fèi)機(jī)制以補(bǔ)貼智能合約高昂的運(yùn)行開銷。

此外，OMG Network開發(fā)了類似于Metamask的社區(qū)積分Chrome extension，在滿足基本技術(shù)指標(biāo)的情況下使用戶在瀏覽器中可以方便地領(lǐng)取獎(jiǎng)勵(lì)或者轉(zhuǎn)賬，提供了最好的易用性。

狀態(tài)通道方案提供商Connext由于無(wú)法在Layer 2支持智能合約以及提供清晰的全局賬本，轉(zhuǎn)而開發(fā)了Spacefold，為支持EVM的Layer 2側(cè)鏈間ERC20轉(zhuǎn)賬提供解決方案。這一設(shè)計(jì)在不同側(cè)鏈間假設(shè)狀態(tài)通道，打破了這一賽道激烈的競(jìng)爭(zhēng)格局，而使得不同側(cè)鏈可以像不同分片一樣被容納到更廣闊的網(wǎng)絡(luò)之中。

縱覽以太坊擴(kuò)容藍(lán)圖

由于不同的場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)所需要的安全性不同，我們認(rèn)為以太坊網(wǎng)絡(luò)的必然走向是層次化。Layer 1必須以去中心化為首要目的，來(lái)保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)底層賬戶的資產(chǎn)安全。

過(guò)多的冗余必然抬高Layer 1的使用成本，而將不同安全性要求的業(yè)務(wù)擠壓到若干條采用不同擴(kuò)容方案的側(cè)鏈之上，DeFi應(yīng)用由于其涉及眾多資產(chǎn)，可能更偏好開銷較大的Rollup側(cè)鏈，而Reddit積分這些場(chǎng)景獨(dú)立、用戶量巨大的系統(tǒng)則更偏好Plasma等方案。

一般來(lái)說(shuō)，側(cè)鏈的容量上限越高，其安全性越差，交易成本越低，越趨近目前的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用取向。側(cè)鏈之間可以實(shí)現(xiàn)跨鏈，但結(jié)算仍然需要在Layer 1完成。

同時(shí)，Layer 1會(huì)作為各條側(cè)鏈間資產(chǎn)清算，實(shí)現(xiàn)互操作性的基石。這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)際上與波卡「中繼鏈+平行鏈」的體系非常類似，不過(guò)具體側(cè)鏈與主鏈如何錨定、資產(chǎn)如何跨鏈等實(shí)際問(wèn)題的解決完全交由社區(qū)。在達(dá)爾文主義的視角下，社區(qū)最終會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)中選出最優(yōu)方案。