乐观主义：为以太坊的“乐观”未来铺平道路

作词：南森

每个人都听说过以太坊 2.0 以及它如何解决以太坊的扩容问题。 如果我告诉你以太坊已经在有或没有以太坊 2.0 的情况下进行扩展怎么办？ 以太坊从工作量证明 (PoW) 到权益证明 (PoS) 共识模型的转变只是冰山一角。 真正的最终游戏是为区块链可扩展性创建一个全新的框架，从单一区块链转变为模块化区块链。 这是以太坊解决区块链三难困境的答案，其目标是在保持去中心化和安全性的同时提高吞吐量。 区块链三难困境是指区块链必须权衡三个核心原则（去中心化、速度、安全性）并且不可能在不牺牲另一个的情况下进行改进的概念。

单体区块链是描述区块链的一种奇特方式，其中所有计算和处理都在单个链上完成。 今天大多数第 1 层 (L1) 构建都遵循这种结构，并且是单体区块链。 另一方面，模块化区块链将链分为执行层、安全层和数据可用性层。 每条链都有特定的作用，并建立在另一条链之上以继承底层区块链的特性。 就以太坊而言，以太坊 L1 成为安全和数据可用性层，而建立在它之上的第 2 层 (L2) 充当执行层。

模块化架构的承诺在每个级别都比整体区块链好几个数量级。 目标是让 L2 完成整体 L1 可以做的所有事情，但更好，并与其他 L2 无缝互操作。 Optimism 是旨在做到这一点的以太坊 L2 的一个例子。

上图：单体区块链网络（左）与以太坊的模块化架构

什么是乐观主义？

Optimism 是第一个开发与以太坊虚拟机 (EVM) 兼容的 Optimistic Rollup 解决方案的以太坊 L2。 与以太坊平行，Optimism 能够在继承以太坊安全性的同时大规模处理交易。

Optimistic Rollup 的名字来源于交易的处理方式。 默认情况下，交易被乐观地假设为准确的并且不执行任何计算。 它依靠反欺诈机制来确保交易的合法性。 验证者（任何运行 Optimism“全节点”的人）都能够质疑排序器提交的交易提案的有效性，然后 Rollup 将通过对以太坊上的交易执行计算来检查这些提案。 交易提案可以在 Optimism 设置为 1 周的挑战期内受到挑战，然后才能最终确定并提交给以太坊主网。

如果提案被证明是欺诈性的，验证者将获得奖励，排序者将受到惩罚。 奖励取自排序器需要绑定的绑定 ERC-20 代币池。 在 Optimism 的情况下，所需的代币是 ETH。 这创建了一种激励机制，在该机制中，验证者被激励去抓住不良行为者，而定序器被激励只提交准确的交易建议。 欺诈性提案被删除，正确的提案被最终确定。 交易本身并没有被还原，只是去除了交易的欺诈提议结果。

欺诈证明工作原理的简要概述

资料来源：关于 Optimistic Rollup 欺诈证明

关于 Optimism 的一个有趣事实，除了其技术实力之外，其背后的组织是一家公益公司，其目标是支持非营利项目。 由于该项目尚未完全去中心化，该团队正在利用其运行集中式排序器的所有利润来扩展和维护基于以太坊构建的公共产品。 该团队将在 2021 年向此类项目捐赠 100 万美元。

乐观主义有什么好处？

Optimism 有 4 个主要好处：EVM 等效性、数据安全性、速度和成本。

Optimism 是与 EVM 最兼容的链之一，它的重点是更进一步并与 EVM 等效。 Optimism 能够使用其 Optimistic Virtual Machine (OVM) 支持任何以太坊应用程序，OVM 是一个 EVM 兼容的虚拟机。 开发人员能够将任何基于以太坊的 dApp 部署到 Optimism 上，只需很少的架构更改。 这使得建立在以太坊上的去中心化应用程序 (dApps) 可以无缝集成到 Optimism 上。

与像 Ronin（Axie infinity 使用的）这样的侧链在独立运行时有自己的安全性不同，像 Optimism 这样的侧链从以太坊主网获得安全性。 交易在 Optimism 上进行处理，但交易的数据写入并存储在以太坊上。 这使得 Optimism 在保持可扩展性的同时继承了以太坊的安全性。

计算是使用以太坊的缓慢而昂贵的部分。 通过默认不计算交易，Optimism 能够根据交易的性质实现 10-100 倍的可扩展性改进。 Optimism 具有近乎即时的交易最终确定性，使用户几乎可以立即查看交易结果。 Optimism 交易也很便宜，成本仅为以太坊交易的一小部分。 目前，Optimism 的基本转账费用为 1.66 美元，而以太坊的基本转账费用为 8.77 美元（请在此处查看实时费用）。 Optimism 团队估计，他们在网络上处理的交易中总共节省了超过 3.35 亿美元的汽油费。

以太坊支付的汽油费与乐观主义

资料来源：Nansen.ai，截至 2022 年 1 月 17 日

乐观有什么缺点吗？

乐观主义有 3 个主要缺点：取款时间长且代价高昂，网络参与者之间的激励机制可能不一致，以及潜在的 L1 交易审查制度。

由于欺诈证明的挑战期为 1 周，因此通过官方 Optimism 桥提款有 1 周的等待期。 使用网络时需要注意的重要一点是，一旦提交以太坊未来数量，通过主桥的提款将无法取消。 由于在桥上实施的安全措施，通过主桥取款非常昂贵，费用可能超过 100 美元。 如此漫长且代价高昂的退出期会对采用和可组合性产生负面影响。 为了解决这个问题，出现了Hop exchange等第三方桥接器。 这些桥接器提供即时提款，通常比主桥接器便宜。 Optimism 正在努力降低取款费用，但距离进行必要的更新还有几个月的时间。

该网络依靠受激励的验证者来挑战欺诈性提议，并依靠排序者提交正确的提议。 如果欺诈提议很少或没有，验证者从操作节点获得很少或没有奖励，因为他们只有在成功挑战欺诈提议时才会获得奖励。 这会禁止验证者运行节点。 如果没有验证器，排序器可以自由提交欺诈性交易，从而导致网络故障。 然而，这种情况不太可能发生。 除了可能获得的潜在网络奖励外，用户还有动机充当诚实的验证者。 建立在 Optimism 之上的应用程序（例如第三方桥接器、DeFi 协议）有动机成为诚实的验证者，以维护其协议的功能。

如果特定交易具有足够的价值，Sequencer 可能会贿赂以太坊矿工，以允许欺诈性提议在计算检查期间以非常低的成本通过。 这将破坏对网络的任何信任并导致其失败。 由于矿工与以太坊网络的激励保持一致，因此不太可能发生这种攻击。 如果发生此类攻击，以太坊网络本身的价值可能会受到负面影响。 矿工将降低作为以太坊矿工的长期价值以获得一次性奖励。 诚实的排序者和验证者倾向于用更高的支出贿赂矿工，因为涉及的总价值可能高于单笔交易的总价值。

Optimism 与 A​​rbitrum 相比如何？

Optimism 是第一个发明与 EVM 兼容的 Optimistic Rollup 协议的解决方案，但主网启动的延迟给了 Arbitrum 一个优势。 例如，Uniswap 最初是在 Optimism 上先发布的，但由于延迟，Uniswap 社区在等待 Optimism 发布期间提出了将 Uniswap 集成到 Arbitrum 的提案。

Optimism 和 Arbitrum 都是 Optimistic Rollups，因此在很多方面都很相似。 它们的主要区别在于它们的防欺诈逻辑。 Optimism 选择非交互式欺诈证明，重新执行整个交易并在 L1 上执行所需的计算以找出真相。 另一方面，Arbitrum 选择交互式欺诈证明，它只执行在 L1 有争议的特定步骤。 争论被剖析和分解，直到导致分歧的确切步骤出现。 剖析由定序器和验证器执行，并且仅在 L1 上计算将争议缩小到的特定步骤以确定正确的最终状态。

非交互式欺诈证明的好处是它们设计起来更简单，并且不需要相关各方相互协调，这反过来又使欺诈证明变得即时。 交互式欺诈证明需要两方或多方共同努力来剖析挑战，并需要更长的时间来解决。 缺点是在 L1 上计算整个事务的成本远高于单个步骤。 在非交互式方法中可以有效验证的块和事务的大小也有限制（基于 L1），而交互式方法不会面临此限制，因为只需要验证一个步骤。

Optimism 目前正致力于转向与 EVM 等效且符合其总体愿景的交互式欺诈预防模型。 EVM-equivalent 和 EVM-compatible 的区别在于前者是在 EVM 上处理，而后者是在兼容的虚拟机上处理，比如 Arbitrum Virtual Machine (AVM)，目前是在 Arbitrum 上做的。 Arbitrum 团队也在研究 EVM 等价性。 显然，这两个项目都在突破 Optimistic Rollups 的界限，不断创新并相互学习。

就最近 30 天的唯一活跃地址而言，Optimism 为 45.2k，而 Arbitrum 略多于 66.8k。 Optimism 和 Abitrum 都处理约 2-3% 的以太坊交易总数，分别处理 21k 和 34k 交易。 两条链的主网公开发布才几个月，随着时间的推移，我们很可能会看到更多的 dApp 和用户参与两条链。

乐观每日交易量：

资料来源：Nansen.ai，截至 2022 年 1 月 17 日

‍Arbitrum每日交易量：

资料来源：Nansen.ai，截至 2022 年 1 月 17 日

如何与乐观互动？

Uniswap 和 Synthetix 等基于以太坊的大型 dApp 已经部署在链上并正常运行。 该链拥有不断发展的原生生态系统，其中包括 Rubicon Finance 和 NFT 市场 Quixotic 等 DeFi 项目，它们已经启动并运行。 Optimism 上有一些 NFT 收藏品，前 3 名是 OptiPunk（CryptoPunks 衍生品）、Optimistic Bunnies 和 OldEnglish。 目前最流行的dApp是DeFi dApp，日志出现次数前10的应用中有4个是DeFi应用。 日志出现次数为实体智能合约成功执行的次数。

dApps 在 Optimism 上记录事件：

资料来源：Nansen.ai，截至 2022 年 1 月 17 日

您需要一个以太坊钱包（例如 MetaMask）来连接各种平台和 dApp以太坊未来数量，就像您在以太坊上所做的那样。 ERC-20 资产必须先连接到 Optimism 链，然后才能使用它们。 您可以通过 Optimism 自己的网桥或第三方网桥来完成此操作。 对于大多数交易，第三方桥就足够了，是推荐的选择。 与使用 Optimism 自己的桥接器时的 1 周等待期相比，它通常更便宜并且具有即时提款的额外好处。

乐观主义的未来是什么？

Optimism 没有原生代币，也没有计划在短期内发布，但它在未来值得关注。 中心化交易所可能会直接接入 Optimism，类似于 Binance 和 Huobi 等交易所对 Arbitrum 所做的事情。 这允许用户绕过桥接过程并将资产直接存入 Optimism，从而降低与桥接相关的成本。

该团队将逐步分散网络，一旦关键网络升级和改进开始，我们可能会开始看到这种情况发生。 目前，该团队在构建新的和改进的交互式欺诈预防模型时禁用了欺诈证明。

Optimism 生态系统日益壮大，在 Aave 等主要 DeFi 应用程序上提出了部署在链上的治理建议。 将基于以太坊的 dApp 部署到 Optimism 上的便捷性消除了现有 dApp 的进入障碍。 我们看到一波 dApp 被部署在链上，创建一个充满活力的生态系统只是时间问题。 鉴于 Optimism 的低交易费用，我们可能会及时看到更多建立在区块链上的 DeFi、NFT 和 GameFi 项目。

聪明的钱和乐观：

资料来源：Nansen.ai，截至 2022 年 1 月 17 日

智能货币似乎还没有探索这条链，智能 NFT 铸造商与以太坊的重叠度最大，为 8.6%。 这表明 Optimism 仍处于早期阶段，生态系统仍有很大的潜力和空间继续发展壮大。

当前的 L2 解决方案不可互操作并且存在于孤岛中。 为了创建一个真正可扩展的以太坊，互操作性是一个需要解决的重要因素。 一旦推出关键升级并且链条更加去中心化，Optimism 可能会朝着这个目标努力。

以太坊 2.0 的推出将增强 Optimism 的能力。 拥有更快、更高效的以太坊 L1 意味着建立在以太坊之上并依赖它的一切也变得更加高效。 仅靠以太坊 2.0 可能不足以满足对区块空间不断增长的需求，L2 将是满足这一需求的必要条件。

综上所述

L2 解决方案将继续存在，并将成为以太坊上未来大部分交易的发生地。 L2 因给用户带来额外的复杂性而受到批评，他们必须采取额外的步骤来获取链上和链下的资产。 鉴于目前的情况，此类批评是有道理的，但随着时间的推移，将由简化流程的第三方应用程序或 L2 团队自己解决。 ETH 2.0 并没有让它们过时，而是让它们更具可扩展性和效率。

Optimism 是 L2，它将在以太坊未来的可扩展性中发挥不可或缺的作用。 他们通过努力实现 EVM 等效性为自己设定了高标准，尽管他们的发布在早期有所延迟，但他们继续交付。 部署到 Optimism 上的便捷性将成为许多现有 dApp 给 Optimism 一个机会的巨大拉动因素，并且随着生态系统的建立，低 gas 费用将吸引用户在链上进行交易。 除了构建软件之外，他们还通过资助在以太坊生态系统中积极支持和发展具有高影响力的项目。

我们仅处于区块链驱动世界的初级阶段，而以太坊的模块化结构可能是开启全新可能性领域的关键。 我们大多数人都认同多链未来的想法，但也许更准确的描述是多层次的未来。