瓜田學院GameFi公鏈研究系列一：以太坊的發展與升級路线

2023-10-22 16:10:11

引言

最近瓜田經常會接到項目方的咨詢要求，詢問到底應該部署哪一個公鏈，各個公鏈的性能差異，生態布局和平臺流量分別是怎么樣的，對於項目的長短期影響又如何。剛好今年又經歷了幾個爆款公鏈項目的發幣，包括 Arbitrium， Sui 和一直要發未發的 zkSync 等，大家對於公鏈的基礎知識普及與分析都比較渴求。於是我們專門組建了公鏈研究小組，准備對現在市場上十分活躍且關注度較高的公鏈做一個整體梳理。我們會以 GameFi 項目方和用戶的角度，對這些公鏈對於 GameFi 項目的性能水平、友好度和支持力度做全面的分析。

初步計劃撰寫 4 篇研究長文，主要內容分布如下：

第一篇，從以太坊的發展歷史，鏈遊生態，以及存在的問題，並進一步延伸到以太坊 2.0 升級路线圖；

第二篇，從 Optimistic Rollup 賽道切入，剖析 OP 系列的基本技術路线，以及幾個代表項目（Arbitrium、 Optimism 、opBNB 等）在技術、市場以及對於鏈遊的支持力度方面的差異；

第三篇，着重分析 zk Rollup 賽道的技術，以及代表項目 zkSync、StarkNet、 Polygon zkEVM、 Linea 、 Scroll 等相關信息；

第四篇，分析其他 Layer 1 熱門公鏈，例如 Solana 、 Aptos 、Sui、Near、Avalanche 等技術特點、鏈遊生態和技術支持。

相信通過以上系統性的分析，不管是項目方還是用戶，都會對現今市場上的主流公鏈有一個更全面和深入的認知，也可以更好的對基於不同公鏈的項目部署、投資等相關決定，提供更堅實的理論基礎。

开篇

在數字時代的浪潮中，以太坊（ Ethereum ）作為一顆璀璨的明星閃耀於區塊鏈世界之巔。自其誕生以來，以太坊一直是區塊鏈和智能合約技術的前沿推動者，不斷創造着新的歷史篇章。以太坊作為區塊鏈遊戲的开創者，一直引領着 GameFi 賽道的發展。瓜田將帶領您穿越以太坊的發展與升級路线，探索這個生態系統如何從一個初創項目演變成了全球最重要的公鏈生態。

一、以太坊的起源和發展歷史

以太坊從它第一天誕生起，就是一部充滿激動人心的故事，充斥着挑战、創新和奮鬥。

2013 年末，以太坊 Vitalik Buterin 發布了以太坊白皮書，在繼承了部分比特幣的設計理念的同時，也拉开了區塊鏈發展的新篇章。隨後在 2014 年，以太坊啓動 ICO，在 42 天的時間內籌集了價值約 1800 萬美元的比特幣，震驚整個區塊鏈圈。

2015 年 7 月 30 日，以太坊成功發布了第一個版本 Frontier （前沿），並在年底提出了一個影響行業極其深遠的標准-ERC 20 。

然而不久之後的 2016 年，卻成為以太坊最動蕩的一年。2016 年 3 月，以太坊推出了 Homestead 升級，這是一次重大的網絡升級。該升級旨在提高以太坊的穩定性和安全性，標志着以太坊進入更加成熟的階段。Homestead 升級改進了以太坊的虛擬機、智能合約开發工具和網絡協議，吸引了更多的开發者和企業參與。然而好景不長，在 2016 年 5 月至 6 月期間，以太坊社區經歷了一次重大危機，稱為 The DAO 事件。The DAO 是一個去中心化自治組織，它的智能合約存在漏洞，導致攻擊者能夠竊取大量以太幣。這一事件引發了社區分歧，一方主張硬分叉以恢復被盜以太幣，另一方堅持不修改區塊鏈的原則。最終，硬分叉發生，以太坊分為了以太坊（ETH）和以太經典（ETC）兩個不同的區塊鏈。以太經典堅守不幹涉代碼的原則，繼續維護以太坊創世區塊不變。

如果說 2016 年標志着以太坊從一個初創項目向一個更加成熟和復雜的區塊鏈平臺的演進，那 2017 年是以太坊的真正繁榮時刻。2017 年初，Ethereum Enterprise Alliance （EEA）成立，旨在促進以太坊區塊鏈在企業界的應用。該聯盟吸引了衆多知名企業，包括微軟、 IBM 、英特爾等，以共同研究和开發以太坊技術。

2017 年 10 月，以太坊完成了 Metropolis 升級的第一階段，稱為“Metropolis Byzantium”。這個升級引入了一系列改進，包括更好的隱私保護、智能合約安全性的提高以及降低交易成本。Metropolis Byzantium 進一步加強了以太坊的功能性，為未來的發展鋪平了道路。

伴隨着主網升級，ICO（Initial Coin Offering）熱潮席卷了整個區塊鏈世界。2017 年，以太坊的智能合約平臺成為衆多新項目的首選，許多新加密貨幣和區塊鏈項目通過 ICO 方式籌集資金。這一熱潮導致了以太坊價格的迅猛上漲，並吸引了大量投資者和开發者。以太坊的價格從 2017 年初的幾美元上漲到年底時的數百美元。這引發了全球範圍內的關注，將以太坊推上了加密貨幣市場當之無愧的第二大市值貨幣。但熱潮的反面，由於交易和智能合約的激增，帶來了以太坊日益嚴重的交易擁堵和高燃料費用的問題。這使得以太坊社區开始關注網絡擴容和性能提升的問題，也為後續以太坊的持續升級做了鋪墊。

到了 2018 年，以太坊面臨了嚴峻的挑战。2018 年初，以太坊和其他加密貨幣經歷了一次巨大的價格崩潰，導致以太坊價格急劇下跌。這引發了市場波動和投資者的擔憂，反映了加密市場的不穩定性。在加密貨幣的冬天中，以太坊的升級卻沒有停歇，Ethereum 2.0 的發展取得了重要進展，並確定了從工作量證明（PoW）切換到權益證明（PoS）總體路线，以提高可擴展性和能源效率。同時，由於交易量的增加，以太坊網絡在 2018 年繼續面臨擁堵和高交易費用的問題。這導致了對網絡性能和可擴展性的更多關注，並引發了許多關於解決這些問題的討論。

2018 年，全球範圍內的監管機構开始對加密貨幣和 ICO 採取更嚴格的監管措施。這導致一些 ICO 項目受到調查和制裁，加密行業开始關注法律合規性問題。盡管市場波動， 2018 年見證了去中心化金融（DeFi）生態系統的崛起。DeFi 項目在以太坊上迅速發展，包括去中心化交易所、借貸平臺和穩定幣，為以太坊生態系統帶來了新的機會和創新。

2019 年是以太坊的創新之年。Ethereum 2.0 項目在 2019 年取得了重要進展，包括發布了 Beacon Chain 信標鏈，標志着以太坊逐漸邁向更可擴展和能源效率更高的網絡。2019 年也是 DeFi 生態系統爆發的一年。以太坊上湧現了大量的 DeFi 項目，包括借貸平臺、去中心化交易所、穩定幣等。這些項目吸引了數十億美元的資金流入，為金融領域帶來了去中心化的創新。

隨着 DeFi 的崛起，監管機構开始關注以太坊和其他區塊鏈項目的合規性。這導致一些項目被要求採取措施以符合法律法規，這也引發了對去中心化性質與合規之間的平衡的討論。以太坊上的穩定幣，如 USDT、DAI 和 USDC，成為加密世界中的重要資產，為加密交易提供了穩定性和流動性。2019 年也見證了區塊鏈遊戲的興起，一些以太坊上的遊戲开始吸引大量用戶。這些遊戲通常使用 NFT（非同質化代幣）來賦予玩家真正的所有權和互操作性。

從問世，到發展成熟，直至抵達巔峯，以太坊經歷了不斷的變革和挑战，也充分證明了其作為智能合約平臺的巨大潛力。從初始的 Homestead 升級到硬分叉，從 ICO 的瘋狂到監管的加碼，以及 DeFi 和鏈遊的初步崛起，以太坊社區不斷努力推動技術進步，為區塊鏈的未來創造了無限可能。下面我們再着重展开闡述一下以太坊的鏈遊發展歷史。

二、以太坊上鏈遊的興起

想要梳理鏈遊的發展歷史，首當其衝是以太坊生態。從 2017 年至今，以太坊上百花齊放，出現了不少現象級的鏈遊。我們挑選了幾個具有代表性的項目，來聊一聊他們的發展歷史，以及存在的問題。

要說到鏈遊的鼻祖，大多數人都會認為是 2017 年的 CryptoKitties ，雖然從嚴格意義上來說它並不是第一款鏈遊，但它確實是第一個在以太坊上流行起來並被大多數人熟知的現象級遊戲。它是一款基於收集和繁殖數字貓的遊戲，該遊戲首次結合了 ERC-721 ，成為最早的 NFT 項目，每只數字貓都是獨一無二 NFT。小貓的收養，繁殖和交易，成功點燃了加密圈的 FOMO 情緒，一只加密貓高達百萬的價格，也是讓大多數普通玩家們驚掉下巴。CryptoKitties 的成功引起大量玩家 / 項目方對 NFT 的興趣，由於遊戲的熱度，交易擁堵和高費用成為常態，也暴露了以太坊網絡的擴展性問題。

時間來到 2018 年， Gods Unchained 進入了大家的視野。它是一款以太坊上的「爐石傳說」類卡牌遊戲，玩家可以對不同屬性的卡牌進行收集、交易和战鬥。該遊戲通過在以太坊上使用 NFT 來確保卡牌的安全性，從而鏈遊與卡牌類遊戲开展了深度的蜜月時期，也引出了萬物皆可“Fi”的時代。然而，由於以太坊網絡的限制，遊戲在高峯期還是遭受着交易延遲和高費用的問題。

上一波鏈遊真正發展到頂峯的項目，當之無愧的是 Axie Infinity 。Axie 是一款基於以太坊的收集和战鬥類遊戲，玩家可以通過遊戲中的虛擬生物 Axie 收集、培育和交易來賺取代幣。2018 年問世的時候，因為處於深熊市場，一直不溫不火，直到 21 年的一波大牛市讓它的迅速崛起，不僅極大增加了遊戲的可玩性和玩家的熱情，並帶起了新的一波‘’P2E‘’鏈遊熱度，誕生了大批遊戲工會和打金工作室。巔峯時期的 Axie，一個月的流水超過 3 億美元，一舉超過《王者榮耀》成為世界上最賺錢的遊戲。P2E模式崛起，也代表了 GameFi 時代的真正到來，通過 DeFi+NFT 的模式，推動了基於區塊鏈技術的遊戲資產的發展與交易。除了 Axie Infinity 之外，市場上也出現了一批類似模式的遊戲，例如 Alien Worlds 、Cryptoblades、 Sorare 、Zed Run 等。然而，由於以太坊網絡的擁堵和高交易費用，遊戲的入門門檻和交易成本過高，也限制了不少部分玩家的參與。

鏈遊的另一大分支，就是所謂的“元宇宙”派系，以 Sandbox、 Decentraland 為代表的，以元宇宙元素，賣地為主要經濟模型的元宇宙類遊戲。以 Decentraland 為例，它是一個基於以太坊的虛擬交易平臺，用戶可以在遊戲中購买、收集和交易虛擬土地和資產。Decentraland 利用 NFT 確保了虛擬資產的真實所有權。然而，遊戲的優化不足，體驗感較差，以及以太坊網絡的性能限制也阻礙了遊戲的進一步發展。在下圖中可以看到，Decentraland 土地的交易金額和數量從 2021 年底達到高峯（約 3400 萬美元）後，不斷下落，現在已不足高峯時期的 1% 。

1、以太坊上鏈遊的一些开創性

所有權和稀缺性： 區塊鏈技術使得遊戲中的虛擬資產具備了真正的所有權和稀缺性。玩家可以真實擁有和控制自己的遊戲資產，而且這些資產的供應量是有限的，從而賦予了虛擬資產更高的價值和交易性。
經濟生態系統： 以太坊上鏈遊為玩家創造了一個真實的經濟生態系統。玩家可以通過遊戲中的努力和投入獲得虛擬資產收益，並將其交易、出售或租借給其他玩家。這種經濟模型為玩家提供了賺取實際價值的機會，也為遊戲發展提供了更大的動力。

2、以太坊上鏈遊面臨着一些問題和挑战

以太坊的最大問題還是在其擴展性，因構架受限，導致擴展能力不夠，交易速度緩慢，同時受限的吞吐量也導致了高 Gas 費用，特別是在項目 NFT 和 Token 集中發售階段，嘗嘗會導致 Gas War，使得網絡癱瘓，交易費用瞬間被推到極高，這極大地影響了用戶體驗。

三、以太坊 2.0 升級

以太坊在 2020 年 4 月底推出了 ETH 2.0 測試網，並在經過半年的測試後，於 12 月正式上线了其 2.0 主網，這標志着以太坊 2.0 時代的到來。以太坊 2.0 是對 1.0 主網的重大升級，旨在提高以太坊的性能、可擴張性、安全性和可持續性等，以加速以太坊的使用和應用。

為什么要升級 2.0 ？

1、以太坊自身的高費率和擁堵問題

在上文中我們也有提到，在鏈遊相關交易中，以太坊 Gas 費率高，確認速度慢，效率低等問題，一直被用戶詬病。雖然有團隊通過开發外部應用（例如 Flashbots ）在一定程度上優化了交易效率並降低了費用，但在不斷攀升的交易需求面前顯得杯水車薪。想要從根本上改善這個問題，必須要從以太坊公鏈內部切入，升級其底層構架，才能使網絡有本質的性能飛躍。

2、競爭公鏈的崛起

雖然以太坊在現在的公鏈市場中仍然佔據絕對的領導地位，但後來者不斷地加入，特別是在性能上和構架上不斷地超越和推陳出新，在一定程度上還是動搖了以太坊的市場佔有率。以下是 2020 年之前（以太坊 2.0 升級前）的幾條主要公鏈的性能和數據對比，以太坊在各項數據（TPS、交易費用、出塊效率等）都不佔優勢，如果繼續放任發展，可以預見在不久將來無論在市佔率和市值上面都容易被超越。

以 BSC、Solana 為代表的公鏈，既可以兼容以太坊 EVM，又有龐大的生態加持，且都有幣安， FTX 等金主支持，天然有用戶紅利和資金優勢，使得可以快速成長，導流了以太坊的流量。而以太坊本身的擁堵和高費率，更是給了這些公鏈絕佳的發展機會。這些都到逼着以太坊不得不盡快進行升級，才能繼續穩坐公鏈王者地位。

3、用戶對於公鏈安全性和隱私的新需求

以太坊從創立之初到現在，成交有了千倍的增長，從每日幾千的交易量到基本穩定在百萬級別。高速的增長伴隨着大量資金湧入加密貨幣領域，也帶來了更多優質的應用與跟大數量的用戶，同時用戶對於區塊鏈技術的安全、隱私保護等要求也在不斷提升。

在金融領域的應用中，用戶對於地址隱私等有強烈訴求，二區塊鏈世界的過度透明顯然會成為限制器發展的重要約束。如何在保證安全的前提下實現隱私保護，也是以太坊未來發展需要解決的重要課題之一。

升級主要內容

大家可能都聽說過區塊鏈的不可能三角，即去中心化、安全性和可擴展性，而以太坊 2.0 升級，針對這個三角的三個方面分別提出了應對方案，進而構建成了此次升級主线主要內容。

1、分片鏈( Shard Chains)-解決可擴展性問題

分片鏈是一種能夠大幅提升以太坊交易效率和可擴展性的構架機制。在以太坊的最新分片方案（Sharding 2.0）中，會將所有網絡資源分成不同片區，每個分片都可以理解成為一個新鏈，並分別與信標鏈（樞紐鏈）相連，這樣一來每個節點不必處理所有交易，只需運行一個片區，且只需存儲一小部分數據，從而大大提高工作效率，很大程度上緩解以太坊的擴展性問題。

分片 2.0 方案是為 Rollup 方案（我們將在後續文章中進一步闡述 Rollup 方案和 Layer 2 項目）量身定做的，而 Rollup 方案則是分片方案的延伸。通過 Rollups，所有兌換過程和執行都在鏈下進行，而以太坊主鏈僅存儲成交數據。數據分片和 Rollups 的混合實施，理論上可以讓太坊能夠每秒處理超過 100, 000 交易，而 Rollups 也被認為是目前最理想的擴容方案。

2、權益證明（Proof of Stake）-解決去中心化問題

以太坊 2.0 另一個重要升級，就是引入 Proof of Stake（PoS）共識機制。曾經以太坊運行是基於工作量證明（PoW），需要消耗大量算力和能源，從 PoW 往 PoS 的轉變，將使坊的能源消耗能夠減少 99% 以上。

以太坊 1.0 的 PoW 共識機制，礦工們通過處理打包兌換，並因此而獲得 ETH。而在 ETH 2.0 中的 PoS 機制中，用戶只需抵押 ETH 成為網絡上的驗證者就可以獲得代表份額的權益證明。PoW 機制下，成為驗證節點需要購置昂貴的礦機並產生足夠的算力才有競爭力，而在 PoS 機制下，可以有效降低驗證節點的准入門檻。任何用戶只要質押 32 枚 ETH 即有機會進入驗證者委員會，這由信標鏈隨機算法選出區塊驗證者和區塊提議者，其中區塊提議者打包交易提議新區塊，另外的區塊驗證者檢驗新區塊，最終協作完成出塊過程。准入門檻的降低，使得參與驗證的節點更多，也是整個網絡變得更加分散與去中心化。

3、信標鏈和 Casper 機制-解決安全性問題

分片和 PoS 共識機制的引入，解決了擴展性和去中心化的問題，但也帶來了新的安全挑战。比如由分片導致 51% 攻擊問題、分片間雙花攻擊問題，以及 PoS 共識機制導致的無利害攻擊問題、長程攻擊、簡單攻擊問題。以太坊通過信標鏈和共識機制 Casper 來彌合這兩類風險，解決安全性問題。

為了解決 51% 攻擊問題，信標鏈將通過提供隨機性，讓每次的驗證者都不可預測，並在每次驗證任務後，對所有驗證節點重新洗牌，並選出新的驗證委員會，避免了驗證節點間的勾結傳統，提高了安全性。同時通過信標鏈實現跨分片通信，記錄所有分片的狀態和信息，避免雙花問題。

Casper 則是以太坊 2.0 的核心共識協議，負責管理系統節點，對驗證者施行獎勵和懲罰。驗證者需要通過質押，並向信標鏈申請成為節點後，才能運行協議。如果驗證者沒能完成分配的任務，則有失去質押的 Token 的風險，甚至被踢出節點池，無法繼續參與驗證工作。這樣可以迫使驗證者誠實行事，並通過獎懲制度遵守共識規則，很大程度上解決 PoS 無利害攻擊問題。

長程攻擊指的是從創世區塊开始，創建一條比原主鏈還要長的鏈，並篡改交易歷史來代替原來的主鏈。簡單攻擊指的是分叉鏈在單位時間裏面盡可能多的創造區塊，以此來超過原主鏈長度所形成的攻擊。升級後的以太坊將每個 Epoch 裏的第一個 Slot 區塊設置為一個檢查點，並通過投票實現鏈的最終確定性，使得區塊成為確定不可更改的，避免這類風險。

四、ETH 2.0 的升級路线圖

以太坊創始 Vitalik Buterin 以六個簡潔的階段來勾畫未來的以太坊 2.0 升級路线：The Merge 、The Surge、The Scourge、The Verge 、The Purge 和 The Splurge。每個階段圍繞一個特定主題與功能的升級。

1. The Merge

The Merge 標志着以太坊向 PoS 系統的轉變，標志着實現以太坊對高度去中心化、可擴展、安全和可持續網絡的愿景邁出了重要的一步。The Merge 通過兩個關鍵升級展开：Bellatrix 和 Paris（提案 EIP-3675 和 EIP-4399），將以太坊的原始執行層與其新建立的 PoS 共識層（Beacon 信標鏈）合並，已在 2022 年 10 月完成。

The Merge 帶來了一些重大的變化是，其中最重要的變化就是全節點需要同時運行執行層和共識層客戶端。在 The Merge 前單個客戶端可以處理與交易和區塊相關的所有任務，而在 The Merge 之後，執行層和共識層客戶端各自維護點對點網絡，共識層客戶端處理區塊傳播、證明和懲罰，而執行層客戶端繼續管理交易執行和狀態維護。

The Merge 的重要升級內容之一是單 slot 最終確定性（SSF）。SSF 旨在將以太坊的區塊確定性時間縮短至一個 slot，而不是當前的 64 到 95 個 slot（約 15 分鐘）。要實現 SSF，必須解決三個關鍵挑战：开發精確的共識算法、優化籤名聚合過程以及確定驗證者參與的最佳經濟方法。這些挑战已經有了相應的解決方案，但需要較長時間才能實施。有興趣的朋友可以關注 Vitalik 的文章，這些文章探討了這些問題。

領導者祕密選舉( Secret Leader Election) 則是設立了一個祕密選舉提議者的機制，通過隨機數和洗牌，做到提議者選舉的不可預測性、公平性和唯一性，降低了被攻擊的可能性。

2. The Surge

The Surge 是以太坊升級另一個重要內容，是為了解決一直以來困擾的可擴展性問題，解決自區塊鏈技術誕生以來一直困擾着它的可擴展性問題，使其性能最終能達到 10 萬 TPS 的水平，接近傳統電子支付（例如 visa）的速度。而這一升級是通過 Danksharding（“DS”，即分片）來實現的。

Proto-Danksharding（EIP-4844）是 Danksharding 的第一步，也是 Deneb-Cancun（即坎昆升級）的重要步驟，也是以太坊實現分片機制，完成擴展路线圖的重要一步，能夠顯著降低 Layer 2 Rollup 的交易和運營成本。通過讓每個分片塊直接包含在信標鏈中，分片區塊不再是包含執行的交易，而是只包含大塊數據，具體的交易任務將由 2 層 rollup 協議負責。

Layer 2 原始交易數據提交到 Layer 1 主網後，如何驗證數據的正確性，基於不同的解決方案，催生出了兩種不同的 rollup 路线，即 Optimistic rollups 和 ZK rollups。

1) Optimistic rollups

Optimistic rollups 是基於欺詐證明或挑战證明的解決方案，它以樂觀的態度對待數據的合理性。如果在指定的時間（例如一周）內沒有人對數據提出質疑並提交欺詐證明，該數據則被視為真實准確的。

但當有人提出挑战並指出某筆交易存在欺詐行為時，Optimistic rollups 需要在L1的智能合約中實現一套 EVM 邏輯來模擬該交易的執行，從而驗證數據的合法性，並對欺詐者進行懲罰、對挑战者進行獎勵。與 Optimistic rollups 不同，Arbitrium 採取了另一種方式。它沒有實現一套 EVM 的邏輯，而是通過讓挑战者與合約進行多輪交互，從而縮小出問題的指令範圍。最後對出問題的指令進行驗證。

2) ZK rollups

ZK rollups 是基於零知識證明技術的解決方案，可以理解成L1把交易的計算過程外包給了L2，同時L1可以驗證L2是否正確的執行了該交易，這是零知識證明的魅力。同時，因為在L2執行交易的過程已經驗證了交易籤名，即零知識證明部分已經包含了籤名的驗證，這樣提交到L1的交易可以不包含籤名，進一步節約數據空間。交易的合法性可以被立即確認，以及更小的數據量，使得 ZK rollups 被認為是更符合L2未來的方向。但難點是 ZK rollups 如何設計出通用的電路系統 zkEVM，用以兼容所有應用。

3. The Scourge

Scourge 包括一系列升級，旨在減輕 MEV 的中心化，同時保持公平和透明的交易包含。MEV 是礦工或驗證者可以在區塊獎勵和交易費之外賺取的額外收入的度量標准，這是通過在區塊內策略性地包含、排除或重新排序交易來實現的。一個普通的驗證者運行標准的客戶端軟件，他們根本沒有 MEV 價值捕獲能力，而大的驗證者使用經過改造和優化的軟件攫取 MEV 價值，這種不公平會導致網絡越來越趨於中心化

解決上面的問題的方案是提議者-創建者分離（proposer builder separate，PBS），即提議者 proposer 仍是發布區塊的主角，只是把區塊的構建和執行交給創建者 block builder。在一個運作良好的市場中，競爭激烈的創建者將出價達到他們可以從區塊中提取的 MEV 的全部價值，從而使去中心化驗證者集能夠獲得大部分 MEV 獎勵。因此，PBS 能夠有效地對抗 MEV 的中心化力量。

PBS 另一個功能是提高了審查成本。區塊鏈的精神向來與中心化審查互不相容，而在 PBS 方案中，block builder 會盡可能多的添加交易，因為 builder 之間存在價格競爭。如果某個 builder 想排除某一筆被審查的交易，它的潛在出價就可能完全低於對手，從而無法贏得競拍。為了贏得競拍權，又要排除被它審查的交易，他需要投入更高的成本，從而提高了審查成本。

4. The Verge

The Verge 是為了實現極簡區塊驗證方法，即下載少量數據，執行基本計算，就可完成驗證，而要實現這個目標，需要把現有的 Merkle Patricia Trie（MPT）升級為 Verkle Trie。

目前以太坊是通過 MPT 實現狀態數據管理。確信結果是否正確，就需要整個 MPT 證明，然後層層哈希進行校驗。當前以太坊的每個全節點都維護了完整的狀態樹，因此，可以進行獨立的交易和狀態驗證，但也使得整個驗證過程十分低效繁瑣。Verkle Trie 證明不需要兄弟節點的參與，同時樹的寬度可以很大，深度淺，使得證明效率大大提高，預計可提升 5-10 倍。

5. The Purge

The Purge 代表清洗，旨在通過清除歷史數據存儲的負擔，實現更簡單的協議，更輕量級的節點。以太坊 1.0 時代，每個節點需要保留全部區塊的歷史數據，而 2.0 升級後，區塊驗證引入了 finality 和 checkpoint，信標鏈數據同步不需要從創始區塊开始，大大提高了數據同步速度。引入 EIP-4444 ，客戶端將不再保存一年前的歷史數據，過期的數據將會被歸檔，如要調取歸檔數據，則有專門的讀寫規則。

6. The Splurge

The Splurge 的意思是炫耀，代表輝煌時刻。這個系列包括了所有雜項類別的升級，包括账戶抽象化、多維 EIP-1559 和可驗證延遲函數等。其中账戶抽象化將大大降低錢包的使用門檻。它將所有账戶抽象成一種账戶，合約账戶。錢包可以升級為合約錢包，為每個用戶創建一個智能合約，用於管理用戶的資產和鏈上交互。合約錢包可以定義更多的業務邏輯，例如安全限額，多籤，代付 gas 費等，未來也會有相應的錢包模板供用戶選擇，更便捷的配置合約錢包。

五、後續影響與展望

以太坊 2.0 升級給市場帶來的影響是積極的。首先，升級將提高以太坊的交易性能和擴展性，通過引入分片技術和改進的共識機制，將大幅提高網絡吞吐量和交易確認速度，這將大大提高以太坊網絡的可用性和競爭力，吸引更多的开發者和企業加入以太坊生態系統。其次，以太坊 2.0 也將提升安全性和穩定性。通過引入信標鏈和 Casper 機制，以及代幣質押，減少對能源的依賴，同時提高網絡的安全性和整體穩定性。再次，以太坊 2.0 升級將帶來更多的創新和功能。通過調整收益分配，減輕節點負擔，降低節點門檻，引入分片技術，將使得以太坊能夠支持更多更復雜的智能合約和去中心化應用。此外，隨着 Layer 2 解決方案的集成，以太坊將能夠處理更多的交易數據，並更好地滿足市場需求。這將為开發者和企業提供更多的機會，創造出更多有價值的應用和服務。

然而，以太坊 2.0 升級的實施過程中也面臨着一些潛在的風險和挑战。首先，由於升級需要對網絡進行重大改動，會存在不同節點版本不統一，從而進一步導致不愿升級或者無法升級等問題。其次，升級對以太坊生態系統的影響具有不確定性，對於已經在以太坊生態的應用來說，升級可能會導致一系列兼容性問題。最後，升級時間表也具有不確定性，升級中存在的技術難題和延遲可能會影響升級進程。

以太坊從 1.0 到 2.0 的升級，是以太坊生態的一個重要裏程碑，但其發展的腳步永遠沒有停止。通過明確的路线圖，开發團隊正在推進各個模塊升級的落地，從而發揮以太坊的全部潛力，並實現理想中的去中心化網絡。期待在不久的將來，我們將看到一個更強大、高效的以太坊生態系統。而 layer 2 的蓬勃發展，也將源源不斷的給以太坊生態注入新的動力，實現更多的應用（包括遊戲）和數據上鏈。未來的系列文章中，我們將從 Optimistic Rollups 和 ZK Rollups 角度切入，深度解析兩個 Layer 2 賽道的公鏈項目，敬請期待！

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