Gnosis聯合創辦人談「L2 的擴容及技術限制」，利用ZK跨鏈橋打造「以太坊宇宙」

2023/3/7

以太坊基礎設施 Gnosis 聯合創辦人 Martin Köppelmann，於 ETHDenver 大會上以「L2 的限制為題」，從多角度闡明 L2 其實無法解決以太坊的擴容問題。另外，其也參考 Cosmos IBC 的設計提出了「以太坊宇宙」的概念，透過 ZK 跨鏈橋的技術打造更加去中心化且高效能的以太坊。

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L2 具實用性，但有其限制及取捨

Martin 於演講開場表示，由於以太坊擴容性不足，當前主流的解決方案位便是仰賴 Roll up 技術，才會造就 L2 現今蓬勃的生態。

然而，Martin 認為，隨著新的跨鏈技術降低跨鏈時的風險 (像是 ZK 跨鏈橋)，L2 試圖解決的問題有了新的方案。而此次演講便是要著重探討 L2 面臨的限制，以及為何更多 L1 區塊空間是必須的，並能使區塊鏈更安全且去中心化。

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L2 的初始概念：一個臨時的交易空間

Martin 接著提及 L2 的發展起源，最初 L2 被用來執行從 L1 存入的批量交易，並將結果同步回 L1 進行結算，這使得 L2 就像是個過渡空間，並不會在其中有過多的停留，而整個過程也是 Roll up 一詞的由來。

但這種交易處理模式僅適合部分狀態不會膨脹的應用，如合約交易所，因為不需要過往的交易歷史，僅需交易結果。

以太坊當前交易能力如何？

儘管 L2 確實提升了交易上限，但 Martin 表示 L2 能為以太坊帶來的擴容性仍受制於 L1，在以太坊每天僅能執行約 125 萬筆交易的情況下，L2 終究會達到擴容上限。

那麼在有了 L2 後，當前以太坊的交易處理能力到底達到什麼水準呢？Martin 舉了以下兩個例子：

1.ENS：假設全世界 10% 的人口 (約 8 億人) 一同註冊以太坊域名，需要約兩年的時間才能消化這些交易。

2.全球股市：若將以太坊作為全球股票市場的結算層，全球公開上市的 45,000 支股票每日僅能進行小於 30 筆交易。

L2 交易成本問題

除了擴容性限制外，L2 的交易成本也是需要解決的問題，Martin 表示 L2 的 Gas 費用仍與 L1 的費用成比例，當費用飆升至 1 美元以上時，在許多用例中是不可接受的。

儘管 EIP-4844 實施後，Gas 費用將降低 90% 以上，但與之同時需求也將上升，對於需要 1 美分以下費用的用例來說，仍是不可用的。

此外，若發生離開 L2 的成本高於用戶資產的情形，則會使用戶的資產卡於 L2 無法領出。即使每個人皆可承擔離開 L2 的成本，L2 的頻寬限制也可能使用戶一次提領所有資產。

Roll up 技術的自身限制

即便交易成本及擴容性問題都被排除，L2 的 Roll up 技術也無法使用在所有應用程式上。

Martin 以 CirclesUBI 及 POAP 為例，這些應用的狀態過大，將他們從 L1 轉出是不可行的，因爲無法將這些資料壓縮並於 L1 上結算。

那如果永遠不離開 L2 呢？

在討論完 L2 當前所面臨的問題後，Martin 反問：「那如果永遠不離開 L2 呢？」

對於這個想法，他提出了兩個問題：

1.當前 L2 的區塊定序器 (Sequencer) 過於中心化，可能出現交易被排除、交易費用被提高，或是某些協議受到差別待遇的情形。

Martin 以 Coinbase 推出的 L2 Base 為例，由於 Coinbase 控制了 Base 的中心化定序器，若他們想，可以保證他們的交易獲得優先權。

2.中心化的定序器可能會面臨審查，或是要求他們的用戶需要通過 KYC，否則無法進行交易。

除了上面兩點問題外，Martin 也表示，若是只是想要發行鏈上的原生資產，是否發行在 L2 上真的這麼重要嗎？

儘管原生 L2 資產因為無需跨鏈所以解決了跨鏈風險問題。但由於 L2 的安全性是來自於 L1 的驗證者們，少了 L1 的安全性，L2 也無法正常運作。

另外，由於以太坊本身仍在持續的更新進化當中，L2 的機制也需要與時俱進。

Martin 以鏈上投票協議 Snapshot 為例，其無需信任的投票機制便是在 L2 上進行，並將結果同步回 L1，整體過程 Snapshot 使用 Merkle Proof 進行。但根據以太坊的路線圖，其打算將以太坊客服端從 Merkle Trees 切換至 Verkle Trees，會使 Snapshot 屆時無法使用。

對此，Martin 表示 L2 必須要有相對應的升級機制，不過將違背其無需信任的目標。