现在的以太坊是一条独立的区块链(monolithic blockchain )，提供安全性，执行自己的交易，维持自己的数据可用性。

但是，这种传统的区块链是一个提供安全性、执行和数据可用性的层链，“包罗万象”，因此有其固有的限制。

这些限制给用户带来了很高的交易成本。

这是因为以太网运行层不足的封锁空间和不断增加的网络使用需求导致了网络拥堵，从而提高了交易成本。

也就是说，单张式区块链一次只能处理这么多交易(transactions )。

为了解决这些局限，以太坊生态系统的开发者和研究者近年来开发了一系列不同的扩展性解决方案。 这些方案有多种显示方式和规模，但大部分作为以以太网为中心的执行层，提供廉价、快速的Crypto交易。

现在有很多新的可扩展性解决方案可用，有更多的解决方案出现。 为了应对目前发生的一切，本文将带领读者详细介绍目前各大以太坊的可扩展性计划。

链下扩容 vs. 链上扩容

目前，以太坊社区既使用连锁扩张战略，也使用连锁扩张战略。

链条向下延伸(off-chain scaling )是指为以太坊等基础链条提供从外部执行的创新方法。 人们把这些创新称为“Layer 2”(简称L2 )，即把交易的执行放在以太网以外的第2层网络上，优化以太网L1的性能。

提升比例是指为了提高区块链的吞吐量，也就是每秒可以处理的事务处理数，直接对区块链进行的更改。 虽然Rollups和Validiums等链扩展方式在短期内扩展以太网，但是以太网的长期互补战略是实现分片(sharding )，共享以太网L1，形成具有安全的多个分片链(sharding ) (sharding )，

理解 L2

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作图： u/emkoscp

1.滚动

Rollup是一种可扩展的解决方案，可以在自己优化的执行层上执行事务，并将事务数据发布到以太网上。 今后，可能还会有其他L1s公共链。 这样，罗林斯链直接继承了以太坊L1的安全性保障。

放大后，现在有ZK-Rollups和Optimistic Rollups两种类型的Rollups。

1 ) ZK-Rollups通过使用被称为zk-SNARK的加密证书，形成许多交易可以“汇总”验证的交易批次。 然后，这些小的加密证书有效地公布给以太坊L1。

简单地说，链下执行通过zk-SNARKs提交链上的数据=ZK-Rollups。

罗林斯(路印)是德芙I领域最受欢迎的ZK -罗林斯项目之一

基于当前可用的ZK-Rollup方案的Rollups网络包括：

环形：

3359环形圈. io/# /

PolygonHermez :

https://hermez.io/

ZK同步：

359 ZK同步. io /常见问题解答/国际广播公司#英特尔中小企业

2 ) Optimistic Rollups也“汇总”了许多交易，并分批提交给以太坊L1链，但该方案没有使用零知识证明证明交易的有效性。 Optimistic Rollups假定了“乐观”交易的有效性，除非通过所谓的“欺诈证明”(fraud proofs )

简单地说，链上的数据欺诈证明=在链下执行=Optimistic Rollups。

Arbitrum是基于Optimistic Rollup方案的L2网络

基于当前可用的Optimistic Rollup方案的Rollups网络包括：

Arbitrum One :

359 arbitr um.io/bridge -教程/

最佳化：

359网关.选项. io /欢迎

2.有效iums

DeversiFi是目前最大的基于Validium方案的L2项目

另一种可扩展性解决方案(如Rollups )是有效iums。

Validiums的工作方式类似于ZK-Rollups。 这是因为该方案也依赖零知识证明来批处理和执行交易。 但是，与ZK-Rollups相比，Validiums在数据链下保存了数据的可用性。 也就是说，交易数据保存在链条下。 另一方面，ZK-Rollups的数据可用性保存在以太网L1链上。

这一动态特征使名为Validiums的扩展方案具有较高的性能(Validiums可以提供比ZK-Rollups更高的吞吐量)，但该方案在某种程度上具有托管性质。 也就是说，Validiums的经营者可以冻结或没收用户的资金。

Sorare是一款由Validium驱动的梦幻足球游戏

换言之，在链下执行零知识证明链下的数据=Validiums。

目前可用的基于Validium程序的项目包括：

DeversiFi (去中心化交易所) :

359 L2 Beat.com /项目/开发者安全/

immutable x (以nfts为中心的L2网络) :

https://www.immutable.com/

Sorare (梦幻足球游戏) :

359 L2 Beat.com /项目/存储/

3.电压s

Volitions是一种混合型扩展解决方案，允许用户选择“ZK-Rollup模式”和“Validium模式”。

实际上，这意味着Volitions的用户可以在链下进行交易，可以选择链上数据的可用性或链下数据的可用性。 也就是说，您可以选择是在以太网L1链上保存数据可用性，还是在Valildiums (链下)上保存数据可用性。

4.侧链

说到以太坊，侧链是与以太坊兼容的区块链。

侧链(sidechains )可以是独立的区块链，如BSC )投币智能链，也可以是更一般的，用于明确迎合以太坊用户，如Polygon的侧链侧链和以太网的兼容性来源于支持以太网虚拟机(EVM )。

因此，侧链即使不直接继承以太网L1的安全性保障，也可以作为以太网L1的外部执行层。 但是，一些侧链项目(如Polygon的侧链)通过向以太坊提交检查点(checkpoints )而模糊了这一区别。

目前可用的侧链包括：

多边形：

3559 wallet.polygon .技术/

xDai :

https://bridge.xdaichain.com/

Ronin(NFT游戏Axie Infinity定制的侧链) :

3359网桥. ronin chain.com /

5.状态通道

Connext是以太坊生态中最有名的状态频道项目之一

状态通道(State Channels )是一种由多重签名智能合约支撑的降链扩展方案。 状态通道网络允许将加密资产(如ETH )锁定到这些合同中，从而在用户之间创建双向支付通道。

也就是说，状态通道就像“计费”，用户之间在链条下进行数百次交易，再向以太坊L1发送最后一次交易，就可以停止计费。 这样，原本很多笔的交易被状态信道简化。

当前可用的状态通道项目：

连接：

3359连接网络/

6.等离子体

Plasma链是依赖欺诈证书(fraud proofs )的扩展方案，类似于Optimistic Rollups。 但是，与Optimistic Rollups不同，Plasma在数据链中存储了数据的可用性。 尽管是以太坊L2研究最早的领域之一，Plasma的实现却没有像其他更新的扩展方案那样获得足够的吸引力。

以太坊 L1 何时实现分片？

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上图：以太坊更新路线图。 制图： trent.eth

以太坊开发者社区预计，瓷砖(sharding )将在未来几年内上市。

这一更新将以太坊原有的单一协议扩展到64个新的“瓷砖链”。 这样，通过将以太坊网络的负荷分散在这些瓷砖链中，以太坊L1实现了水平扩张，大幅改善了交易延迟和吞吐量能力。

值得注意的是，正如以太坊的创始人Vitalik Buterin以前强调的那样，“瓷砖和Rollups的可扩展性的好处是重叠的”。 通过这些创新，以太坊可以轻松地支持数十亿用户。

以太坊扩容的未来是模块化的

直到最近，以太坊一直是一个一体化的单片区块链，只依赖于提供安全性、运行和数据可用性。

我们现在开始看了。 而且将来会看到越来越多。 以太坊变成了一个模块化的区块链。 换句话说，可以看到，以太网越来越依赖外部执行层和外部数据可用性层以提高基本性能。

从Rollups到侧链，研究了这些早期的外部执行层是什么样的。 同样，请注意，定制的数据可用性区块链(如Polygon Avail )在扩展模块化区块链未来的可能性方面也扮演着重要的角色。