从Rollup到以太坊:L2对L1价值累积的短期和长期影响

摘要

即将推出的以太坊Cancun/Deneb升级预计将降低Rollup运营商的区块空间费用,这可能会在短期内对以太坊的费用收入产生不利影响。ETH可能因此表现不佳,尤其是当建立在以太坊上的Rollup项目与其他高性能、低成本的结算和数据可用性链的互操作性增强时。从长远来看,如果区块链模块化理论被证实,像以太坊和Celestia这样的一层公链的主要网络费用来源将是二层Rollup服务提供商,而非最终用户。再加上二层公链越来越多地采用账户抽象,未来主要为区块空间付费而持有以太坊的个人预计将是Rollup运营商,而非最终用户。

简介

加密货币行业长期以来一直在探索如何在扩展公链的同时最大程度地保持网络去中心化和安全性。最近推出的Celestia代表了公链扩展不可能三角问题的新解决方案。Celestia是首个专门为Rollup提供数据可用性(DA)的高度优化公链。作为DA层,Celestia不执行交易,而是为Rollup提供区块空间来临时发布批量用户交易数据。Celestia采用数据可用性采样等策略来降低专门用于执行层的区块空间成本。

以太坊也在努力降低用于DA的区块空间成本,但代价是更高的节点要求。Proto-Danksharding是以太坊下一次网络升级Cancun/Deneb的主要代码变更。这次升级预计将使以太坊节点的临时数据存储空间增加768kB。据估计,用于Rollup交易的额外区块空间将使以太坊的DA成本至少降低10倍。

区块链模块化理论的核心是,公链不应由单一网络执行所有核心功能,而应将责任(如执行或DA)外包给专门的基础设施提供商,以增强功能和性能。

随着以太坊实施网络升级以更好地支持Layer 2 Rollups,来自Rollup排序器的协议收入份额可能比直接的L1最终用户更大。目前,在以太坊上支付的所有Gas中,Rollup占12%,高于年初的3%。

本报告将深入探讨从L2 Rollup到L1公链的价值累积的短期和长期前景,同时考虑到重置和账户抽象的影响。Cancun/Deneb等近期升级的激活,加上L2从使用以太坊作为结算和DA层迁移的灵活性不断提高,可能会在短期内对以太坊的价值产生负面影响,但从长期来看,随着Rollup技术的成熟和以太坊DA功能的提高,以太坊的价值将表现优异。

2023年L2采用情况

自1月份以来,以太坊L2的交易活动增加两倍多。2023年,L2每日交易总数的名义增长和百分比增长都是最高的。

在L2中,Optimism和Arbitrum在2023年锁定在以太坊L2中的总价值份额下降幅度最大,分别下降11%和7%。Base和zkSyncEra的价值增长最多,在L2中锁定的总价值份额分别增长9%和4%。

值得注意的是,加密货币交易所Coinbase今年推出的名为Base的Rollup,在L2用户中的采用率和受欢迎程度迅速上升。截至12月12日,Base的锁定总价值(TVL)在L2中排名第三。在交易活动方面,Base的日交易量有时会高于以太坊上使用最广泛的两个L2(按TVL计)Arbitrum和Optimism。

在以太坊TVL排名前三的L2中,Base排序器通过排序用户交易并将其批量转化为区块,产生收入约占总收入的20%。截至目前,Optimism、Base和Arbitrum排序器已从用户费用中产生1.4亿美元收入。

展望2024年,随着Cancun/Deneb升级的激活,批量用户交易并在以太坊上完成交易的成本将大幅降低,从而提高Rollup排序器的利润率,同时降低以太坊的费用收入。

Cancun/Deneb(坎昆升级)

Cancun/Deneb升级中的主要代码变更是以太坊改进提案(EIP)4844,也称为Proto-danksharding。原生Proto-danksharding为Rollup交易创建专用区块空间。这些被称为"blobs"的交易将根据独立于普通用户交易的收费市场进行定价,并且只在大约三周的时间内临时存储交易数据。通过激活EIP 4844,每个区块将增加768 KB的数据空间,供Rollup交易使用。

Cancun/Deneb升级可能会在短期内减少以太坊的费用收入,因为EIP 4844将使Rollup向以太坊支付的区块空间费用减少10倍以上。此外,由于Rollup技术在缺乏可扩展性、去中心化和互操作性方面一直存在技术挑战,以太坊的大部分费用收入可能将继续来自直接在以太坊上执行交易的最终用户,而不是L2。在Rollup技术成熟之前,以太坊的收入不太可能从EIP 4844中显著受益。

短期技术挑战

下面将深入探讨Rollup运营商在2023年优先考虑并将在2024年继续推进的三个关键发展领域:

可扩展性:Rollup不能免收费用波动的影响。正如我们在之前关于区块链模块化的报告中强调的那样,2022年6月,当Project Galxe的Arbitrum Odyssey营销计划引发大量链上活动时,Arbitrum(以太坊锁定总价值领先的Rollup)的交易费用短暂高于以太坊。从那时起,Arbitrum的费用明显下降,尤其是在2022年8月发布Nitro后。

Optimism于2023年6月完成的Bedrock升级也旨在提高网络的可扩展性并降低Gas费。Rollup的可扩展性是开发人员重点改进的一个活跃开发领域。

去中心化和安全性:开发者关注的另一个Rollup开发领域是去中心化。以太坊上的所有加密货币都很容易受到中心化攻击,因为它们依赖于单个节点操作员来排序或排序交易并生成区块。为提高去中心化和安全性,加密货币的三个核心重点领域包括(i)实施有效性/欺诈证明,(ii)扩展用于验证和排序的操作员集,以及(iii)删除管理员权限并通过治理分配Rollup控制权。

互操作性:以太坊占据通用公链市场份额的主要原因之一是其强大的网络效应。随着越来越多的用户加入以太坊,用户在以太坊上交互的资产的流动性不断增加,网络的价值也在正反馈循环中增加。这种流动性的分散性是Rollup采用的一个障碍。去中心化金融(DeFi)生态系统得益于流动性的集中和Dapps在一个协议上的可组合性。因此,解决资产从L1到L2的无缝迁移,以及在L2生态系统内的无缝迁移,是一个重要的发展领域,将有助于推动最终用户从以太坊迁移到L2。

替代性DA解决方案的优势

短期内,以太坊的收入仍将主要由终端用户直接在L1上发起的交易产生。随着在L2上进行交易的成本节省因L2的可扩展性升级而增大,以及Rollup的去中心化和互操作性得到改善,用户对L2的采用将会增加。此外,选择使用Celestia等替代性去中心化层以提高成本效益的加密货币公司,只需将节省的部分成本转嫁给加密货币用户,就能获得更高利润。除了以太坊和Celestia,NEAR等其他L1级公链也已宣布打算转向为作为DA层的Rollup提供更好的服务。

L2上的用户可以比以太坊上的用户少花90%以上的交易费用。

通过将Rollup上用户交易数据发布到Celestia而不是以太坊上,由于Celestia上的交易费用较低,Rollup运营商可以获得更高利润率。平均而言,Celestia上的手续费比以太坊上的手续费低了数倍,不过这在很大程度上是由于Celestia公链的诞生时间较早,于2023年10月31日在主网上线。Celestia日交易费平均比以太坊便宜80倍。

作为一个上线不到两个月的新生公链,Celestia还没有像以太坊那样被L2广泛用于DA。Celestia上大部分交易活动并不是Blob交易的确认,而是与Celestia原生资产的质押和质押委托相关的活动。随着Celestia上Blob交易活动增加,交易费用可能会波动并呈上升趋势。然而,由于Celestia对DA进行了优化,而目前以太坊上并不存在这种优化,因此在其他条件相同的情况下,Celestia上的Rollup费用不太可能高于以太坊。

总之,我们预计,随着2024年Cancun/Deneb升级的启动,以太坊上的区块空间成本降低,以太坊网络收入将下降,或者至少低于没有Cancun/Deneb升级时的水平。此外,由于Rollup的可扩展性、去中心化和互操作性方面的持续挑战,预计以太坊网络收入的大部分仍将来自最终用户而非L2。最后,如果排序器没有将节省的所有加密成本转嫁给付费的加密用户,而是转而使用Celestia等其他Rollup解决方案,那么Rollup的利润率预计将在短期内增加。

长期展望

从五年甚至更长时间长期来看,随着基于区块链的应用程序和服务的大规模采用,以太坊的收入可能会上升,以及交易执行的Rollup使用率将是以太坊的10倍甚至更高。更低廉的L2费用可以为游戏、社交媒体、娱乐、体育等多个行业的区块链应用带来新的用例。推动基于区块链的应用程序(也称为去中心化应用程序(Dapps))更广泛采用的新用例预计将增加对以太坊区块空间的总体需求,从而增加以太坊的总收入。在这种情况下,以太坊的主要收入来源来自于作为结算和DA层的Rollup服务。此外,随着对最终用户活动竞争加剧,Rollup排序器的利润空间也在收紧。

未来几年,多个高度优化的DA层的存在可能会加速以太坊L2从专门向以太坊发布数据迁移到提供更便宜区块空间的其他DA层。这些新的DA层最终可能会更直接地挑战以太坊,这可能会削弱以太坊目前作为最广泛使用的Rollup基础层的地位。不过,正如上一节所讨论的,网络效应很重要,Rollr