以太坊是一个单片区块链：它供给自己的安全性，履行自己的买卖，并保护自己的数据可用性。
然而，这种传统类型的区块链——供给自己的安全、履行和数据可用性层的链——由于其“万能”办法而面对固有的局限性。
这些约束或许会导致用户的高买卖成本。
这是由于，以太坊履行层稀缺的区块空间加上不断增加的网络使用需求导致买卖拥堵，然后推高了买卖成本。
换句话说，单片区块链一次只能支持这么多买卖。
为了解决这些约束，开发人员和研究人员近年来首先推出了一系列不同的扩容解决计划。这些计划有不同方式和容量，但绝大多数作为以以太坊为中心的履行层，供给廉价且快速的加密买卖。
本文的这些扩容解决计划现已可以测验，更多的正在路上。为了赶上正在发生的全部，让咱们深化了解并掌握当代以太坊扩容场景的脉息！
链下与链上扩容
以太坊社区一起选用链下和链上扩容战略。
链下扩展是指为以太坊等底层区块链供给外部履行的任何立异。人们将这些立异称为二层（Layer 2），简写“L2”，即在1层之上作业以优化“L1”复仇的才能。
链上扩展是指对区块链进行直接修改，以进步其吞吐量。虽然rollup和vslidium等链下扩展资源将在短期内扩展以太坊，但网络的长期扩展补充将是分片，即将以太坊L1拆分为具有同享安全性的多个链。
深化理解L2
图片来自redditor用户emkoscpRollups
rollup是一种扩容解决计划，它在其自己优化的履行层上履行买卖，但将其买卖数据发布到以太坊（之后或许还有其他L1）。这样，rollup就直接继承了以太坊的安全保证。
详细来看，主要有两种类型：zk rollups和optimistic rollups。
Zk rollup使用zk-SNARK（一种特殊的加密证明）将许多链下买卖“汇总”为一个可验证的批次买卖。这些小的有效性证明然后被有效地发布到以太坊区块链。链下履行 + 经过zk-SNARKs 链上数据= zk rollups。
Optimistic rollups也将许多链下买卖“汇总”成批次买卖，但不使用零常识证明。这些rollups“乐观地”假定买卖是有效的，除非经过所谓的诈骗证明成功应战。链下履行 + 链上数据 + 诈骗证明 = optimistic rollups。
目前的Rollup有：
ArbitrumOne（optimistic rollups）
Loopring(zk rollup)
Optimism（optimistic rollups）
PolygonHermez（zk rollup）
zkSync（zk rollup）Validiums
另一种相似rollup的扩容解决计划是validiums。
Validiums的功用相似于zk rollup，由于它们依靠零常识证明来批处理和履行买卖。然而，与 zk rollups相比，validiums坚持其链下数据的可用性。这种计划使这些扩容解决计划具有很高的性能，但在必定程度上也具有托管性。
Sorare是！
换句话说，链下履行+零常识证明+链下数据=validiums。
Validium项目有：
DeversiFi，当前最大的基于Validium的去中心化买卖所。
Immutable X，以NFT为中心的L2
Sorare，一款由validium驱动的梦幻足球游戏
Volitions
Volitions是混合扩容解决计划，让用户可以在“zk rollup形式”和“validium 形式”之间进行选择。
在实践中，这意味着Volitions的用户可以链下履行买卖，一起选择链上或链下的数据可用性，即经过以太坊或经过validiums。侧链
在以太坊的布景下，侧链是与以太坊兼容的区块链。
它们可以是独立的区块链，例如Binance Smart Chain (BSC)，或者更遍及的是，它们可以是明确投合以太坊用户的定制区块链，例如Polygon的侧链。这些链与以太坊的兼容性源于它们对以太坊虚拟机 (EVM) 的支持。
因此，侧链可以作为以太坊L1的外部履行层，即便它们不直接继承以太坊的安全保证（如人哦llups）。一些项目，比方Polygon 的侧链，经过向以太坊提交查看点来模糊这种区别。
侧链项目有：
Polygon
xDai
Ronin，NFT游戏Axie Infinity的定制侧链
状况通道
Connext：以太坊最著名的状况通道项目之一。
状况通道是一种以多重签名智能合约为根底的链下扩容解决计划。ETH等可以锁定在这些合约中，用于在用户之间创建双向付出途径。
换句话说，这些频道就像一个“翻开的标签”。用户可以在彼此之间进行100次链下买卖，然后封闭他们的标签并付出账单，就像经过向以太坊发送最终一笔封闭买卖相同。许多买卖可以经过状况途径简化。
状况通道项目：ConnextPlasma
Plasma链是像optimistic rollups相同依托诈骗证明的扩容解决计划，但坚持链下数据的可用性。作为L2研究最早的范畴之一，Plasma实现未能获得与后续的扩容解决计划相同多的吸引力。
什么时候分片？
图片来自trent.eth
以太坊开发社区预计在未来几年内推出分片。
此更新将在64个新的“分片”或链中传达以太坊曾经孤立的协议。经过以这种方式分配区块链的网络负载，以太坊横向扩展的L1将大大进步买卖推迟和吞吐量才能。
值得注意的是，正如以太坊创建者Vitalik Buterin之前着重的那样，“分片和Rollup的扩容收益成倍增加”。总归，这些立异将使以太坊可以轻松支持数十亿用户。
以太坊扩容的未来是模块化的
直到最近，以太坊一直是一个单片区块链，其安全性、履行力和数据可用性都依靠于自身。
咱们现在开始看到的，以及咱们将看到更多的未来，是以太坊正在成为一个模块化的区块链。也就是说，咱们将看到以太坊越来越依靠外部履行层和外部数据可用性层来提高其根底才能。
咱们上文现已评论了这些早期外部履行层的姿态，从rollup到侧链。同样值得注意的是，像Polygon Avail这样的定制数据可用性链也将在扩展模块化区块链未来的或许性方面发挥重要作用。
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