公链的现状与趋势

虽然目前的公链至少有 150 多条，但很多都已经销声匿迹，在市场里依然还有声音的不到几十条。前几年，从生态规模上来看，不管是用户量还是 DApps 的部署量，以太坊一直是公链之首，但近一两年发生了改变。根据 DappRadar 上所统计的最新数据（2024 年 1 月 24 日），Ethereum 的 DApps 数量为 4466，但 BNB Chain（即 BSC）的 DApps 数量则已经达到了 5170，已超过以太坊成为了 DApps 公链之首。而排名第三的则是 Layer2 公链 Polygon，DApps 数量为 1975。

以太坊经常被人诟病的问题有两个，可扩展性问题和高昂的交易 gas 费用。从 CryptoKitties 爆火时造成了以太坊的网络拥堵，开始暴露出以太坊的性能问题，之后每次出现爆款应用时就会发生网络拥堵。而以太坊当前的架构，扩展性比较差，无法通过扩容来提高性能，所以长时间没法解决这个问题。而且，以太坊网络一拥堵，gas 价格也跟着水涨船高，再加上 ETH 本身的价格已经不便宜，所以整体的 gas 费用也居高不下，曾经高达一笔转账就需要花费几百美元的 gas 费用。但从根本上来说，gas 费的高昂其实也是由可扩展性问题所带来的，解决了可扩展性问题，高昂 gas 费的问题也迎刃而解。

因此，之前出现很多新公链都在主打可扩展性，目标都是要颠覆以太坊。但事实证明，很多都失败了。到目前为止，也就 BNB Chain 在 DApps 层面成功超越了以太坊，但在开发者数量、合约部署量以及市值上依然还是以太坊领先。另外，BNB Chain 只有 21 个验证者节点，且这些验证者是由币安审核通过的，即是说 BNB Chain 的控制权就掌握在币安手里，中心化程度非常高。从长远来看，这种超越可能难以长久。

另外，主打高性能的公链，近一两年比较热门的还有新公链 Aptos 和 Sui，这两个都是从原来的 Diem 项目团队出来的，都是主打并行处理，号称性能可达到 10 万以上的 TPS，背后也都有 a16z 和 Coinbase 等顶级机构投资，都有 20 亿估值。Diem（原名为 Libra）则是 Meta（Facebook）之前主导的稳定币项目，于 2022 年 1 月底出售了，代表了该项目的失败。之后，Diem 团队的一些核心成员就自己出来做了，于是就有了 Aptos 和 Sui。其实 Deim 出来的还有另一个项目叫 Linera，但名气没有 Aptos 和 Sui 大，在市场上也很少听到消息。这几个新公链未来的发展会如何，目前还不得而知。

如今，解决以太坊可扩展性问题的主流方案是 Ethereum 2.0 和 Layer2。

Ethereum 2.0（简称 Eth2）是对以太坊自身的架构升级，核心是采用分片技术来实现可扩展，理论上可实现无限扩展，但实现起来非常复杂，主要可分为三个大阶段：PoS、分片链、eWASM。首先是先从 PoW 切换到 PoS 共识机制，这一步在 2022 年 9 月份时已完成。第二阶段则是扩展出分片链，目前规划是建立 64 条分片链，今年可能会看到新进展。第三阶段是将虚拟机从 EVM 切换成 eWASM。相比于 EVM，eWASM 具有更好的性能和扩展性，可以支持 Solidity，C++，Rust，AssemblyScript 等编程语言，开发合约会更容易。

因为 Eth2 的时间周期会很久，而 Layer2 是比较容易实现落地的方案，所以当前成为了主流。Layer2 的解决方案有好几种，包括：状态通道、侧链、Plasma、Validium、Optimistic rollups、Zero-knowledge rollups（ZK-rollups）等。

而现在比较成熟的主流方案是 Optimistic rollups，主要代表是 Arbitrum 和 Optimism。Optimistic rollups 的基本原理是将 Layer1 链下的多笔交易批量压缩打包在一起，一次性提交到以太坊上。另外，提交到以太坊的交易会先乐观假设为有效的，且提交后的交易存在一个挑战期（大概为 7 天），这期间如果有人认为被提交的数据不正确（即存在欺诈行为），便可在挑战期内发出挑战，然后通过 Layer1 智能合约计算并裁决出谁是欺诈者，再作出处罚。因为存在挑战期，所以从 Layer2 直接跨链回 Layer1 的资产，需要等待大概 7 天才会到账。还有，Optimistic rollups 与 EVM 有着很好的兼容性，因此很多基于 EVM 的 DApps 只要稍微做一点小改动适配下就可以部署到 Layer2 了。

ZK-rollups 则采用零知识证明作为验证方案，提交到 Layer1 的交易本身已经包含了有效性证明，所以相比于 Optimistic rollups，不存在挑战期，跨链回 Layer1 的资产也就没有 7 天的等待期。但是，由于零知识证明技术的复杂性，想要构建与 EVM 兼容的通用 ZK-rollups，技术上也是非常难，很多只能做到有限兼容。目前在这块的选手主要有：StarkNet、zkSync、Polygon、Scroll。虽然这几条链都已经上线了主网，但还需要时间慢慢验证稳定性。

另外，模块化区块链也正在形成一种新趋势。单体区块链会面临不可能三角问题，那么，可以将承担不同职责的功能模块分离成不同的区块链，再将不同的区块链进行组合，就可以解决不可能三角问题了。这就是模块化区块链的核心思想，使用的其实也是传统互联网长久以来所遵循的设计原则。早期的互联网程序也都是单体架构的，慢慢发展出模块化分层架构。而现在发展出模块化区块链，也正是区块链从单体架构过渡到模块化分层架构的时候了。在未来，甚至可能会发展出类似微服务的架构，但那也许还需要再等 5-10 年。

虽然模块化区块链的概念是由 Celestia 提出的，但自然发展出来的 Layer1 和 Layer2 的划分，其实就已经是模块化区块链的例子了。Layer2 作为执行层，负责大规模交易的执行。而 Layer1 则下沉为结算共识层，对 Layer2 产生的大量交易进行最终的一致性确认。Eth2 的分片链其实也可以理解为是 Layer2。未来，可能会由不同的 Layer2 实现不同的功能，比如，EthStorage 就是专门提供存储服务的 Layer2。那以后，是不是还会产生专门提供 DID 服务的 Layer2 ？

最后，再说说 EVM 化。DappRadar 中所统计的数据显示，排名靠前的那些公链，几乎都是兼容 EVM 的。如今，兼容 EVM 已经成为了势不可挡的趋势，从 2021 年开始，很多公链就已经陆陆续续在拥抱 EVM。EVM 生态已经积累起了庞大的用户群、开发者和团队，如果不去兼容 EVM，那独自发展自己的生态将变得非常困难。我觉得，最近火热的新公链 Aptos、Sui 等，未来也可能会选择兼容 EVM，不然还是难以获得大规模的生态发展。