过去一年，Layer2解决方案的提出速度飞快，这背后的原因与技术进步、市场策略、应用场景以及社区的强力支持息息相关。虽然这个趋势令人振奋，但主要挑战仍然是如何更低成本地扩展这些区块链。应用链作为主要解决方案，可通过模块化基础设施管理区块链的运行成本。
尽管以太坊等L1的改进使交易费用大幅降低，主要的汇总和基础设施供应商也在积极推动技术创新，以提高其扩展性，并解锁那些由于费用过高而难以实现的链上应用。
本文将从三个方面来分析这些举措：L1的改进、L2的创新、模块化基础设施的提升。此举共同降低了链上交易的门槛。
最近，以太坊进行了EIP 1559和EIP 4844的升级，降低了费用并提高了扩展能力。首先，我们来看以太坊链上通过 EIPs（例如 EIP 1559 和 EIP 4844 这两个提案）做出的改进。EIP 1559引入了基础费和优先费，并根据网络拥堵情况动态定价（见图1），让用户可以根据网络状况更好地预测费用。EIP 4844则引入了一种全新的交易类型——Blobs（二进制大对象），它通过允许L2存储数据在Blob中，而非昂贵的 callData 中，从而大幅降低费用。
图 1：2023年7月19日，以太坊网络基础费用和优先费用的平均gas价格为8 gwei（来源：Etherscan）
Blob的引入显著降低了交易费用，因为它既降低了每字节的存储成本，又增加了每个区块的存储容量。Blob与callData不同，不与以太坊交易争抢gas，而且它不会永久存储，在大约18天后会从区块链中移除。
Blob由4096个32字节的字段组成，每个区块最多可以包含16个Blob，提供约2MB的额外存储容量。随着EIP 4844的逐步实施，容量将逐步增加。考虑到过去每个区块的callData容量为2-10KB，EIP 4844将理论存储量提升了384倍。
在实际操作中，EIP 4844实施后，许多L2的费用降低了90%以上（见图2）。然而，仅靠这些升级并不足以应对未来大规模应用链上时对存储空间的需求。随着链上大规模应用的发生，交易成本可能会因存储空间需求的增加而飙升。
图 2：EIP 4844实施后主要L2网络的中位gas费用下降情况（来源：Binance）
随着L2将执行转移到链下以节省成本并保持安全性，像开源框架和收入分享模式等行业举措正在推动“L2栈之战”的竞争。在上一周期中，汇总的引入主要是为了通过将执行从主链移到链下，显著降低链上操作的费用，同时仍然从主链中获得安全性。乐观汇总允许单个诚实实体提交欺诈证明，并因识别出不当排序者而获得奖励，而零知识汇总则使用零知识证明来验证L2链的更新是否正确。
汇总运营者的职责包括：
排序：按顺序组织用户交易，将其分组，并不时将这些交易批次发布到L1执行：存储和执行操作，更新汇总的状态提议：定期在第1层上更新汇总状态根，确保区块链的无信任性和可验证性状态根挑战：提交状态根欺诈的证据，并在第1层上发起挑战（仅适用于乐观汇总）证明：为每个状态根状态更新生成验证（仅适用于零知识汇总）
他们通过用户支付的交易费用（排序收入）和潜在的MEV（最大可提取价值）获得收入，尽管目前MEV尚未被提取，这也是一种策略选择。他们的成本主要来自L2的运营成本和L1的数据可用性及结算成本（见图3）。希望创建自己链的组织通常只有在预计能产生比这些成本更高的交易收入时才会考虑这样做。
图 3：Rollup 商业模式（来源：@chaisomsri96/exploring-the-rollup-ecosystem-6ab407227268">探索 Rollup 生态系统）
以太坊等基础层网络，由于大多数节点需要同步和验证链，因此计算和存储成本较高。然而，在汇总中，只要有一个诚实的节点能验证链，链就是安全的。因此，汇总的计算和存储成本较低，但由于将交易汇总成批并发布到第1层的成本较高，导致L1成本占L2总成本的比例高达98%（见图4），是在引入EIP 4844之前。
图 4：EIP 4844之前Optimism典型交易费用分解情况（来源：Biconomy）
除了基础优化外，L2们还在积极推动进一步降低成本的举措，主要可以分为两类：行业统一和公司主导。
行业统一的举措包括通过开源L2技术栈（汇总框架）允许新参与者构建自己的链。这波举措最早由乐观汇总通过 OP Stack 和 Arbitrum Orbit引领，其他成熟的L2如Polygon（Polygon CDK）、ZK Sync（ZK Stack）和Starkware（Madara Stack）紧随其后，推动大规模采用。
公司主导的举措则主要通过收入/利润分享模式，或通过扩展生态系统的间接影响来为自己的代币增值。Optimism的Superchain愿景、Arbitrum的扩展计划、Polygon的聚合层、ZK Sync的Elastic Chain都是这样的例子。尽管这些计划的具体内容有所不同，但它们的共同点是通过增强的互操作性和多汇总之间的通信，建立互联网络，并通过共享的基础设施（如数据可用性层、共享桥、ZK链的汇总证明等）提高资本效率。然而，这些栈也允许各条链根据自己的需要进行定制，避免了共享链上因其他应用的流量导致的高gas费和延迟问题。
尽管这些独立生态系统专注于增长和采用，但我们已经开始看到像Optimism和Arbitrum这样的成熟玩家逐步实现了商业化。 例如，Optimism向希望加入其Superchain的参与者收取总排序收入的2.5%或排序利润的15%，而Arbitrum对使用其栈创建L2的参与者收取排序利润的10%。ZK汇总栈目前是免费的，但随着它们的发展，可能会逐步引入可持续的经济模式。
随着这些生态系统争相吸引大型项目，正式的“L2栈之战”已经开始（见图5）。Optimism宣布提供2200万美元的拨款，奖励根据使用和参与参数的Superchain建设者，而ZK Sync提供2200万美元，吸引Lens从Polygon迁移到其栈。Arbitrum则为那些在其平台上作为L3启动的链提供免费栈服务，因为这些L3链在其生命周期内会持续支付结算费用给Arbitrum。
图 5：L2栈的项目生态系统
RaaS（汇总即服务）和其他替代结算与数据可用性解决方案，通过模块化基础设施的创新，重新定义了区块链的成本结构，未来将带来更多节省。虽然这些技术栈已经可用，但运行区块链仍然需要大量的运营开销、人力和资源。希望吸引用户的开发者不想被管理链上基础设施的复杂问题所干扰，他们更希望专注于核心业务。
这种需求催生了RaaS服务提供商的出现，他们与开发者合作，通过成熟的L2框架简化链上操作的复杂性。这些服务商提供的服务包括节点管理、软件更新、基础设施运维等，此外还提供排序、索引和分析等工具。部分RaaS提供商专注于特定L2生态系统，如Conduit和Nexus Network与Optimism和Arbitrum合作；而Truezk、 Karnot 和 Slush 则聚焦于ZK链。Caldera、Zeeve、Alt Layer和Gelato则同时支持乐观汇总和ZK汇总。
RaaS的商业模式通常包括固定费用加排序者利润分成。乐观汇总的月费在3000到4000美元之间，而ZK汇总的成本由于计算资源需求较大，费用为9500到14000美元不等（见图6）。此外，RaaS提供商还会收取3-5%的排序者利润分成，以确保利益一致。 Caldera采用不同的收费模式，基于其Metalayer 愿景，只收取2%的排序者利润分成，不收取固定费用，旨在通过提供互操作性支持在乐观和ZK汇总栈中实现链间通信。
图 6：ZK 证明验证成本（来源：Nebra）
需要注意的是，随着行业发展，特别是ZK方向的创新，RaaS的订阅费用可能会进一步降低。此外，初期价格可能因应用规模不同而有所差异，大型面向消费者的应用或许可以与基础设施提供商达成更好的协议。
正如之前所提到的，汇总的最大成本是L1结算和数据可用性成本。一个处理1亿笔交易的汇总每月的L1成本可能高达25000美元，这使得L1结算只适用于生态系统中最大和最常用的链。对此，专门的玩家开始优化这些层级的成本，如 Celestia、 Near、EigenDA 提供了以太坊之外的选择，而成熟的L2则希望成为L3汇总的结算层。通过这些创新，汇总的结算和数据可用性成本得到了极大的降低。图7展示了如果汇总将数据发布到Celestia而非以太坊时所能节省的成本，随着交易量的增加，成本差距将进一步扩大。
图 7：使用 Celestia 与以太坊相比，rollups 隐含的成本节省来源：Lenses
除了数据可用性成本，Celestia还会在以太坊上发布一个指针，以保证在Celestia发布的数据的顺序和完整性（见图7的结算附加成本部分）。
模块化基础设施中的参与者，如RaaS提供商和替代数据可用性方案，正逐渐形成一个新的基础设施生态系统。此外，还有一些垂直领域正在探索更多的成本优化，如共享排序（Espresso、 Astria、Radius）、证明聚合（(Nebra、 Electron）等。这些项目目前仍处于早期阶段，预计随着行业成熟，成本将持续下降。
尽管链上操作的成本已经大幅降低，Web2的创始人在启动自己链之前仍应仔细进行成本效益分析。Web2创始人应该认真考虑建立自己链的成本与收益，尽管链上成本正在下降，但这些成本仍然需要与Web2的标准相比较。
根据每条链的具体需求，运行链的总成本会有所不同，但我们可以粗略估算出每月处理200万笔交易的乐观汇总和ZK链的成本，如图8所示。
图 8：汇总成本结构示例
尽管在行业和单个链级别都进行了各种优化，每月的资金需求仍包括ZK汇总的10500美元至16500美元，乐观汇总的4000美元至6500美元，外加链盈利后最多20%的排序者利润分成。
本文提到的三类举措是实现行业普及化的关键，目标是缩小运行去中心化应用和Web2应用之间的成本差距。对于开发者来说，依据终端用户需求、产品优先级、性能要求和现有的用户量，决定是否运行独立链是一个需要深入考虑的选择。
我们也认识到需要构建能够减少Web3与Web2之间成本和性能差异的解决方案，因为去中心化系统目前并未能显著扩展Web3的应用。这一挑战仍然是区块链大规模应用的主要瓶颈之一，我们非常期待与在这个领域中的创始人们合作！
最后，特别感谢来自Zeeve的Ravi博士、Nexus Network的Mayank、Rabble的Raghu、Numia的Rafael、Karnot的Apoorv、Nebra的Shumo、Electron的Garvit以及Lysto的Yush，他们分享了许多宝贵的见解，为本文提供了重要的支持。
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