以太坊新扩容测试网及升级分析

以太坊是世界上使用最广泛的开源区块链网络之一。

它是单层类型的区块链应用程序之一。

以太坊提供其安全性，保持其数据可用，并在其区块上执行交易。

由于以太坊的单一性，交易手续费高，执行速度慢。

这些问题都会在交易过程中给以太坊的投资者和持有者带来很大的困扰。

因此，人们需要开发扩容解决方案来降低交易费用、实现更快的交易速度并增加产出。

链下扩容和链上扩容是扩容测试网的重要类型。

侧链、汇总和分片是对以太坊扩展测试网的升级。

区块链技术的专家和开发人员一直在寻找改进现有协议和工具的方法。

以太坊等区块链平台具有单层和去中心化的特点。 但以太坊存在交易速度慢、交易手续费高等问题。

为了帮助解决这些类似于以太坊面临的问题，区块链开发人员开发了不同的工具和协议，称为测试网扩展解决方案。

我们将了解以太坊的本质以及为什么这个区块链应用程序需要测试网扩展解决方案。

以太坊的本质及其需要测试网扩展解决方案的原因

以太坊是单层区块链应用程序。 该区块链平台提供其安全性，维护其数据可用性，并在其区块上独立执行交易。

由于以太坊的特殊性，具有局限性，存在执行层区块空间不足、交易速度慢等缺点。

以太坊单层性质的负面影响包括高昂的交易费用和用户的 gas 成本。

为了帮助解决由单层的局限性引起的这个问题，并找到允许您在以太坊上无缝执行多个交易并降低交易成本的替代方案，专家（多年来）提出了一些扩展解决方案。

通常，加密货币中的扩展解决方案包括使系统能够扩展的方法和协议。 产能扩张解决方案旨在提高产量和效率，同时保持现有的运营模式。

多年来，加密货币的扩展解决方案采用了第 2 层协议的形式，包括侧链和链外层。

这些 Layer-2 协议不是独立存在的，而是建立在现有链上以增加交易输出。

第 2 层扩展解决方案包括状态通道、汇总、区块链互操作性、分片和替代加密功能。

确定了整体扩展解决方案后，我们可以转向以太坊中的各种扩展测试网，以及它们多年来的升级。

以太坊扩容测试网及其升级

以太坊扩展测试网的开发人员开创了多种解决方案。 这些可扩展的测试网有不同的大小、形状和功能。

大多数以太坊测试网解决方案都是以以太坊为中心的执行层，旨在提供更实惠、更快速的加密交易处理。

业内人士和专家将以太坊的扩容解决方案分为两类，链上扩容和链下扩容。

连锁扩张

以太坊中的链上扩展解决方案是对区块链应用程序（在本例中为以太坊）的直接修改。 可扩展的测试网解决方案有助于提高吞吐量和效率。

链下扩张

以太坊中的链下扩展是提供外部执行的任何扩展测试网。

链下扩展是一种第 2 层解决方案，旨在优化以太坊现有层（第 1 层/ L1）的功能并提高其效率。

以太坊的链下锁定解决方案包括 rollups 和 validiums。 汇总和验证都是以太坊的主要短期扩展测试网，而分片是区块链网络的长期扩展解决方案。

现在，让我们确定这些主要的扩展测试网是如何工作的。

侧链

侧链是以太坊的扩展测试网操作之一。 侧链旨在轻松链接多个区块链应用程序。

当您使用侧链连接区块链应用程序时，每个应用程序将保留其独立的共识机制。 通过维护共识机制，如果出现漏洞，不会影响其他应用。

侧链有不同的规格，它们可以是独立的区块链或定制的区块链。 后者主要用于以太坊交易。 以太坊上最热门的侧链工具是 Plasma。

与以太坊的独立侧链兼容性源于他们对以太坊虚拟机（EVM）的支持，这使得以太坊可以轻松地跨区块链平台链接。

卷起

Rollup 是另一个扩展测试网，它在其（主要）优化的执行层上执行区块链交易。 执行后，rollup 将交易数据发布到以太坊。

Rollup 无疑是以太坊最有前途的中短期扩容解决方案之一。 rollups 有两种类型，ZK rollups 和 optimistic rollups。

在 ZK 汇总中，该工具使用 ZK-SNARKs 将多个链下交易发布到一个可验证的批次中以太坊 升级以太坊 升级，然后在以太坊区块链上发布。 ZK 汇总使用有效性证明。

Optimistic rollups 在方法上非常不同。 它会在不使用零知识证明的情况下将多个链下交易聚合成批次。

碎片化

资料来源：莫拉利斯学院

Sharding是以太坊扩容测试网，是所有扩容解决方案的升级，预计将在几年内推出。

分片协议将以太坊以前独特的协议扩展到 64 个新的“分片”或链。 该分布将在现有的 Layer-1 上分布块。

分片是以太坊的终极扩展解决方案。 这种扩容解决方案将有助于改善交易处理缓慢的问题，同时还能降低交易成本并增加产出。

以太坊 2.0 将全面部署分片协议。 Eth2.0 是 Eth1.0 的升级。

总结

扩展测试网和解决方案跨越各种区块链平台。 一些扩展测试网是为单个区块链平台量身定制的，而另一些则使多个区块链平台能够相互链接。

无论扩容测试网的能力和规格如何，其功能都是增加产出、提高效率并确保区块链网络上更快的交易。

扩展测试网的所有主要升级都嵌入了分片协议。 当以太坊 2.0 全面运行时，它将在分片上运行。