以太坊:以太坊2.0早期分析：Gas费不会立刻减少，摆脱「贵族链」还需分片与L2_稳定币

人们对以太坊2.0抱着极大期望，但普遍存在误解，认为“以太坊2.0将降低Gas费”。

这句话有两处需要解释：首先，2.0的升级是一个长期的过程，预计年内完成的“合并”，并不会降低Gas费，而真正能降低Gas费的是“分片”；其次，即使完成分片，也只能确保降低L2的Gas费，至于L1则可能永远是“贵族链”。

Gas费本质上就是能源价格，因此它是由供需关系决定的。这里的供给就是可供计算与存储的空间，即可扩展性，具体衡量标准就是TPS高低与区块大小。

你当然可以像马斯克所希望的那样，将以太坊的出块时间加快10倍，将区块大小增加10倍，这样就能将手续费减少100倍，实现过程也很容易，只需修改两个参数即可，但这样最终的结果就是把以太坊改造成了另一条类似Polygon或BSC的区块链。事实上，为了兼顾去中心化，以太坊的区块大小和出块时间基本已经达到理论极限。

以太坊未确认交易为167,207笔:金色财经消息，据OKLink数据显示，以太坊未确认交易167,207笔，当前全网算力为427.76TH/s，全网难度为5.69P，当前持币地址为56,566,831个，同比增加187,278个，24h链上交易量为1,872,305.6ETH，当前平均出块时间为13s。[2021/3/21 19:04:09]

因此剩下的路线就只有提高TPS了，然而以太坊1.0与2.0的合并不会提高网络的计算能力。这便解释了第一个误区，“合并”完成后，以太坊的Gas费不会有任何变化，改变的只是出块方式。从另一个角度来说，更重要的可能是消除“浪费能源”的指责。

当前以太坊未确认交易数为151601笔:Etherscan.io数据显示，以太坊未确认交易数151601笔。以太坊全网算力为328.41 TH/s，当前挖矿难度4219.27 TH，交易处理能力13.5 TPS。[2021/1/17 16:22:05]

真正能提高TPS的是分片技术，但分片是一个过程，而非像合并一样的一个瞬间，因此目前还很难预估最终的TPS。根据已有信息，目前我们能确定的是第一阶段会上线64条分片链，但这并不意味着以太坊的容量将增加64倍，因为分片链的容量与当前以太坊并不相等。合理的预估是每条链的容量将是现在的1/3至1/2，因此整体大小将增加约21-32倍。按照目前进度，这一切预计要到2023年末才能完成。

以太坊未确认交易为100,668笔:金色财经消息，据OKLink数据显示，以太坊未确认交易100,668笔，当前全网算力为239.14TH/s，全网难度为3.17P，当前持币地址为47,984,738个，同比增加149,394个，24h链上交易量为4,084,114.29ETH，当前平均出块时间为12s。[2020/9/24]

然而，即使一切如期进行，也并不意味着L1的Gas费能够下降。回到前面提到的，价格由供需决定，我们刚才只是计算了供给的变化，却忽略了需求。即使保守估计，以太坊未来的交易量也至少还有5倍涨幅，若币价也涨5倍，那么以美元计算的Gas费就没有太大变化。

数据：稳定币占以太坊网络每日转移价值的80%:根据Messari研究分析师Ryan Watkins的报告，2020年第一季度是稳定币有史以来最好的季度。在新冠病大流行期间，稳定币发行量激增至超过80亿美元。稳定币在2020年第一季度的市值增长量（24亿美元）几乎与2019年全年持平。稳定币现在占据以太坊网络每日转移价值的80%，并且转移交易的平均价值相比比特币网络更大。稳定币有更好的产品市场，适合在交易所之间转移价值，这是当今占主导地位的用例之一。据此前报道，根据Messari的数据，以太坊网络的每日转移价值（即一天内在区块链上移动的资产总值）从4月12日开始与比特币网络上的价值转移相匹敌，约15亿美元。据悉，在以太坊网络上转移的资产价值包括以太坊（ETH）以及该区块链支持的其他稳定币。[2020/4/16]

也许部分人认为64条分片链只是处在第一阶段，最终将增加到1024条。这只是停留在理论阶段，实际上这里牵涉到一个“最小节点数”的问题。分片会分散节点，因此单个分片链的安全度没有现在的以太坊高。为了确保分片链不会被轻易攻击，也为了网络有足够的的冗余，最小节点数至少上百。因此，目前很难证明拥有数百个分片链的区块链是合理的。

随着需求量的逐渐增加，L1的Gas费只会越来越高，我们所谓的降低Gas费事实上是指L2。L2会创建一个独立于L1的链下交易执行环境，并在处理完交易之后将计算结果上传到任意一条分片链上。本质上这反映的还是区块链的不可能三角问题，以太坊之所以不能大幅提升可扩展性正是受制于去中心化。而Rollups不需要关注这些，只需要专注于提高交易效率，由L1来负责安全性和去中心化。因此，Rollups不存在最小节点数的问题，其维护成本很低，自然也就没有数量上限。

目前的OPRollup上的Gas费是以太坊上的1/8-1/3，ZKRollup上的Gas费预计将是以太坊上的1/100-1/40。因此分片完成后，ZKRollup上的Gas费将进一步缩小至1/7000-1/3000。这里需要解释为何分片能显著减少L2的Gas费却不一定能减少L1的，原因有二。其一，分片链的数量是有实际上限的，而L2的数量却可以不断增加，因此可以满足需求的无限膨胀。其二，以太坊具备储藏价值，其价格很可能随着加密市场的不断扩大而水涨船高，但L2的治理token却只是燃料，如果太贵就没人愿意消费了。

不仅如此，L2上交易量越大，购买L1区块空间时所支付的总费用就越高，因此未来可能出现L2Gas费逐渐降低而L1Gas费逐渐上升的现象。或许到那时L1上交易活动全部都是来自L2的数据上传，再也找不到个人用户的踪影了。

参考资料：

1、https://vitalik.ca/general/2021/05/23/scaling.html

2、https://www.youtube.com/watch?v=b1m_PTVxD-s&t=1979s

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