作者：Christine Kim, Galaxy研究副總裁
編譯：象牙山首席村民, 碳鏈價值
摘要
即將到來的以太坊Cancun/Deneb升級預計將減少Rollup營運商為區塊空間支付的費用，所以在短期內將給以太坊的費用衍生協議在收入上造成不利影響。 ETH可能會因此表現不佳，尤其是當建立在以太坊基礎上的Rollup項目與其他性能更強、成本相對更低的結算和數據可用性鏈的互通性越來越強時。從長遠來看，如果區塊鏈模組化理論被證明是正確的，那麼像以太坊和Celestia這樣的一層公鏈的主要網路費用驅動因素將是二層Rollup服務供應商，而不是最終用戶。正因如此，再加上二層公鏈越來越多地採用帳戶抽象，為區塊空間付費而持有以太坊的主要個人預計將是Rollup運營商，而不是最終用戶。
簡介
加密貨幣行業的一個古老問題是，如何在擴展公鏈的同時最大限度地（或至少保持）網路去中心化和安全性屬性。最近推出的Celestia代表公鏈擴展不可能三角問題的新解決方案的成熟。 Celestia是第一個經過高度優化的公鏈，可為Rollup提供資料可用性（DA）。作為一個資料可用性層，Celestia沒有執行交易原生功能。相反，Celestia為Rollup提供區塊空間，以臨時發布成批的用戶交易資料。作為一個DA層，Celestia採用資料可用性採樣（DAS）等策略來降低區塊空間成本，這些區塊空間專門用於執行層，例如代表鏈上用戶發布資料的智慧合約rollups。
以太坊也在努力降低用於DA目的的區塊空間成本，但代價是更高的節點需求。 Proto-Danksharding是以太坊下一次網路升級的主要程式碼變更。這次升級被稱為Cancun/Deneb，預計將以太坊節點的臨時資料儲存空間增加768kB。據估計，用於Rollup交易的額外區塊空間將使以太坊的DA成本降低至少10倍。
與擴展公鏈相關的模組化理論的核心是，公鏈不應由單一網路來執行通用公鏈計算的所有核心功能（即整體或整合區塊鏈理論），而應將責任（如執行或DA ）外包給專門的基礎設施供應商，以增強功能和效能。
隨著以太坊實施網路升級以更好地支援Layer 2 Rollups，來自Rollup Sequencers（即從最終用戶向DA層發布資料的實體）的協議收入份額可能比直接的L1最終用戶更大。目前，在以太坊上支付的所Gas中，Rollup佔12%，高於年初的3%。
每月用於結算L2 Rollup交易的Gas
本報告將深入探討L2 Rollup到L1公鏈的價值累積的短期和長期前景，同時考慮到重置和帳戶抽象的影響。 Cancun/Deneb等近期升級的激活，加上L2從使用以太坊作為結算和DA層遷移的靈活性不斷提高，可能會在短期內對以太坊的價值產生負面影響，但從長期來看，隨著Rollup技術的成熟和以太坊DA功能的提高，以太坊的價值將表現優異。
本報告是我們先前關於區塊鏈模組化理論的報告《區塊鏈模組化的意義》的延伸，該報告介紹了許多與模組化理論相關的術語和概念，並對分層區塊鏈的費用產生和收入驅動因素提出了更多見解--我們建議將該報告作為本報告討論的先導來閱讀。
2023年L2採用情形
自1月以來，以太坊L2的交易活動增加兩倍以上。 2023年，L2每日交易總數的名目成長和百分比成長都是最高的。
以太坊L2s與以太坊主網的日均TPS總和
在L2中，Optimism和Arbitrum在2023年鎖定在以太坊L2的總價值份額下降幅度最大，分別下降11%和7%。 Base和zkSyncEra的價值成長最多，在L2中鎖定的總價值份額分別成長9%和4%。 （註：鎖定的總價值指標是基於代幣的美元價值，不一定代表存入協議的代幣名義價值的變化。）
以太坊L2中鎖定的總價值份額
值得注意的是，加密貨幣交易所Coinbase今年推出的名為Base的Rollup，在L2用戶中的採用率和受歡迎程度迅速上升。截至12月12日，Base的鎖定總價值（TVL）在L2中排名第三。在交易活動方面，Base的每日交易量有時會高於以太坊上使用最廣泛的兩個L2（按TVL 計）Arbitrum和Optimism。
在以太坊TVL排名前三的L2中，Base Sequencer（排序器）透過排序用戶交易並將其批量轉換為區塊，產生收入約佔總收入的20%。截至目前，Optimism、Base和Arbitrum排序器已從用戶費用中產生1.4億美元收入。
Optimism、Base以及Arbitrum組合排序器收入
展望2024年，隨著Cancun/Deneb升級的激活，批量用戶交易並在以太坊上完成交易的成本將大幅降低，從而提高Rollup排序器的利潤率，同時降低以太坊的費用收入。
Cancun/Deneb（坎昆升級）
Cancun/Deneb升級中的主要代碼變更是以太坊改進提案（EIP）4844，也稱為Proto-danksharding。原生Proto-danksharding為Rollup交易創造專用區塊空間。這些被稱為「blobs」的交易將根據獨立於普通用戶交易的收費市場進行定價，並且只在大約三週的時間內暫時儲存交易資料。透過啟動EIP 4844，每個區塊將增加768 KB的資料空間，供Rollup交易使用。
Cancun/Deneb升級可能會在短期內減少以太坊的費用收入，因為EIP 4844 將使Rollup向以太坊支付的區塊空間費用減少10倍以上。此外，由於Rollup技術在缺乏可擴展性、去中心化和互通性方面一直存在技術挑戰，以太坊的大部分費用收入可能將繼續來自直接在以太坊上執行交易的最終用戶，而不是L2。在Rollup技術成熟之前，以太坊的收入不太可能從EIP 4844 中顯著受益。
短期技術挑戰
以下將深入探討Rollup營運商在2023年優先考慮並將在2024年繼續推進的三個關鍵發展領域：
可擴展性：Rollup不能免收費用波動的影響。正如我們在先前關於區塊鏈模組化的報告中所強調的那樣，2022 年6月，當Project Galxe 的Arbitrum Odyssey 行銷計劃引發大量鏈上活動時，Arbitrum（以太坊鎖定總價值領先的Rollup）的交易費用短暫高於以太坊。從那時起，Arbitrum的費用明顯下降，尤其是在2022年8月發布Nitro後。
Optimism於2023年6月完成的Bedrock升級也旨在提高網路的可擴展性並降低Gas費。 Rollup的可擴展性是開發人員重點改進的一個活躍開發領域。
Optimism和Arbitrum的日均交易費（美元)
去中心化與安全性： 開發者關注的另一個Rollup開發領域是去中心化。以太坊上的所有加密貨幣都很容易受到中心化攻擊，因為它們依賴單一節點操作員來排序或排序交易並產生區塊。為提高去中心化和安全性，加密貨幣的三個核心重點領域包括(i)實施有效性/詐欺證明，(ii) 擴展用於驗證和排序的操作員集，以及(iii) 刪除管理員權限並透過治理分配Rollup控制權。
Optimism & Arbitrum：安全與治理
互通性：以太坊佔據通用公鏈市場份額的主要原因之一是其強大的網路效應。隨著越來越多的用戶加入以太坊，用戶在以太坊上互動的資產的流動性不斷增加，網路的價值也在正回饋循環中增加。這種流動性的分散性是Rollup採用的一個障礙。去中心化金融（DeFi）生態系統得益於流動性的集中和Dapps 在一個協議上的可組合性。因此，解決資產從L1到L2的無縫遷移，以及在L2生態系統內的無縫遷移，是一個重要的發展領域，將有助於推動最終用戶從以太坊遷移到L2。
替代性DA 解決方案的優勢
短期內，以太坊的收入仍將主要由終端用戶直接在L1上發起的交易產生。隨著在L2上進行交易的成本節省因L2的可擴展性升級而增大，以及Rollup的去中心化和互通性得到改善，用戶對L2的採用將會增加。此外，選擇使用Celestia等替代性去中心化層以提高成本效益的加密貨幣公司，只需將節省的部分成本轉嫁給加密貨幣用戶，就能獲得更高利潤。除了以太坊和Celestia，NEAR等其他L1級公鏈也已宣布打算轉向為作為DA層的Rollup 提供更好的服務。
如下圖所示，L2上的用戶可以比以太坊上的用戶少花90%以上的交易費用：
年初至今以太幣L2上累計淨存款
透過將Rollup上用戶交易數據發佈到Celestia而不是以太坊上，由於Celestia上的交易費用較低，Rollup運營商可以獲得更高利潤率。平均而言，Celestia上的手續費比以太坊上的手續費低了數倍，不過這在很大程度上是由於Celestia公鏈的出生時間較早，於2023年10月31日在主網上。下圖描述Celestia和以太坊之間的費用比率，該比率是基於每個協議的日均交易費用（美元）。 Celestia日交易費平均比以太坊便宜80倍。 (註：以下數據顯示的是Celestia和以太坊上所有類型的用戶交易費用，而不僅僅是Rollup排序器支付的交易費用）。
以太坊與Celestia每日平均費用比率
作為一個上線不到兩個月的新生公鏈，Celestia還沒有像以太坊那樣被L2廣泛用於DA。 Celestia上大部分交易活動並非Blob交易的確認，而是與Celestia 原生資產的質押和質押委託相關的活動。隨著Celestia上Blob 交易活動增加，交易費用可能會波動並呈上升趨勢。然而，由於Celestia對DA 進行了優化，而目前以太坊上並不存在這種優化，因此在其他條件相同的情況下，Celestia上的Rollup費用不太可能高於以太坊。
總之，我們預計，隨著2024年Cancun/Deneb升級的啟動，以太坊上的區塊空間成本降低，以太坊網路收入將下降，或至少低於沒有Cancun/Deneb升級時的水平。此外，由於Rollup的可擴展性、去中心化和互通性方面的持續挑戰，預計以太坊網路收入的大部分仍將來自最終用戶而非L2。最後，如果排序器沒有將節省的所有加密成本轉嫁給付費的加密用戶，而是轉而使用Celestia等其他Rollup解決方案，那麼Rollup的利潤率預計將在短期內增加。
長期展望
從五年甚至更長時間長期來看，隨著基於區塊鏈的應用程式和服務的大規模採用，以太坊的收入可能會上升，以及交易執行的Rollup使用率將是以太坊的10倍甚至更高。更低廉的L2費用可以為遊戲、社群媒體、娛樂、體育等多個產業的區塊鏈應用帶來新的用例。推動基於區塊鏈的應用程式（也稱為去中心化應用程式（Dapps））更廣泛採用的新用例預計將增加對以太坊區塊空間的整體需求，從而增加以太坊的總收入。在這種情況下，以太坊的主要收入來源來自於作為結算和DA層的Rollup服務。此外，隨著對最終用戶活動競爭加劇，Rollup排序器的利潤空間也在收緊。
未來幾年，多個高度優化的DA層的存在可能會加速以太坊L2從專門向以太坊發布資料遷移到提供更便宜區塊空間的其他DA層。這些新的DA層最終可能會更直接地挑戰以太坊，這可能會削弱以太坊目前作為最廣泛使用的Rollup基礎層的地位。不過，如上一節所討論的，網路效應很重要，Rollrp開發者正在努力提高在不同Rollup協定上推出的Dapp 之間的互通性和可組合性。為確保使用者及其流動性在未來能在不同的DA層之間輕鬆切換，Caldera、Hyperlane和Polymer等專案正在建立工具，使Rollup協定能在多個DA層上順利運行，而不會影響使用者體驗。只要像以太坊這樣的共享結算和DA層在用戶體驗方面提供優勢，讓用戶在不同的Rollup和在這些Rollup上運行的Dapp之間進行資產遷移，那麼以太坊很可能會繼續作為最有價值的DA層而佔主導地位。
以太坊的競爭優勢
儘管以太坊在2023年市場中佔據主導地位，是具有最高安全性、價值、去中心化和網絡效應的結算和DA公鏈，但來自Celestia和其他從設計之初就專門支持Rollup 活動的公鏈的競爭將愈發激烈。雖然與以太坊相比，Celestia的數量較少，發展也剛剛起步，但隨著時間的推移，以太坊作為支持Rollup交易的DA公鏈的主導地位有可能被削弱，儘管這種可能性仍然很小。為此，以太坊核心開發人員正在努力推出Cancun/Deneb升級版本，以增強以太坊的DA功能。然而，在討論二層Rollup對以太坊收入的長期影響時，必須考慮一種情況是，Rollup永遠無法為使用者提供與基礎層同等程度的去中心化、安全性和互通性。
儘管有費用更低優勢，但透過L2 Rollups分割應用層流動性可能會在短期和長期內將大部分用戶交易活動錨定在以太坊上。在這種情況下，即使Celestia作為DA層的表現優於以太坊，以太坊作為世界上最去中心化的通用公鏈的競爭優勢可能會繼續勝出並吸引新用戶。屆時，以太坊的收入將繼續極不穩定，並取決於直接在其基礎層上與應用程式互動的用戶數量。與更便宜的L2和替代L1相比，一些用戶可能會在以太坊上執行交易，以利用該網路作為通用公鏈無與倫比的去中心化和安全性。
如前所述，在短期內，大多數終端用戶活動留在以太坊上而不是遷移到L2上，將導致高收費和網路收入的暫時性激增。但是，如果沒有可擴展性，以太坊的收入仍將受到有限的交易吞吐量限制，並且由於缺乏足夠的區塊空間來滿足新需求，收入仍將是不可預測的。用戶付費帶來的短期收入最終會因網路無法支援更大規模的用戶活動而受到拖累，這將對以太坊作為通用公鏈的長期價值產生不利影響。
下圖描述以ETH為單位的以太坊日均交易費用波動：
以ETH為單位的每日平均交易費用
在以太坊誕生後的頭六年時間裡，作為以太坊區塊生產者的礦工們集體投票增加區塊Gas限制，有效地將單一區塊可容納的交易數量增加至少12倍。 2021年8月，以太坊核心開發人員執行硬分叉（一種向後不相容的全網升級），將最大區塊氣體限制從1500萬倍提高到3000萬倍，並改造手續費市場以減少手續費波動。
以下圖表說明自以太坊誕生以來，由於用戶對區塊空間的壓倒性需求，以太坊區塊Gas限制增加了：
以太坊每日總區塊空間限制與已使用區塊空間對比
儘管這些年來以太坊的區塊Gas限制發生這些變化，但費用波動性和有限網路可擴展性仍然是一個長期存在的問題，如果Rollup被證明無法長期有效地繼承大部分最終用戶活動，那麼就需要一個長期解決方案。
其他考慮因素
關於從L2到L1的長期價值累積，還有兩個值得討論因素，即在L2 上啟動原生帳戶抽象的趨勢，以及在以太坊上的重新質押解決方案。
帳戶抽象
如果L2Rollup排序器最終成為最終用戶與基於公鏈的應用程式交互所依賴的中間服務商，而不是直接與以太坊交互，那麼在未來，用戶也很可能不再直接持有以太坊，而是能夠以穩定幣甚至法定貨幣支付交易費用，這取決於排序器和Rollup的設計，然後Rollup排序器代表用戶將這些付款轉換為以太坊，以支付以太坊交易費用。
在L2上如何支付費用的靈活性和可編程性的提高主要是透過一種名為「帳戶抽象」的技術實現的，該技術尚未在以太坊上實現，而且在不久的將來可能也不會實現。雖然帳戶抽象化為使用者體驗帶來許多好處，但以太坊核心開發人員之間缺乏協調，沒有將這項技術的實施放在其他更緊迫程式碼變更之前，包括提高驗證器的最大有效餘額、Verkle樹、以太坊虛擬機器物件格式、提議者建構器分離等。
雖然有建議提出在不改變核心以太坊協議的情況下實現帳戶抽象（ERC 4337），但該建議不太可能獲得廣泛採用，因為它依賴Dapp 開發者更新其智能合約，以及最終用戶選擇使用替代的記憶體池。另一方面，作為一種新興技術，Rollups是在協議層面實現原生帳戶抽象化的完美試驗場。目前，zkSync和Starkware 等Rollup已經做到這一點，這意味著終端用戶在這些協定上建立的帳戶會自動增強可程式性和可用性。
當用戶與Dapps互動時，Rollups上原生帳戶抽象化將改變用戶體驗，因為帳戶抽象化為用戶交易釋放多項新功能，包括但不限於：
改善重複或頻繁交易的用戶體驗：對於某些鏈上游戲和DeFi應用程序，用戶需要提交多次交易。可以對AC進行編程，使其自動允許與某些Dapp進行交易，這樣用戶就可以避免使用私鑰重複授權與相同智能合約互動。
在駭客攻擊時停止資產流動的能力：如果用戶的帳戶超過一定的提現限額，就可能會有停止資金流動的嵌入式邏輯。
支援社會恢復私鑰：用戶帳戶的設計還可以依靠用戶的私鑰和其他社會恢復裝置來轉移資金。若使用者遺失私人金鑰，可對帳號進行編程，使用三分之二或五分之三的其他社群復原裝置重新產生新金鑰。
重新質押
在未來五年內，與以太坊的Rollup增值有關的另一個考慮因素是EigenLayer 等重新記帳協議的成熟。正如Galaxy Perspectives關於重新質押的文章所解釋那樣，EigenLayer將使最終用戶能夠重新利用他們已質押的ETH來確保其他協議和Dapp的安全性，從而提高收益率。截至2023年12月，EigenLayer開發人員正在測試EigenDA的再質押工作流程，EigenDA是一個額外的DA層，由已質押的ETH保護，Rollup程序將能夠向其發布數據，而不是直接向以太坊發布數據。選擇透過EigenLayer重新質押的驗證器節點操作員在驗證以太坊和EigenDA 上的交易時，將受到額外的削減條件（懲罰），但作為回報，他們也能從兩種協議（而不是一種）的質押中獲得更高收益。 EigenLayer團隊預計於2024年上半年在主網上推出EigenDA。此後，EigenLayer將加入新的協議，驗證器節點操作員可以在EigenDA 之外對這些協議進行再質押。
EigenLayer重新質押工作流程圖
像EigenLayer 這樣的重新質押協議可能需要幾年時間才能在以太坊上成熟並廣泛應用。 EigenLayer 上的首批主動驗證服務（AVS）將透過重新質押的方式提供給節點營運商支持，這些服務最初將經過精心策劃和實際測試。 EigenLayer 開發人員有意限制可存入協議的ETH和流動質押代幣的數量。目前，EigenLayer團隊已將EigenDA AVS 流動性重新質押的初步ETH存入上限設定為11.7萬ETH。到2023年12月18日，這項上限將增加至約20萬 ETH。此外，在12月18日，EigenLayer將開始接受來自六種新的流動質押代幣存款：osETH、swETH、oETH、EthX、WEBETH 和AnkrETH 的存款。
截至2023年12月14日，包括rETH、stETH和cbETH 在內的流動性代幣以及原生ETH代幣的質押ETH存款金額均不到以太幣ETH存入總量的1%。隨著時間推移，EigenLayer團隊將逐步提高向EigenDA和其他AVS存入ETH的能力，以確保以太坊和相關AVS的經濟安全在協議得到充分測試之前不會受到威脅。 EigenLayer的完整開發路線圖可能需要數年時間，並且會出現一些意想不到的錯誤，特別是隨著AVS池的增長。
在某種程度上，重新質押成為以太坊上一種可靠且可擴展的活動，類似於透過Lido協議已經變得非常普遍的流動性質押活動，那麼透過重新利用質押以太坊來為操作（如排序）提供額外的安全性，預計將使Rollup受益。此外，即使隨著時間的推移，更多驗證器節點運營商的發行量下降，以太坊的質押收益率預計也會增加，這可能會增加對以太坊的需求，而不僅僅是Rollup排序器，還包括DeFi應用程式和基金會。即使ETH在以太坊上執行交易的效用下降，而Rollup應用增加，重新質押活動仍有可能帶來豐厚的收益，這可能會鼓勵Rollup運營商以外的個人和實體購買和質押ETH。
結論
以太坊的收入將受益於能夠透過L2維持更大規模的交易活動，儘管在短期內，該網路可能會面臨收入減少問題，原因是缺乏Rollup採用以及實施升級補貼Rollup成本。由於迫在眉睫的升級應該會減少而不是增加費用支付，ETH在短期內可能會表現不佳，至少就投資者根據其費用衍生協議收入對以太坊進行估值而言是如此。
Rollup技術是一項新興技術，在短期內面臨一些技術挑戰和應用障礙。隨著時間的推移，隨著Rollup技術的可擴展性、去中心化、安全性和互通性的提高，大部分終端用戶活動可能會從以太坊遷移到L2。當這種情況發生，L2s之間爭奪用戶的競爭將會加劇，Rollup營運商的利潤率可能會下降。
從長遠來看，L2s上的原生帳戶抽像等技術將進一步減少最終用戶直接持有ETH的需求。更有可能的是，隨著流動性解決方案的存在以及EigenLayer等重新質押解決方案的成熟，最終用戶和DeFi 協議將持有ETH的代幣代表及其累積收益。原生ETH的主要持有者可能是Rollup營運商，他們使用代幣代表最終用戶購買以太坊上的區塊空間。與L2的L1價值累積相關的進一步研究領域包括：最大可提取價值對模組化區塊鏈生態系統的影響，以及零知識證明對Rollup設計、其橋接和經濟學的演變。
