以太坊 2030:L1 與 Rollup 雙軌並行的世界帳本

更精簡的 L1 及其性能型與對齊型 Rollup 方案

以太坊致力於保持可信中立性,同時推動更高層級的創新。早期討論提出了"以 Rollup 爲核心的路線圖",即底層網路將逐步簡化並固化,以便大部分活動可遷移至 L2。然而,近期發展表明,僅作爲最小化的共識與數據可用性層是不夠的:L1 必須具備處理流量與活動的能力,因爲這是 L2 最終依賴的根基。這意味着需要更快的出塊速度、更低的數據成本、更強大的證明機制,以及更好的互操作性。

L1 的活躍度提升將帶動 L2 的活躍度增長,可謂水漲船高。

即將到來的 Beam Chain 共識機制重構,旨在實現更快的最終確認速度與更低的驗證者門檻,在提升原始吞吐量的同時,進一步強化以太坊的中立性。同時,已有提案考慮將活動從日漸陳舊(且"日趨復雜")的以太坊虛擬機(EVM)遷移至 RISC-V 原生虛擬機,此舉有望在保持與傳統合約互操作性的前提下,大幅提升證明者的效率。

這些升級將重塑 L2 的格局。到 2030 年,我預計以太坊以通用 Rollup 爲核心的路線圖將在一個範圍內向兩個方向整合:

• 對齊型 Rollup:優先實現與以太坊的深度整合(例如共享排序、原生驗證),在最小化信任假設的前提下充分利用 L1 的流動性。這種關係具有互利性,對齊型 Rollup 可直接從 L1 獲取可組合性與安全性。

• 性能型 Rollup:優先追求吞吐量與實時用戶體驗,有時會通過替代數據可用性層(DA 層)或授權參與者(如中心化排序器、小型安全委員會/多重籤名)實現,但仍以以太坊作爲最終結算層以獲取可信度(或用於市場推廣)。

在設計這些 Rollup 方案時,每個團隊都需權衡以下三個方面:

• 流動性獲取:如何在以太坊及可能的其他 Rollup 方案上獲取並使用流動性?同步或原子級可組合性的重要性如何?

• 安全來源:從以太坊轉移至 Rollup 的流動性應在多大程度上直接繼承以太坊的安全性,還是依賴於 Rollup 提供商?

• 執行表現力:以太坊虛擬機(EVM)兼容性的重要性如何?鑑於 SVM 等替代方案及流行的 Rust 智能合約的興起,EVM 兼容性在未來五年是否仍將重要?

Rollup 譜系上的兩極分化

Rollup 項目逐漸向兩個極端聚集。一端是高性能 Rollup,它們能提供最大吞吐量和用戶體驗(高帶寬、低延遲),但與以太坊 L1 的耦合度較低;另一端是以太坊對齊型 Rollup(例如基於 L1 的 Rollup、原生 Rollup、超聲 Rollup),這類 Rollup 充分利用以太坊的安全性、數據與共識機制,優先保障去中心化、安全性和可信中立性,但受 L1 設計限制,會犧牲部分性能。而處於中間地帶、試圖平衡兩者的 Rollup 可能難以競爭,最終會向兩極之一靠攏,面臨被淘汰的風險。

圖表左上角的 Rollup 側重性能:它們可能採用中心化排序器、替代數據可用性網路(DA 網路)或特定應用優化,以實現遠超常規 L2(如 MegaETH)的吞吐量。部分性能型 Rollup 會在對齊性上更靠右(例如,通過採用 Puffer UniFi 和 Rise 等基於快速預確認的技術,瞄準右上角的"理想目標"),但其最終確定性仍取決於 L1 的規範。相比之下,右下角的 Rollup 則最大化與以太坊的對齊性:將 ETH 深度融入手續費、交易和 DeFi;將交易排序和/或證明驗證固化在 L1;並優先考慮可組合性而非原始速度(例如,Taiko 雖朝此方向發展,但也在探索許可式預確認以優化用戶體驗)。到 2030 年,我預計許多"中庸"的 L2 要麼轉向上述某類模式,要麼面臨被淘汰的風險。用戶和開發者會傾向於選擇高安全性、與以太坊對齊的環境(用於高風險和可組合的 DeFi 場景),或高可擴展性、爲應用定制的網路(用於大衆用戶應用)。以太坊 2030 年的路線圖爲這兩條路徑都奠定了基礎。

"對齊性"的定義存在爭議,尚未達成共識。就本報告而言,以上是對"性能"與"對齊性"的簡要分析框架。前文圖表基於此定義繪制,未必適用於其他對"對齊性"的解讀。

爲何中間地帶會消失?

網路效應會推動市場向更少、更大的樞紐聚集。在加密貨幣這類網路效應起主導作用的市場中,最終可能會形成少數贏家主導的格局(就像我們在 CEX 領域看到的那樣)。由於網路效應會圍繞一條鏈的核心優勢凝聚,生態系統往往會向少數"性能最大化"和"安全性最大化"的平台整合。一個在以太坊對齊性或性能上僅做到半吊子的 Rollup,最終可能既得不到前者的安全性,也無法擁有後者的可用性。

隨着 Rollup 技術走向成熟,經濟活動會根據"所需安全性"與"獲取安全性的成本"之間的權衡形成分層。那些無法承受結算或治理風險的場景,比如機構級 DeFi、大型鏈上金庫、高價值抵押品市場等,可能會集中在繼承以太坊完整安全保障與中立性的鏈上(或以太坊 L1 本身)。而另一端,那些面向大衆的應用場景(如 Meme 、交易、社交、遊戲、零售支付等)則會聚集在用戶體驗最佳且成本最低的鏈上,這類鏈可能需要定制化的吞吐量提升方案或中心化排序機制。因此,那些"速度尚可但非最快、安全性還行但非最優"的通用鏈,吸引力會逐漸下降。尤其是到 2030 年,若跨鏈互操作性能讓資產在這兩類場景間自由流動,這種中間地帶的生存空間會更有限。

以太坊技術棧的演進

以太坊整個基礎層(從執行、結算、共識到數據可用性)都規劃了重大升級,旨在提升 L1 的擴展性,並更好地適配以 Rollup 爲核心的發展模式。其中關鍵改進(如箭頭所示)將提升性能、降低復雜度,並推動以太坊在 Rollup 運行中發揮更直接的作用。

執行層

到 2030 年,以太坊當前的執行環境(採用 256 位架構和傳統設計的以太坊虛擬機 EVM)可能會被更現代、高效的虛擬機替代或增強。Vitalik 已提議將以太坊虛擬機升級爲基於 RISC-V 的架構。RISC-V 是一種精簡的模塊化指令集,有望在交易執行和證明生成效率上實現重大突破(提升 50-100 倍)。其 32/64 位指令可直接適配現代 CPU,且在零知識證明中效率更高。爲減少技術迭代的衝擊並避免進度停滯(例如此前社區考慮用 eWasm 替代 EVM 時的困境),計劃採用雙虛擬機模式:保留 EVM 以確保向後兼容,同時引入新的 RISC-V 虛擬機處理新合約(類似 Arbitrum Stylus 對 WASM + EVM 合約的兼容方案)。此舉旨在大幅簡化並提速執行層,同時助力 L1 的擴展性與 Rollup 支持能力。

爲何要這樣做?

EVM 的設計並未考慮零知識證明,因此 zk-EVM 證明器在模擬狀態轉換、計算根哈希/哈希樹及處理 EVM 特有機制時,會產生大量額外開銷。相比之下,RISC-V 虛擬機採用更簡潔的寄存器邏輯,可直接建模並生成證明,所需約束大幅減少。其對零知識證明的友好性,能消除 gas 計算和狀態管理等低效環節,對所有採用零知識證明的 Rollup 都大有裨益:狀態轉換證明的生成將更簡單、快速且低成本。歸根結底,將 EVM 升級爲 RISC-V 虛擬機可提升整體證明吞吐量,使 L1 直接驗證 L2 執行成爲可能(下文詳述),同時提高性能型 Rollup 自身虛擬機的吞吐量上限。

此外,這還將突破 Solidity/Vyper 的小衆圈子,大幅拓展以太坊的開發者生態,吸引更多 Rust、C/C++、Go 等主流開發社區的參與。

結算層

以太坊計劃從零散的 L2 結算模式轉向統一的、原生集成的結算框架,這將徹底改變 Rollup 的結算方式。如今,每個 Rollup 都需部署獨立的 L1 驗證合約(欺詐證明或有效性證明),這些合約定制化程度高且相互獨立。到 2030 年,以太坊可能會集成一個原生功能(擬議的 EXECUTE 預編譯功能),作爲通用的 L2 執行驗證器。EXECUTE 允許以太坊驗證者直接重新執行 Rollup 的狀態轉換並驗證其正確性,本質上是在協議層"固化"了驗證任意 Rollup 區塊的能力。

這一升級將催生"原生 Rollup",本質上是可編程的執行分片(類似 NEAR 的設計)。與普通 L2、標準 Rollup 或基於 L1 的 Rollup 不同,原生 Rollup 的區塊由以太坊自身的執行引擎驗證。

EXECUTE 省去了爲 EVM 模擬和維護所需的復雜定制基礎設施(如欺詐證明機制、零知識證明電路、多籤"安全委員會"),大幅簡化了等效 EVM Rollup 的開發,最終實現幾乎無需定制代碼的完全無需信任的 L2。結合下一代實時證明器(如 Fermah、Succinct),可在 L1 上實現實時結算:Rollup 交易一旦被納入 L1 即達成最終性,無需等待欺詐證明窗口期或多時段的證明計算。通過將結算層打造爲全球共享的基礎設施,以太坊增強了可信中立性(用戶可自由選擇驗證客戶端)和可組合性(無需擔心同 slot 實時證明問題,同步可組合性大幅簡化)。所有原生(或原生 + 基於 L1 的)Rollups 將使用相同的 L1 結算函數,實現標準化證明及 Rollup(分片)間的便捷交互。

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