区块链扩展

以太坊通过Gas机制统一计量交易资源消耗，但单维度定价导致资源利用率低下。Dencun升级引入多维Gas定价，将blob数据与执行Gas分离，使Rollup费用降低100倍且交易量增长3倍。未来可能扩展至存储访问等维度，通过EIP-1559机制动态调整各资源价格。虽然EVM子调用等场景存在实现复杂度，但多维Gas能精准控制网络负载，显著提升吞吐量，是以太坊扩容的关键路径。

Fractal Bitcoin：基于比特币核心的递归扩展方案 Fractal Bitcoin通过递归虚拟化技术构建多层扩展架构，在保持比特币原生安全性的基础上实现无限层级扩展。其核心创新包括：30秒快速出块、动态负载均衡、混合挖矿机制（2/3无需许可+1/3合并挖矿），并支持OP_CAT智能合约功能。主网于2024年9月上线，采用原生代币FB（总量2.1亿枚），完全兼容BRC-20标准。优势在于继承比特币安全模型的同时提升120+TPS处理能力，但面临架构复杂性和跨链互操作性挑战。作为首个基于Bitcoin Core的递归扩展方案，Fractal为比特币生态提供了新的扩容范式。

模块化区块链通过解构核心功能（数据可用性、执行、结算）为独立模块，实现高效可扩展的链上架构。Celestia等数据可用性层通过轻节点验证技术优化交易排序，而新一代执行层（altVM）正推动并行化与高吞吐量创新。以太坊仍是主流结算层，但主权Rollup和互操作性协议（如Hyperlane）正解决碎片化问题。模块化设计将催生数万条应用链协同运作，推动区块链向互联网级流畅体验演进，开启真正的规模化采用时代。

Rollup 概述 Rollup 是一类区块链 Layer 2 扩展解决方案。在 Rollup 方案中，项目运营商在扩展的主链（即 Layer 1）之下运行一个相对独立的 Layer 2 平台。用户可以在 Layer 2 平台上执行合约或划转代币。 Layer 2 平台的安全性由其所依赖的 Layer 1 区块链来保证。当 Layer 2 中生成新的区块时，来自 Layer 2 区块的交易信息以及 Layer 2 的交易后状态根将被捆绑为 Rollup 交易并发布在 Layer 1 链上。实际的交易执行和状态变化都是在主链下面的 Layer 2 平台上处理的，Layer 1 只需要验证 Layer 2 状态转换的正确性。由于验证状态转换正确性的成本远低于执行这些Layer 1，Layer 2上的交易可以实现Layer 1平台的扩展。与 Layer 1 相比，Layer 2 平台可以提供更高的交易吞吐量和更低的交易成本，同时保持同等的安全性。 相比其他链下交易方案，Rollups 有两大特点： Layer 2 状态数据的可用性是通过将其存储在主链上来解决的。Layer 2 平台在主链上的区块中记录所有交易信息或完整的 Layer 2 状态变化。如果 Layer 2 状态丢失，任何人都可以从主链上存储的信息中恢复丢失的状态。 Rollup方案中，打包存储在主链上的 Layer 2 状态根变化需要通过某种方式在主链上进行验证。经过验证后，Layer 2 的状态将被锁定在 Layer 1 主链上。因此，在安全验证方案的条件下，Layer 2 可以享受与 Layer 1 相同级别的安全性。 基于主链对 Layer 2 状态更新的验证方式，目前Rollup技术方案主要有两类。一是乐观汇总（Optimistic Rollup）。在此类方案中，主链合约不会直接验证 Layer 2 提交的新状态，而是为每个提交的新状态准备一个质疑期。由于Rollup将所有交易信息提交到主链并公开，因此任何人都可以验证状态更新（尤其是当更新涉及自己的钱包时）。如果新状态不正确，验证者可以针对该错误状态生成欺诈证明并在质疑期内提交，从而使不正确的状态更新无效。 另一种 Rollup 解决方案是 zk Rollup。在此类方案中，执行 Layer 2 状态更新后，Layer 2 的操作者必须提供状态更新正确性的零知识证明，并将其与状态更新一起提交到主链。主链上的合约将验证证明以确定状态更新的正确性。 与乐观汇总方案相比，zk Rollup 不需要漫长的质疑期来最终确认Layer 2 上的交易，并且可以更快地得到确认。此外，zk Rollup 并不依赖于这样的假设：网络中总会有诚实的验证者，当欺诈发生时，他们会及时提交欺诈证明。但同时，zk Rollup也面临着零知识证明技术计算成本高、复杂度高、开发难度大等问题，这些阻碍了zk Rollup技术在Rollups中的实际落地。随着近两年零知识证明技术的进一步发展，人们正逐渐克服这些障碍。zk Rollup 技术开始在 Layer 2 市场占据越来越大的份额。

Based Rollup是一种新型L2扩展方案，直接利用底层L1区块链的排序功能，简化交易处理并降低成本。它通过继承L1的去中心化和安全性，解决了传统Rollup在互操作性、交易活性等方面的挑战。与ZK-Rollup和Optimistic Rollup相比，Based Rollup架构更简单，无需外部共识机制，但可能牺牲部分MEV收益和排序灵活性。目前Taiko等项目正在探索这一技术，尽管处于早期阶段，其高效、低成本的优势有望对Web3行业产生积极影响。

本文提出以太坊执行层的革新构想：用RISC-V替代EVM作为智能合约虚拟机。核心优势包括：1) 保留账户、存储等现有抽象，仅将EVM操作码转为RISC-V系统调用；2) 开发者仍可使用Solidity/Vyper（适配RISC-V后端）；3) 新旧合约可双向互操作。关键突破在于：通过RISC-V原生支持可提升ZK证明效率50-100倍，解决区块生产和ZK-EVM证明两大扩展瓶颈，同时大幅简化执行层设计。方案提供三种实施路径，最激进的方式是将现有EVM合约转化为RISC-V解释器调用，类比Nervos CKB虚拟机架构。

Reya 网络是专为 DeFi 交易优化的模块化 Layer 2 解决方案，通过链层（基于 Arbitrum Orbit 实现 100ms 区块时间）和协议层（含金融/流动性/治理模块）提供闪电交易、跨保证金及衍生品清算功能。其特色包括： 高性能：支持永续合约与闪电交换，30,000 TPS 处理能力 资本效率：独创衍生品清算协议实现跨交易所盈亏抵消 流动性机制：被动 LP 池聚合市场深度，原生稳定币 rUSD 统一结算 激励体系：XP 奖励系统结合加成机制，促进生态参与 由 Reya Labs 团队开发，获 Framework 等机构 1000 万美元融资，整合 CeFi 级体验与 DeFi 透明特性。

近期区块链行业呈现明显趋势：通用Rollup和dApp专属Rollup数量激增，以解决以太坊可扩展性问题。通用Rollup通过链下处理交易提升效率，而应用专属Rollup则针对特定需求优化性能。文章指出构建多Rollup生态需四大支柱支撑：1）安全层作为信任基石；2）平衡可定制性与跨链互操作性；3）通过规模效应降低成本的解决方案；4）共享安全机制如Eigenlayer和Cosmos ICS。随着模块化区块链发展，这些基础设施将如同”钢筋混凝土”般支撑起未来由多个Rollup主导的市场格局，在安全性与扩展性之间寻求最优平衡。