暢想以太坊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

以太坊一直致力於保持可信中立性，同時促進上層創新。早期討論勾勒出"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最終依賴的基礎。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活躍度的提升將帶動L2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。與此同時，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。

共識層

以太坊的信標鏈（Beacon Chain）共識層正被重構爲Beam Chain（計劃2027-2029年測試），旨在通過先進加密技術（包括抗量子能力）升級共識機制，提升擴展性與去中心化程度。在六大研究方向的升級中，與本文相關的核心特性包括：

• 更短時隙，更快最終性：Beam Chain的核心目標之一是提升最終性速度。將當前約15分鍾的最終性（Gasper機制下的2個紀元，即32+32個12秒時隙）縮短至3時隙最終性（3SF，4秒時隙，約12