以太坊2030愿景：L1升级与双轨Rollup共塑未来区块链生态

2025-07-23 10:51:36

畅想以太坊2030：L1与Rollup双轨并行的世界账本

更精简的L1及其性能型与对齐型Rollup方案

以太坊一直致力于保持可信中立性，同时促进上层创新。早期讨论勾勒出"以Rollup为核心的路线图"，即底层网络将逐步简化并固化，以便大部分活动可迁移至L2。然而，近期发展表明，仅作为最小化的共识与数据可用性层是不够的：L1必须具备处理流量与活动的能力，因为这是L2最终依赖的基础。这意味着需要更快的出块速度、更低的数据成本、更强大的证明机制，以及更好的互操作性。

L1活跃度的提升将带动L2活跃度增长，可谓水涨船高。

即将到来的Beam Chain共识机制重构，旨在实现更快的最终确认速度与更低的验证者门槛，在提升原始吞吐量的同时，进一步强化以太坊的中立性。与此同时，已有提案考虑将活动从日渐陈旧（且"日趋复杂"）的以太坊虚拟机（EVM）迁移至RISC-V原生虚拟机，此举有望在保持与传统合约互操作性的前提下，大幅提升证明者的效率。

这些升级将重塑L2的格局。到2030年，我预计以太坊以通用Rollup为核心的路线图将在一个范围内向两个方向整合：

对齐型Rollup：优先实现与以太坊的深度整合（例如共享排序、原生验证），在最小化信任假设的前提下充分利用L1的流动性。这种关系具有互利性，对齐型Rollup可直接从L1获取可组合性与安全性。
性能型Rollup：优先追求吞吐量与实时用户体验，有时会通过替代数据可用性层（DA层）或授权参与者（如中心化排序器、小型安全委员会/多重签名）实现，但仍以以太坊作为最终结算层以获取可信度（或用于市场推广）。

在设计这些Rollup方案时，每个团队都需权衡以下三个方面：

流动性获取：如何在以太坊及可能的其他Rollup方案上获取并使用流动性？同步或原子级可组合性的重要性如何？
安全来源：从以太坊转移至Rollup的流动性应在多大程度上直接继承以太坊的安全性，还是依赖于Rollup提供商？
执行表现力：以太坊虚拟机（EVM）兼容性的重要性如何？鉴于SVM等替代方案及流行的Rust智能合约的兴起，EVM兼容性在未来五年是否仍将重要？

Rollup谱系上的两极分化

Rollup项目逐渐向两个极端聚集。一端是高性能Rollup，它们能提供最大吞吐量和用户体验（高带宽、低延迟），但与以太坊L1的耦合度较低；另一端是以太坊对齐型Rollup（例如基于L1的Rollup、原生Rollup、超声Rollup），这类Rollup充分利用以太坊的安全性、数据与共识机制，优先保障去中心化、安全性和可信中立性，但受L1设计限制，会牺牲部分性能。而处于中间地带、试图平衡两者的Rollup可能难以竞争，最终会向两极之一靠拢，面临被淘汰的风险。

图表左上角的Rollup侧重性能：它们可能采用中心化排序器、替代数据可用性网络（DA网络）或特定应用优化，以实现远超常规L2（如MegaETH）的吞吐量。部分性能型Rollup会在对齐性上更靠右（例如，通过采用Puffer UniFi和Rise等基于快速预确认的技术，瞄准右上角的"理想目标"），但其最终确定性仍取决于L1的规范。相比之下，右下角的Rollup则最大化与以太坊的对齐性：将ETH深度融入手续费、交易和DeFi；将交易排序和/或证明验证固化在L1；并优先考虑可组合性而非原始速度（例如，Taiko虽朝此方向发展，但也在探索许可式预确认以优化用户体验）。到2030年，我预计许多"中庸"的L2要么转向上述某类模式，要么面临被淘汰的风险。用户和开发者会倾向于选择高安全性、与以太坊对齐的环境（用于高风险和可组合的DeFi场景），或高可扩展性、为应用定制的网络（用于大众用户应用）。以太坊2030年的路线图为这两条路径都奠定了基础。

"对齐性"的定义存在争议，尚未达成共识。就本报告而言，以上是对"性能"与"对齐性"的简要分析框架。前文图表基于此定义绘制，未必适用于其他对"对齐性"的解读。

为何中间地带会消失？

网络效应会推动市场向更少、更大的枢纽聚集。在加密货币这类网络效应起主导作用的市场中，最终可能会形成少数赢家主导的格局（就像我们在CEX领域看到的那样）。由于网络效应会围绕一条链的核心优势凝聚，生态系统往往会向少数"性能最大化"和"安全性最大化"的平台整合。一个在以太坊对齐性或性能上仅做到半吊子的Rollup，最终可能既得不到前者的安全性，也无法拥有后者的可用性。

随着Rollup技术走向成熟，经济活动会根据"所需安全性"与"获取安全性的成本"之间的权衡形成分层。那些无法承受结算或治理风险的场景，比如机构级DeFi、大型链上金库、高价值抵押品市场等，可能会集中在继承以太坊完整安全保障与中立性的链上（或以太坊L1本身）。而另一端，那些面向大众的应用场景（如Meme、交易、社交、游戏、零售支付等）则会聚集在用户体验最佳且成本最低的链上，这类链可能需要定制化的吞吐量提升方案或中心化排序机制。因此，那些"速度尚可但非最快、安全性还行但非最优"的通用链，吸引力会逐渐下降。尤其是到2030年，若跨链互操作性能让资产在这两类场景间自由流动，这种中间地带的生存空间会更有限。

以太坊技术栈的演进

以太坊整个基础层（从执行、结算、共识到数据可用性）都规划了重大升级，旨在提升L1的扩展性，并更好地适配以Rollup为核心的发展模式。其中关键改进（如箭头所示）将提升性能、降低复杂度，并推动以太坊在Rollup运行中发挥更直接的作用。

执行层

到2030年，以太坊当前的执行环境（采用256位架构和传统设计的以太坊虚拟机EVM）可能会被更现代、高效的虚拟机替代或增强。Vitalik已提议将以太坊虚拟机升级为基于RISC-V的架构。RISC-V是一种精简的模块化指令集，有望在交易执行和证明生成效率上实现重大突破（提升50-100倍）。其32/64位指令可直接适配现代CPU，且在零知识证明中效率更高。为减少技术迭代的冲击并避免进度停滞（例如此前社区考虑用eWasm替代EVM时的困境），计划采用双虚拟机模式：保留EVM以确保向后兼容，同时引入新的RISC-V虚拟机处理新合约（类似Arbitrum Stylus对WASM + EVM合约的兼容方案）。此举旨在大幅简化并提速执行层，同时助力L1的扩展性与Rollup支持能力。

为何要这样做？

EVM的设计并未考虑零知识证明，因此zk-EVM证明器在模拟状态转换、计算根哈希/哈希树及处理EVM特有机制时，会产生大量额外开销。相比之下，RISC-V虚拟机采用更简洁的寄存器逻辑，可直接建模并生成证明，所需约束大幅减少。其对零知识证明的友好性，能消除gas计算和状态管理等低效环节，对所有采用零知识证明的Rollup都大有裨益：状态转换证明的生成将更简单、快速且低成本。归根结底，将EVM升级为RISC-V虚拟机可提升整体证明吞吐量，使L1直接验证L2执行成为可能（下文详述），同时提高性能型Rollup自身虚拟机的吞吐量上限。

此外，这还将突破Solidity/Vyper的小众圈子，大幅拓展以太坊的开发者生态，吸引更多Rust、C/C++、Go等主流开发社区的参与。

结算层

以太坊计划从零散的L2结算模式转向统一的、原生集成的结算框架，这将彻底改变Rollup的结算方式。如今，每个Rollup都需部署独立的L1验证合约（欺诈证明或有效性证明），这些合约定制化程度高且相互独立。到2030年，以太坊可能会集成一个原生功能（拟议的EXECUTE预编译功能），作为通用的L2执行验证器。EXECUTE允许以太坊验证者直接重新执行Rollup的状态转换并验证其正确性，本质上是在协议层"固化"了验证任意Rollup区块的能力。

这一升级将催生"原生Rollup"，本质上是可编程的执行分片（类似NEAR的设计）。与普通L2、标准Rollup或基于L1的Rollup不同，原生Rollup的区块由以太坊自身的执行引擎验证。

EXECUTE省去了为EVM模拟和维护所需的复杂定制基础设施（如欺诈证明机制、零知识证明电路、多签"安全委员会"），大幅简化了等效EVM Rollup的开发，最终实现几乎无需定制代码的完全无需信任的L2。结合下一代实时证明器（如Fermah、Succinct），可在L1上实现实时结算：Rollup交易一旦被纳入L1即达成最终性，无需等待欺诈证明窗口期或多时段的证明计算。通过将结算层打造为全球共享的基础设施，以太坊增强了可信中立性（用户可自由选择验证客户端）和可组合性（无需担心同slot实时证明问题，同步可组合性大幅简化）。所有原生（或原生+基于L1的）Rollups将使用相同的L1结算函数，实现标准化证明及Rollup（分片）间的便捷交互。