區塊鏈經濟學：運行自己的鏈需要多少成本？

新的推出量大幅增加第二層在過去一年中，由於技術進步、獨特的市場策略的發展、專門用例的關注以及強大的社區參與，(L2) 解決方案得到了快速發展。儘管這種發展是令人鼓舞的，但主要挑戰仍然是以更具成本效益的方式擴大這些區塊鏈的規模。運行一個...應用鏈區塊鏈已經成為一個關鍵解決方案，因為應用鏈可以通過模塊化基礎架構堆棧上的倡議來管理區塊鏈的運營成本。

雖然L1 - 以太坊的具體舉措使在區塊鏈上進行交易的成本大幅降低，但主要的擴展解決方案和基礎設施提供者也在大力推動增強可擴展性並解鎖目前在鏈上執行成本過高的應用案例。

我們可以通過 a) L1 倡議，b) L2 倡議和 c) 模塊化基礎設施倡議的角度對這些發展進行分類和分析，所有這些都有助於降低在鏈上交易的進入障礙。

最近，我們看到了以太坊的各種升級，如EIP 1559和4844，這些升級降低了成本並提高了可擴展性。

我們將首先看一下L1舉措，這些舉措有助於合理化乙太坊鏈上的交易成本，其形式如下：EIPs例如EIP 1559和EIP 4844（Dencun 升級）。雖然 EIP 1559 引入了基礎費用 + 小費 / 優先費用和擁塞基礎動態定價（見附件1），為用戶提供了更好的機制來估算成本並根據其優先順序和網絡擁塞情況進行交易，EIP 4844 通過引入概念，為以太坊帶來了一種新的交易類型Blobs（二進位大型物件）可大幅降低L2s的成本，讓它們可以將數據存儲在Blob中，而不是昂貴的方式callData在L1上結算交易時。

展品1：2021年7月19日8個gwei的平均瓦斯價格，包括基本費和優先費。來源：以太掃描

Blobs的實施使得交易成本大幅降低，這是由於每個字節的存儲成本降低以及每個塊的容量擴大，因為Blobs不像callData那樣與以太坊交易爭奪gas，也不會永久存儲在區塊鏈上，在大約18天後會被刪除。

Blobs are 4096 field-elements of 32 bytes each with a long-term maximum of 16 Blobs per block thereby providing ~2 MB (4096 32 字節每塊最多可達到的最大額外容量（每塊16個Blob）可通過從低開始（目前為每塊0.8 MB，目標大小為每塊3個Blob，並在EIP 4844後最多可達到每塊6個）並在未來的多次網絡升級中達到容量。鑒於每塊2-10KB的callData的歷史基準，EIP 4844意味著理論上最多可增加 384x.

實際上，許多L2的費用在實施EIP 4844後減少了90%以上（見附件2）。然而，僅僅依賴這些升級是不足以讓以太坊達到更大的可擴展性的。在有成千上萬個Rollups的世界中，由於鏈上的大規模採用導致對存儲空間的需求增加，交易成本可能會急劇上升。

圖2：EIP 4844後主要L2網絡中的中位數燃氣費用降低 來源：Binance

隨著 L2s 將執行移至鏈下以降低成本，同時保持安全性，像是開源框架和收入分享模式等行業倡議正在塑造競爭激烈的「L2 堆棧之戰」。

上一個循環中的滾動的出現旨在通過將執行移出主鏈，同時仍從中使用各種證明類型獲得安全性，從而大大降低了在鏈上運營的成本。儘管樂觀的滾動允許單個誠實實體提交“欺詐證明”並獲得獎勵來識別行為不當的排序器，但 ZK （零知識）滾動使用零知識證明來證明 L2 鏈已正確更新。

Rollup運營商執行各種任務，包括:

• 排序：將最終用戶交易按順序組織起來，將它們分組，並偶爾將這些分組批次發布到L1
• 執行：存儲和執行操作並更新 Rollup 的狀態
• 提案：提案人定期在第一層更新滾動的狀態根，這對於確保區塊鏈保持公正和可驗證對所有人都很重要。
• 狀態根挑戰：在第一層上提交狀態根欺詐的證據並挑戰狀態根（僅適用於樂觀的 Rollups）
• 驗證：從Rollup生成狀態根狀態更新的每個驗證，傳遞到L1（僅適用於ZK Rollups）

他們通過用戶支付的交易費用（序列收入）和潛在收入來獲得收入最大可提取價值(MEV)值得注意的是，目前MEV並非出於政策選擇而被提取。它們的成本主要歸因於L2（運營成本）和L1（數據可用性和結算）成本（見附件3）。希望推出自己的鏈的組織理想情況下只有在他們預期能夠產生比此舉成本更高的交易費用時才這樣做。

圖表3：Rollup業務模式來源：@chaisomsri96/探索匯總生態系統-6AB407227268“>探索匯總生態系統

基礎層網絡，如以太坊，傾向於對計算和存儲收取更高的費用，因為大多數節點需要能夠同步和驗證鏈。然而，在Rollup中，即使一個誠實的實體能夠驗證鏈，該鏈也被認為是安全的。因此，Rollup對計算和存儲收取較少的費用，但對“捲起”交易成批處理並將其發佈到L1的成本較高，導致L1成本形成L2成本基礎的98%（見圖4），在引入EIP 4844之前。

圖4：EIP 4844之前Optimism典型交易的費用分解源：Biconomy

除了基本級別的優化之外，L2 還大力推動進一步降低成本，這些舉措就是我們在本文開頭描述的第 2 層舉措，它們在很大程度上可以分為兩類——行業一致或公司一致。

行業對齊的倡議包括通過開源L2技術堆棧（滾動框架）讓新玩家構建自己的鏈的行動。儘管這一波倡議是由樂觀的滾動通過的推出帶領的。OP Stack 而Arbitrum Orbit, 其他成熟的L2包括Polygon ( Polygon CDK), ZK Sync（ZK 堆疊) 和 Starkware (Madara 堆疊)已经紧随其后，提供或宣布开放其专有技术，以促进大规模采用。

公司對齊的倡議包括這些鏈的努力，以通過直接收益/利潤分享模型或通過擴展其生態系統的二階效應間接地為其相應的代幣減少成本但增加價值。Optimism的超級鏈vision, Arbitrum’s擴張計劃，Polygon的聚合層, ZK Sync 的彈性鏈是此類舉措的例子。這些程式的具體細節可能有所不同，但所有這些程式的共同主題是互連網路的普遍存在，提供增強的互操作性，跨多個匯總的通信以及以共用基礎層的形式共用關鍵基礎設施以實現數據可用性，共用橋接，聚合證明（僅適用於ZK鏈）等，以提高資本效率 - 這個問題仍然困擾著當前的乙太坊生態系統，流動性分散和破碎匯總之間的互操作性。然而，這些堆疊還允許各個鏈保留其獨特的定製基礎，以他們對參數的要求，例如區塊時間、提款期、最終性、代幣使用、氣體限制等，從而消除了在公共鏈上的缺點，即由於對其他應用程式的牽引力而導致高 gas 成本和延遲。

儘管這些個別生態系統都著重於增長和采用，但我們已經開始看到像Optimism和Arbitrum這樣的成熟玩家進行盈利。

樂觀主義對整體排序者收入徵收2.5%的費用或15%從希望成為其一部分的玩家中獲得的序列器利潤（序列器收入- L1結算和數據可用性成本）超級鏈. Arbitrum收費 10%當玩家使用其堆棧啟動L2時，順序器從中獲利，而ZK Rollup堆疊（包括Polygon CDK、ZK Stack）可以免費使用，但隨著它們的演進和吸引力增強，可能會內建可持續的經濟模式。

官方的“L2堆棧之戰”已經開始，所有生態系統都在競相通過獨特策略吸引受矚目的項目（見圖5）入駐。Optimism宣布$22M向超級鏈建造者提供補貼，並根據使用和參與參數追溯地提供空投，而 ZK Sync 則提供$22M通過將Lens從Polygon引入其堆棧。如果他們作為Arbitrum的L3來啟動（L3鏈是使用L2作為結算層而不是以太坊的鏈），那麼Arbitrum將免費提供給任何人使用其堆棧，因為它從提高的L3活動中受益，這些L3鏈將在其生命周期中支付結算成本給Arbitrum。

展品5：在生態系統中使用L2堆疊的項目宇宙

RaaS和替代結算和數據可用性解決方案已重新定義了區塊鏈成本結構，未來模塊化基礎設施的創新有望進一步節省成本。

儘管這些技術堆疊可用，但運行區塊鏈涉及大量的運營開銷、人力、專業知識和資源。希望在鏈上吸引最終用戶的建設者不希望分心處理鏈基礎設施的運行和維護，而是希望專注於核心商務活動。

這個問題陳述導致了RaaS（Rollup as a Service）提供商的激增，他們與這些建築師合作，並使用先前討論的成熟L2的框架/堆疊來抽象化操作其鏈的複雜性。他們提供的服務包括處理節點操作、軟體更新、基礎架構管理，以及提供排序、索引和分析等產品。RaaS提供商在佔有市場份額方面採取了不同的方法，有些與特定的L2生態系統保持一致，而其他人則遵循更具框架的不可知性方法，提供跨所有生態系統的整合。傳導管 和 Nexus Network已對接樂觀的Rollups，例如Optimism和ArbitrumTruezk，Karnot和Slush正在專注於 ZK 鏈。另一方面，Caldera，澤夫，Alt Layer和霜淇淋提供對樂觀和ZK rollups的整合。

這些供應商的典型業務模式涉及固定費用以及對排序器利潤的份額。運行樂觀的Rollups的月度訂閱費通常在3,000至4,000美元之間，而由於需要大量計算來生成ZK證明以及證明驗證的極高成本，運行ZK Rollups的成本可能超過9,500至14,000美元（有關詳細信息，請參見展示6）。此外，對排序器利潤的3-5%份額用於調整RaaS供應商和Rollups之間的激勵措施，使他們能夠在這些鏈獲得吸引力時獲取貨幣上行。

Caldera正在探索一種不同的模式與其Metalayer該計劃僅包括2%的變動序列器利潤分享，沒有固定成本，旨在使用Caldera在樂觀和ZK堆棧中實現鏈間互通性。

圖6：ZK證明驗證成本來源：Nebra

值得注意的是，行業的動態性以及團隊在這些堆疊上的工作，特別是在 ZK 方面的工作，可能會導致 RaaS 提供商所收取的訂閱成本進一步壓縮。此外，由於缺乏強大的消費者 Web3 企業，初期的價格可能不會在應用程序間標準化，因為較大的面向消費者的應用程序可能能夠與基礎設施提供商談判更好的經濟共享協議。

如前所述，匯總的最大支出是 L1 成本，即數據可用性和結算成本。處理1億筆交易的標準匯總的L1成本可能高達每月25,000美元，這使得L1結算僅成為生態系統中最大/最常用的鏈的可行選擇。對替代結算和數據可用性解決方案的需求導致專門的參與者優化這些層的成本和性能。乙太坊在數據可用性方面的替代方案包括Celestia,附近，EigenDA而之前成熟的 L2 旨在成为可分类为 L3 的 rollup 的清算层。这些玩家通过降低 rollup 的清算和数据可用性成本数个数量级来实现。展示 7 大致提供了如果它们将 callData 张贴到 Celestia 而不是以太坊，rollup 可以节省的成本。值得强调的是，成本节省的差距随着交易量的增加呈指数增长。

圖7：如果使用Celestia而不是Ethereum，Rollups的暗示成本節省。資料來源：鏡頭

除了數據可用性的成本外，還有一個需要的解決成本，其中 Celestia 在以太坊上發布指向 Celestia 相應區塊的指標（在展示 7 中稱為解決成本），以保證在 Celestia 上發布的數據的排序和完整性。

在可替代數據可用性和RaaS提供商的形式下，跨模塊基礎設施堆棧的專業播放器的發展是我們可以總稱為模塊基礎設施倡議。在這個類別下還有其他的垂直領域正在探索進一步的成本優化，包括共享序列（濃縮咖啡,Astria,半徑), 證明聚合 (Nebra,電子)等。這些目前仍處於初步開發階段，我們預計隨著行業的成熟，成本將繼續下降。

雖然在鏈上運行的成本已經大大降低，但web2創始人在決定推出自己的鏈之前應該進行徹底的成本效益分析。

Web2的創始人應該仔細評估推出自己的鏈的成本效益，儘管可以降低鏈上的成本，但這些成本可能會與Web2標準相提並論。

運行鏈的完全負載成本取決於每條鏈的具體使用要求，但我們可以廣泛估計對於利用替代數據可用性解決方案追踪每月2M筆交易的平均樂觀或ZK鏈的成本，如圖8所示。

展示 8: Rollup 的指標成本結構

儘管在行業和個別鏈層面進行了各種優化，但每月所需的財務承諾將包括 ZK rollups 的總成本為 $10,500 - $16,500，以及對樂觀 rollups 的 $4,000 - $6,500，另外還有鏈開始實現收益後高達 20% 的順序器利潤份額。

本文中突出的三個廣泛的倡議類別將是實現行業普及化的關鍵，目標是減少運行分散式應用程式與Web2的成本和便利性之間的差距。對於開發者來說，進行運行獨立鏈和建立在現有鏈上之間進行成本效益分析至關重要，這取決於他們的最終用戶需求、產品優先級、對其使用案例所需的性能指標以及他們現有的吸引力。

我們認識到需要構建解決方案來減少 web3 和 web2 基礎設施之間的成本和性能差異，因為社會對使用去中心化系統的偏好不足以擴展 web3 範圍。這一挑戰仍然是實現區塊鏈大規模採用的關鍵瓶頸，我們很高興能見到在這個領域建立的創始人！

我們要向來自Zeeve的Ravi博士，Nexus Network的Mayank，Rabble的Raghu，Numia的Rafael，Karnot的Apoorv，Nebra的Shumo，Electron的Garvit和Lysto的Yush表示衷心感謝，他們慷慨地分享了他們寶貴的見解，這些見解已經被融入到本文中。

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