第二層解決方案（L2）如Rollups（Arbitrum、Optimism、zkSync）能解決以太坊的可擴展性問題，同時EIP-4844的實施將降低L1成本開銷，為L2代幣經濟學和去中心化排序器機制帶來影響。
1、第2 層解決方案
以太坊主網目前平均每秒處理12 筆交易，在網絡活動頻繁期間，交易成本已達到大多數用戶無法使用的水平。這種可擴展性問題源於這樣一個事實：網絡中的每個節點都需要存儲和驗證網絡上發生的所有交易。
為了解決這個問題並擴展以太坊，發明了第2 層解決方案(L2)。第2 層是一個獨立的區塊鏈，它擴展了以太坊並繼承了以太坊的安全保證。 L2 本質上是一個獨立的區塊鏈，用戶可以在主鏈（以太坊）之外進行交易。每個第2 層解決方案都有自己的一套安全保證和權衡。以太坊上最流行的第2 層擴展形式是Rollups（Arbitrum、Optimism、zkSync）。
2、匯總（Rollup）
Rollup是L2 解決方案，在返回到L1 之前處理L1 的事務。以太坊上的標準交易通常為156 字節，簽名是數據最密集的。因此，Rollup會在L2 執行環境上處理許多事務，然後將它們捆綁為一個事務以發佈到L1 進行常規狀態驗證。將多筆交易捆綁為一筆交易的行為減少了每筆交易支付的天然氣費用，因為它被分為多筆交易而不是一筆交易。然而，並非所有Rollup都是相同的，並且有許多不同的類型：
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智能合約Rollup
– OP-Rollup（Arbitrum、Optimism）
– ZK-Rollup（Matic 的zkEVM、zkSync、Scroll）
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Celestiums
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神聖的Rollup
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主權Rollup
1）智能合約Rollup
智能合約Rollup是用戶將資金發送到L1 上的Rollup智能合約的Rollup，然後該智能合約管理交易和狀態變化。
一般來說，Rollup和區塊鏈的關鍵組成部分是默克爾樹。 Merkle 樹是存儲每個人資金狀態和發生的交易的數據結構，允許L1 驗證L2 上的狀態，而無需下載整個狀態。簡單來說，用戶用自己的資金在L2 上進行交互和交易（從而改變狀態），L2 會定期向L1 發送狀態的Merkle 根，以便L1 可以驗證鏈的狀態。
除了將Merkle 根發佈到L1 之外，L2 還必鬚髮布足夠的Merkle 樹更改數據，以便用戶能夠自己完全重新創建Merkle 樹。如果不提供這些數據，如果L2 因任何原因發生故障，用戶將被困在L2 上。因此，L1 智能合約具有“緊急功能”，如果L2 出現故障，用戶可以從智能合約Rollup中提取資金。您可以在下面查看每個主要L2 的相關風險信息。
2）證明
L1 需要某種證明來確保L2 發送的Merkle 根實際上是有效的，這就是兩個主要智能合約Rollup的不同之處。使用的兩個主要證明是欺詐證明和零知識證明。
3）OP-Rollup
像Arbitrum 和Optimism 這樣的OP-Rollup使用欺詐證明來最終確定狀態。欺詐證明的工作原理如下：
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L2 節點將Merkle 根以及小額債券發佈到L1 智能合約
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L1 智能合約默認信任L2 節點，這就是“樂觀”一詞的由來- L1 樂觀地信任L2 更新。
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但是，此狀態更改在7 天內不會成為最終結果。
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在這7 天內，有人可以提交證明，證明提交的Merkle 根是欺詐性的，這將恢復更新，並通過將提交的保證金交給欺詐性更新的報告者來懲罰L2 節點。
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報告者可以通過驗證狀態根更改中發生的所有交易並確認這些交易上的每個簽名都是有效的來證明更新是欺詐性的。這是因為L2 節點發布Merkle 根和足夠的Merkle 更改數據來重新創建Merkle 樹。
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如果在7 天的爭用期內沒有對狀態轉換提出爭議，則更新將最終確定並被認為是不可變的。
4）ZK-Rollup
ZK-Rollup使用零知識證明。他們的工作方式是這樣的：
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第2 層節點將Merkle 根以及ZK 證明發佈到L1 智能合約，證明L2 正確處理了交易並生成了新的Merkle 根。
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如果第2 層節點嘗試發布欺詐性更新，他們將無法生成有效的ZK 證明，因此L1 智能合約將不會接受新的Merkle 根。
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一旦ZK 證明得到驗證，狀態更新就會立即解決。
3、測序儀
排序器是L2 收集交易並將交易發布回以太坊基礎鏈的機制。在當前的集中狀態下，它們的工作方式如下：
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用戶在L2 上提交交易- DeFi、NFT、發送/接收等
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這些交易由集中排序器收集
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然後，這些交易（調用數據/狀態差異）由排序器（區塊構建）排序為單個區塊或批量交易
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目前，L2 排序器使用先進先出(FIFO) 排序方法對這些事務進行排序。
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然後，排序器將此批量交易提交回以太坊主網以包含在區塊中
在目前的狀態下，Rollup的排序器由一個實體集中和控制（Arbitrum 的離線實驗室和Optimism 的Optimism PBC）。這種集中化會導致Rollup出現單點故障，並可能導致活力問題（以及缺乏審查阻力）——如果排序器出現故障，L2 就無法正常運行。
例如，六月初，Arbitrum 的排序器遇到了一個錯誤，導致其批次在鏈上恢復，從而導致發送批次的天然氣成本損失。在短時間內，批量提交者沒有燃料，並且無法正確處理與以太坊的交易。
4、L2 gas費
現在我們將研究兩個主要的智能合約Rollup如何計算用戶將支付的燃氣費及其對集中排序器底線的影響。
在Arbitrum 和Optimism 上，用戶支付兩種交易成本：
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L2 Gas/執行費
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L1 通話數據/安全費
1）L2 Gas/執行費
L2 Gas 費與以太坊Gas 費的運作方式類似。 L2 上的每筆交易都必須支付Gas/執行費，等於交易使用的Gas 量乘以交易平台附加的當前Gas 價格。
L2_gas_price * L2_gas_used
2）L1 通話數據/安全費
L1 呼叫數據費用用於支付將交易發回以太坊的費用。該費用的存在是因為Sequencer 或在以太坊上發布Sequencer 交易批次的批次發布者支付L1 Gas 以在以太坊上發布交易。
L1_gas_price_estimate * (L1_calldata_size + L1_buffer)
3）定序器收入模型
在目前的形式中，樂觀Rollup（ORU）通過單個集中排序器的操作產生收入。未來，ORU 預計最終將去中心化，這將為通過MEV 獲得其他收入流打開大門，或者要求排序器運營商質押原生Token/分享收入分成。
但目前，用最簡單的表示方式，我們可以認為排序器向ORU 用戶收取L2 交易費用（排序器收入），並且必須支付L1 gas費才能將包含用戶L2 交易數據的批次提交到以太坊網絡上（成本#1）以及必須支付運行定序器的運營成本（成本#2）。
更進一步，我們可以將收入和成本分解為具體的組成部分。雖然不同的ORU（例如Arbitrum、Optimism）不具有完全相同的定價公式，但它們遵循一個通用框架：
4）收入（L2 Gas 費）
費用= L1_gas_price_estimate * (L1_calldata_size + L1_buffer) + L2_gas_price * L2_gas_used
5）成本
成本= L1_actual_gas_price * L1_calldata_size + Sequencer_operational_costs
6）L2 費用定價
在所有ORU 中，L2 費用價格是L1 計算規模、L1 計算成本、L2 計算規模和L2 計算成本的函數。
考慮到所有L2 排序器在將批次/證明發布回L1 主網上時都會產生成本，因此在執行L2 交易時將主網結算的動態成本傳遞回用戶是合乎邏輯的
L2 費用定價在Arbitrum 和Optimism 上的工作方式不同。兩者之間一個非常重要的區別在於Optimism 和Arbitrum 計算L1 計算成本的方式。 Arbitrum 使用一個為L1 計算定價的預言機，這意味著在沒有治理投票的情況下，預言機在4844 之前和之後以相同的方式為L1 計算定價。但是，Optimism 的L1 計算包含一個動態開銷（標量）變量，可以通過Optimism 進行調整團隊調整L1 計算成本。
7）Arbitrum
Arbitrum 的L2 費用定價實施了“二維Gas 費用”的概念，其中Gas 限制是所使用的L2 Gas 單位、所使用的L1 Gas 單位和估計的L1 Gas 價格的函數。
交易費用（TXFEES）= L2 Gas價格（P）* Gas限額（G）
在哪裡：
G = (L2G + ((L1P * L1S) / P))
P = L2 Gas 價格
L1P = 預計L1 Gas 價格
L1S = 預計使用的L1 Gas 單位
由此，我們注意到：
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隨著L2 Gas 價格的上漲，L2 Gas 限額下降
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L2 Gas 限制隨L2 計算、L1 Gas 價格和L1 計算而增加
8）樂觀
與Arbitrum 一樣，Optimism 的交易費用考慮了L1 和L2 計算的成本。樂觀者將這些稱為L2 執行費用和L1 數據/安全費用。
收取的費用= L2 執行費+ L1 數據/安全費
在哪裡：
L2_執行費用= (l2_base_fee + l2_priority_fee) * (l2_gas_used)
L1_data_fee = l1_gas_price * (tx_data_gas + 固定_開銷) * 動態_開銷
筆記：
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Dynamic_overhead變量是Optimism 團隊設置的一個變量，以確保他們的排序器能夠充分補償將交易批次提交回L1 網絡時產生的Gas 成本。
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目前設置為0.684，這表明排序器正在補貼gas成本。
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從歷史上看，該值主要設置在1 以上，這表明排序器正在收取額外費用以維持L1 沉降氣體緩衝區。
隨著時間的推移動態管理費用/L1 標量費用
EIP-4844
目前，Optimistic Rollup 在第2 層執行和存儲方面的成本較低，但為了遵守數據可用性，將數據發佈到第1 層對於用戶來說仍然是昂貴的。
數據使用calldata 操作碼發佈到以太坊的第一層，因此Arbitrum 和Optimism 都在實現calldata 壓縮算法，例如Zlib 和brotli 壓縮算法。這種數據發布的成本很高，佔L2 用戶支付的交易費用的80-90%。
然而，在2023 年10 月至2024 年2 月期間，備受推崇的以太坊改進提案（EIP-4844，Proto-danksharding）計劃推出。 EIP-4844 提議在以太坊中添加一種新穎的交易類型，允許接受“blob”數據。與現有呼叫數據的永久存儲不同，這些“blob”將在大約兩週後被刪除或修剪。這些blob 的大小被設計得足夠小，以減少主網鏈上的存儲開銷。
以太坊第1 層(L1) 上的高交易費用是發布批次和證明時L2 Rollup的主要成本。 EIP-4844 對此的影響在於，它顯著降低了L1 成本開銷，同時允許批量數據的可用時間足夠長，以便發布任何欺詐證明。目前估計，此成本節省係數為當前L1 批次過帳成本的10 倍到100 倍。
5、對測序儀收入影響的高級概述
1）由於EIP-4844 導致的模型預測變化
在深入研究我們期望看到的Arbitrum 和Optimism 的變化之前，重要的是我們要考慮Arbitrum 和Optimism 在L1 計算定價方面的差異（如前面的L2 費用定價部分所述）。考慮到Arbitrum 的L1定價oracle，我們現在知道，我們很可能會看到Arbitrum 將100% 的費用轉嫁給用戶（除非我們看到治理投票）。這對於Optimism 來說不一樣，因為他們仍然控制著動態開銷變量（允許他們調整）所節省的金額）。
儘管如此，下面的敏感性表讓我們深入了解EIP-4844 後可能出現的結果，如果Arbitrum 決定進行DAO 投票來確定傳遞的儲蓄百分比，則可能對Arbitrum 有用。
2）Arbitrum
鑑於上一節中Arbitrum 的當前財務狀況，我們在某些假設下探討了Arbitrum 估值可能發生的變化。由於預計EIP4844 後成本將大幅下降，因此在收入保持不變的情況下，人們預計利潤和利潤率將增加。
通過這些，我們建立了一個敏感度表，顯示了傳遞給用戶的EIP4844 節省（Y 軸）和EIP4844 成本降低因素（X 軸，數字越大= EIP4844 節省的費用越高）的不同組合的各種可能結果。
我們在我們認為最有可能出現在EIP4844 之後的組合中添加了陰影。
通過將100% 的節省轉嫁給用戶，我們可以假設這種成本節省可以增加Abritrum 上的交易數量（新的dApp 類型、更多用戶）。
做出一些假設：
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保持當前市盈率(P/E)
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假設成本降低10 倍
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由於節省，交易數量增加
我們可以計算出這些變化的ARB和OP的價格。例如，如果Tx 數量增長40%，並且只有90% 的節省轉移給用戶，則ARB 的價格為2.10 美元。
3）Optimism
對OP進行相同的練習，我們得出以下結果。
4）L2 Token經濟學和估值
目前，仲裁和樂觀的唯一價值在於治理；這是ARB 和OP 的唯一功能。然而，ARB 和OP 價值累積可能來自其他兩個來源：交易費用和MEV。
在目前的狀態下，兩種L2 解決方案都嚴重依賴其集中式排序器，並且這種集中式區塊構建和提議的所有利潤都轉移到了Arbitrum 基金會和Optimism 基金會上。然而，這兩種解決方案都承諾轉向去中心化排序器機制，其中基金會並不是構建和提出L2 區塊的唯一實體。 L2 Token價值累積的第一步是去中心化排序器，這並不是一件容易的事，但是，它可以允許L2 Token持有者參與通過構建和提議過程生成的價值。
排序器的去中心化很可能通過股權證明機制來實現，用戶可以在該機制中抵押原生L2 Token。如果質押者不履行職責或有惡意行為，就會被削減。質押者可以賺取部分交易費、MEV（在後FIFO 世界中）或以原生Token形式獲得質押獎勵。
去中心化排序器非常重要，因為中心化排序器可能會導致用戶交易受到審查，成為瓶頸，提取過多的租金或產生有害的MEV，並對用戶產生不利影響。
5）Rollup儀表板
我們製作了一個每天更新的跟踪Arbitrum 和Optimism 的Rollup儀表板。這是一個僅查看鏈接，使您能夠跟踪重要的基本Rollup和排序器指標：
匯總儀表板
注意：以上鍊接指向公共Google 表格。
