区块链大洗牌：有效性证明技术引领未来

区块链的未来：单一链的局限与有效性证明的崛起

早在2021年，我就预见到区块链行业将面临一场大洗牌。如今，众多类似的L1和L2网络运行多年，却鲜有实际应用价值，这更印证了我的判断。 面对指数增长的区块空间和几乎无限的数据可用性，应用和用户参与度却始终是瓶颈，供需差距日益扩大。 许多潜力巨大的应用被忽视，这让我对行业现状感到失望，但我仍将继续关注并分享我的观点。

本文不讨论具体的L1或L2项目，我不想卷入那些无谓的争论。我只想指出单一区块链技术的固有缺陷，以及更优技术的改进方向。

我将单一区块链定义为：网络中每个用户都必须重新处理所有交易以验证其完整性。交易越多，对用户硬件的要求越高；节点越多，网络效率越低，速度越慢。要么限制可访问性，导致少数人才能运行节点，形成比传统金融体系更中心化的局面；要么网络规模受限，难以实现真正的去中心化。长此以往，将导致技术、经济和社会上的不可持续性。

理想情况下，一个全球化的区块链网络应该拥有数十万个节点，遍布全球各地，从偏远乡村到繁华都市，甚至未来延伸到太空。只有这样，才能抵御各种风险，实现真正的去中心化。而单一链架构根本无法满足这种需求。

假设一个网络拥有十万个节点，每个节点都需重新处理所有交易，那么网络开销将成千上万倍增长，带宽消耗更是天文数字。这在效率上是极其低下的。

传统的轻客户端并非解决方案，因为它们并非完全无需信任，而且仍需大量节点重新处理交易以验证完整性。

幸运的是，有效性证明（Validity Proof）和数据可用性抽样（Data Availability Sampling）等技术可以将效率提升数千倍。任何试图扩展规模的单一区块链都必须转向类似的技术，否则将被淘汰。 本文将主要关注有效性证明。

有效性证明的优势在于：

1. 提升系统性能：经过有效性证明的执行层比等效的单一执行层更快。
2. 降低数据量：1MB的有效性证明可以代表数百万笔交易的完整性，极大地降低了数据传输和处理的负担。
3. 降低用户门槛：普通用户现在可以使用手机在4G网络上验证完整性，而无需超级计算机和高速网络。
4. 提升吞吐量：在保持原子可组合性和流动性的前提下，有效性证明可以显著提高吞吐量。

当然，即使有效性证明压缩了大量计算和数据，我们仍然需要部分原始数据，这就是数据可用性抽样发挥作用的地方。它通过增加节点数量来提高数据处理能力，降低带宽成为瓶颈的可能性。

有人可能会质疑有效性证明的缺点，但实际上许多所谓的“缺点”并非真正的问题：

1. 成本：虽然生成证明存在初始成本，但验证成本极低，整体成本远低于单一区块链。
2. 延迟：由于只需处理少量数据，延迟甚至可能低于单一区块链。
3. 复杂性：任何技术飞跃都伴随着复杂性，但为了获得巨大的效率提升，掌握这种复杂性是值得的。

一些常见的误解：

1. 单一区块链和有效性证明执行层都能从虚拟机、并行化和硬件升级中受益，但后者受益更大。
2. 这并非水平扩展与垂直扩展的问题，有效性证明同时提供水平和垂直扩展。
3. 集成并非单一区块链或有效性证明的专属属性，两者都可以在L1或L2层进行集成。
4. 有效性证明不仅能保持可组合性，而且是跨链保持可组合性的最佳方式。

有效性证明的真正缺点只有两个：

1. 时间：这项技术需要时间来成熟，但进展日新月异。
2. 观念转变：一些人仍然对有效性证明持怀疑态度，但这是一种不可避免的趋势。

有效性证明和数据可用性抽样是区块链实现全球规模和便捷验证的唯一途径。单一区块链无法做到这一点，除非它不需要规模，就像比特币一样。