Layer-2解决方案如何实现超低Gas费用？

Layer-2协议通常收取比以太坊少得多的gas费用。这些链使用Rollup过程来以一笔交易的成本处理多笔交易。虽然这降低了安全性，但它帮助它们以非常低的成本实现了高交易吞吐量。

在这篇文章中，我们将深入探讨每种方法的详细信息，这些方法被Layer-2扩展解决方案用来保持其gas费用低廉且负担得起，同时保持其链的安全。

在文章的末尾，我们还将看看一种革命性技术，它帮助进一步降低了L2费用。

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什么是Rollups？

Rollups是一种链下扩展解决方案，它们使用Layer-2链作为存储空间。在Layer-2上进行的交易被写入这些空间，并以批处理的方式而不是单独处理，这有助于以一笔交易的成本处理多笔交易。

由于Layer-2链必须从以太坊获得其交易的最终确认，以批处理的方式而不是单独处理有助于它们节省gas成本。这些链可以将这些好处传递给用户，用户现在只需支付比以太坊少得多的费用。

以太坊区块链单独处理交易；因此，在最终确认之前，它必须通过多个验证者。

这里有一系列推文解释了为什么以太坊Rollups很重要。

Rollups是如何工作的？

我们将Rollups的工作方式分解为四个步骤，以便更好地解释这些交易是如何工作的。

交易启动

一旦通过以太坊Layer-2解决方案启动交易，它就会被添加到其他交易中，形成一个Layer-2区块。一旦交易启动，它就会被Layer-2验证者验证，然后堆积起来形成一个Rollup。

有时，在创建交易堆之前不会进行验证。在这种情况下，只有在Merkle根不准确地表示创建Rollup前后的状态变化时，才会进行验证。

创建Rollup

当个别交易达到一定的数量或在指定的时间框架内，这些交易就会被记录在一个L2区块中，并生成它们的摘要。这些交易组被称为Rollups。

摘要提交给L1

这些交易的摘要然后被发送到Layer-1区块链（例如以太坊）进行最终验证。Layer-1链评估三件事，然后才验证区块：L2链在区块之前的状态（初始状态）、区块引入的变化，以及L2链在区块之后的状态，即最终状态。

逻辑上，区块引入的变化应该是初始状态和最终状态之间的差异。如果这些不一致，那么整个区块都会被重新检查，并通过其Merkle树追踪错误的交易。

最终确认

一旦区块被认定为合法，它的摘要就会被包含在以太坊区块链中作为一个单一的交易，从而最终确认该区块。

正是由于这个过程，Layer-2s能够以一个以太坊交易的成本处理多个Layer-2交易。因此，Layer-2上的每笔交易成本只是以太坊交易成本的一小部分。

Rollups的类型

有几种类型的Rollups在使用中，如zk rollups和optimistic rollups。虽然它们在工作方式上有所不同，但它们都达到了相同的目标：以一个交易的成本处理多个交易。

ZK Rollups

顶级ZK Rollups。

零知识Rollups的工作方式与上述相同。它们使用Layer-2存储空间（区块）来存储交易，然后将摘要提交给Layer-1链以获得最终批准。

由于Layer-1链，通常是Ethereum，对个别交易没有知识，这个过程被称为零知识Rollups。

ZK Rollups的例子：Polygon PoS

Optimistic Rollups

Optimistic Rollups。

Optimistic Rollups使用以太坊额外的存储空间，称为“Call Data spaces”，来存储个别交易。它们只提交摘要进行验证。

这些Rollups信任个别交易是有效的，只有当状态变化不一致时才会受到质疑。因此，它们被称为Optimistic Rollups，因为它们对每笔交易都持乐观态度，除非被证明是错误的。

Optimistic Rollups的例子：Optimism

以太坊Blob，新一代链上Rollups

随着Dencun升级的引入，Layer-2费用由于一个名为Blob的功能而进一步下降。以下是Polygon的gas价格历史，这是最受欢迎的Layer-2链。

2024年Polygon Gas价格趋势。

Dencun升级引入了一个名为“Blob”的功能，它允许Layer-3，如Uniswap v3，在Blob上存储交易，从而为其他人释放以太坊区块链。这减少了拥堵，导致以太坊的gas需求减少。最终，这导致了以太坊gas价格的下降。

你知道为什么区块链会拥堵吗？

以太坊的低gas费用帮助Layer-2s进一步降低了gas费用。上面图表的结果显示，Polygon在6月的gas价格显著低于4月。

结论

Layer-2上的交易成本取决于以太坊的gas价格。由于Layer-2交易是以以太坊交易的一小部分成本处理的，因此它们成本更低。这个过程使用Rollups来总结Layer-2交易，并作为一个单一的交易在Layer-1上验证整个区块，从而节省时间和成本。

同时，由于Layer-1链具有更高的安全性，它帮助Layer-2s提供了与以太坊几乎相当的安全性，但成本更低。