提升TPS，Rollup 成为公链的共同选择的背后逻辑

看看不同的生态系统正在发生什么。如果这样做，你会发现它们有一个共同点。即，它们都在以各自的方式朝着同一个方向发展。许多项目正在rollup上发力。其中一些正在整合有效性证明，而另一些正在研究欺诈证明，且更多的精力是花在确保轻型客户端的安全上。

那么，大家是如何走到同一条路上的呢？

无法以低硬件要求进行扩展

最初，人们普遍认为，区块链可以在低验证器硬件要求的情况下进行扩展。通过这种方法进行扩展的显著趋势是执行分片。分片背后的想法是，一个区块链被分割成多个链（分片），每个验证器只在一个分片上运行——完成总工作的一小部分。区块链的容量通过添加更多的分片和验证器而增长，每个验证器的总体硬件需求将保持在较低水平。

但分片带来的问题多于解决方案。分片的主要问题是，它降低了安全性，导致诸如数据隐瞒攻击和渔夫困境等问题。分片与这些问题之间的取舍使它成为一个不可行的扩展解决方案，促使人们寻找替代方案。

在哲学上，保持验证器的低硬件要求被认为是去中心化区块链的关键。如果任何人都可以在低成本的机器上运行验证器，如消费者的笔记本电脑，那么区块链将对中心化具有弹性。这个假设是不正确的，原因有二：

1.质押自然会集中到少数验者手中。质押更多，奖励更高，这将导致顶级验证者比较小的验证者更快地增加他们的质押份额。自然，这形成了一个幂律，即少数验证者持有大部分质押收益--这在几乎所有的区块链中都可以看到，包括比特币和它的哈希率分布。现在，想象一个有10万个验证者的区块链。如果只需要五个验证者就可以使区块链停止，因为他们控制了大部分的质押权，那么去中心化并没有真正帮助解决安全问题。

2.MEV导致更强的中心化趋势。少数验证者将拥有比其他人更多的技能来提取MEV。这使得他们能够以更快的速度增加他们的质押量--加快质押分配的中心化进程。

知道了这一点，就有两个核心问题阻碍了扩展的进程。区块链无法以低验证器要求进行扩展，且区块链和去中心化验证器集不能保证其所有良好的安全属性。

可验证性成为焦点

意识到这一点后，许多人回到了原点。从哲学上讲，如果验证器去中心化不能保证安全性，那么区块链的基本要求是什么?可验证性。

如果区块链无法阻止其验证器集自然地走向中心化，那么用户需要一种低成本的方法来验证这些验证器是否遵循规则。正是验证使社区能够相应地惩罚恶意验证者。惩罚可以是程序化的(自动罚没)，也可以是社区驱动的(分叉和社交罚没)。

无论如何，即使面对攻击，验证链的用户也会确保链的安全。

趋同路径

区块链无法在验证器硬件要求较低的情况下进行扩展，其用户应该能够以较低的成本访问验证链。那就只剩下一个解决方案。验证器具有高硬件要求但验证节点具有低硬件要求的区块链。

验证节点的低硬件归结为使验证过程高效。在执行端，节点需要在不重新执行每笔交易的情况下验证区块的有效性。这可以通过欺诈或有效性证明来实现——通常使用rollup。对于数据，节点需要验证数据的可用性，而不需要下载每笔交易——通过数据可用性采样解决。

Mustafa在2019年通过LazyLedger白皮书(现在的Celestia)概述了一个以安全、低成本验证为中心的可扩展区块链的想法。自从放弃执行分片支持rollup以来，以太坊一直在间接地朝这条路前进，而从数据分片切换到danksharding后，则直接走向这条道路。Solana也开始朝着同样的方向努力。

这些只是许多项目集中在“相同”扩展解决方案中的几个例子。它们之间唯一的区别在于其执行方式。