一文對比Layer2四大解決方案的交易成本
作者：Xiang｜W3.Hitchhiker
修訂：Marina、Evelyn｜W3.Hitchhiker
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作者：Xiang｜W3.Hitchhiker
修訂：Marina、Evelyn｜W3.Hitchhiker
作者：Xiang｜W3.Hitchhiker
修訂：Marina、Evelyn｜W3.Hitchhiker
Layer 2值得關注的原因如下：
Layer 2網絡將會更快、更便宜，能夠讓更多用戶得以進入以太坊生態；
提前參與Layer 2網絡的激勵，能夠獲得獎勵；
一、layer-2的擴容技術
據L2BEAT的數據顯示，當前layer 2共計19個項目，總TVL從2021年初的$48.2M 增長到$5.63B，總TVL漲幅達11580%。 Layer 2的快速增長與資本湧入、背後的技術方案調整有著密切的關係。
圖片描述
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二、各解決方案的Gas 費用
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在13 秒
如上圖，普通轉賬eth需要字節數112左右，ZK壓縮為12個字節，op系壓縮為78.4（不固定，假設壓縮了30%的空間），假設swap轉賬需要字節數約180左右， ZK壓縮為14個字節，op系壓縮為126個字節。
在現有的以太坊鏈上，gas 上限為3000 萬，交易中每個非0字節的calldata數據需要16 個gas，0字節需要4個gas。如果ZK佔領了以太坊所有的區塊空間（在證明驗證上花費500k gas），忽略0字節的數量。
在13 秒
的平均出塊時間下，這轉化為~11,818 TPS（相比之下，直接在以太坊本身上傳輸的ETH 傳輸為1300 萬/ 21000 / 13 ~= 101 TPS）。
由上可知ZK Rollup 轉賬eth的可擴展性提高了100 + 倍，而zk最大優勢不在於轉賬eth，相比轉賬erc20的合約代幣，與uniswap交易來算，主網消耗的gaslimit的更多， ZK Rollup 壓縮的性價比也越高，ZK Rollup相比主網的uniswap交易拓展可提高400+倍。同理，也可計算Optimistic系的擴展性與極限tps。
注意：EIP-4488、EIP-4844 將對rollup的成本大幅降低。
1、zk-rollup的交易費用1、ZK Rollup的交易費用
在zkSync中，每筆交易的成本有兩個組成部分：
鏈下部分（存儲+ 證明者成本）：
狀態存儲和SNARK（零知識證明）生成的成本。
（這部分依賴於硬件資源的使用，因此是不變的。我們的基準估計每次轉賬約為0.001 美元。）
鏈上部分（gas 成本）：
對於每個zkSync區塊，驗證者必須支付以太坊gas 來驗證SNARK，另外每筆交易額外支付約0.4k gas 來發布狀態∆。（鏈上部分是一個變量，取決於以太坊網絡中當前的gas 價格。但是，這部分比普通ETH/ERC20 轉賬的成本要便宜幾個數量級。）
（1）交易費用地板價
ZK rollup的交易地板價依賴於eth主網gas的費用。
鏈上gas fee = 每wei 的價格* 交易大小* gas 的費用* 代幣的風險係數
ZK Rollup 是不是用得多費用越低OP ,AR 是有類似這樣的機制？用戶的狀態數更新，用戶用的越多，ZK 支付給layer1 層的Gas 費用是會相對變少，但是並未平攤至用戶。
鏈下部分：
SNARK（零知識證明）生成的成本。這部分依賴於硬件資源的使用，因此是不變的。我們的估計每次轉賬基準約為0.001 美元。實際大小= (zkp_cost_chunk * op_chunks) * token_usd_risk;
普通交易的鏈下gas 成本= 0.001 * 2 * 1 = 0.002u
交易接收者為新地址的鏈下gas 成本= 0.001 * 6 * 1 = 0.006u
= wei_price_usd*gas_tx_amount*scale_gas_price*token_usd_riskswap 的鏈下gas 成本=0.001 * 5 * 1 = 0.005u
▶️ 驗證流程參考下方代碼塊：
鏈上部分（gas 成本）：對於每個zkSync 區塊，驗證者必須支付以太坊gas 來驗證SNARK，另外每筆交易額外支付約0.4k gas 來發布狀態。鏈上部分是一個變量，取決於以太坊網絡中當前的gas 價格。但是，這部分比普通ETH / ERC20 轉賬的成本要便宜幾個數量級。
實際大小= 每wei 的價格* 交易大小* gas的費用* 當前gas價格* 代幣
的風險係數▶️
假設ETH 價格為2500u，當前gas 價格為30Gwei
普通交易的鏈上gas 成本= 2500/10^18*(0+300+2002)(30*10^9)1.31 = 0.068u
交易接收者為新地址的鏈上gas 成本= 2500/10^18*(0+940+2006) (30*10^9)1.31 = 0.20865u
假設eth價格為2500u,當前gas價格為30Gwei
普通交易的鏈上gas 成本= 2500/10^18*(0+300+200*2)* (30*10^9)*1.3*1 = 0.068u
交易接收者為新地址的鏈上gas 成本= 2500/10^18*(0+940+200*6)* (30*10^9)*1.3*1 = 0.20865u
swap的gas_tx_amount = 鏈上驗證成本+ 提交成本+ Chunk * Swap Chunk參數（0 + 710 + 200*5 ）
▶️ 驗證流程如下：
總成本= 鏈上+ 鏈下
普通交易總成本= 0.002 + 0.068 =0.07 u
swap總成本= 0.005 + 0.1667 = 0.1672 u
（2）影響地板價的因素
Rollup的交易地板價依賴於ETH 主網calldata 的費用。
ETH 的gas 的相關處於草案階段的EIP 主要為EIP4488，該方案將calldata 非0字節數據由16gas 降低至3 gas，對layer2 TPS的影響較大，利好layer2 的Rollup，可以大大降低Rollup主網的交易成本，非0字節的數據可以降低為當前的1/5 的成本不到，0 字節的也可以微微降低（ab，op，zk 等預計都可以下降至目前1/5 的手續費） 。
（3）費用支付方式
在zkSync 2.02、zkporter的交易費用
在
目前github 無zkPorter 相關代碼，由於zkPorter 不需要鏈上數據可用性，預計成本將大大降低。
在
主要為鏈下成本，交易可以控制在1 到3 美分的恆定費用。引用自官方文檔。
在
從用戶的角度來看，唯一明顯的區別是zkPorter 賬戶的費用減少了100 倍。
根據zkPorter 賬戶的數據可用性將由zkSync 代幣持有者（稱為監護人）保護。他們將通過簽署區塊來跟踪zkPorter 端的狀態，以確認zkPorter 帳戶的數據可用性。根據
根據
zksync2.0主網上線時間
根據
內容可得知，6個月內，zkPorter將與zksync2.0 一起上線主網。
3、arbitrum-gas-機制
Arbgas 費用將根據用戶與Arbitrum 的交互方式而有所不同，但下表可用作一般參考：
▶️ 部分代碼：
4、optimism-gas-機制
l2_execution_fee = transaction_gas_price * l2_gas_used
4、optimism Gas 機制
（1）l2-執行費
（1）L2 執行費
就像在以太坊上一樣，Optimism 上的交易必須為他們使用的計算量和存儲量支付gas 。每筆L2 交易都會支付一定的執行費用，等於交易使用的gas 數量乘以交易附帶的gas 價格。這也是以太坊的收費方式。
這是（簡單的）公式：
使用的L2 氣體量取決於您嘗試發送的特定交易，交易在Optimism 上使用的gas 量通常與在Ethereum 上的大致相同。
（2）l1-數據費
公式：
公式：
L1_data_fee = L1_gas_price * (tx_data_gas + fixed_overhead) * dynamic_overhead
三、總結
三、總結
三、總結
三、總結
