什麼是 Base L2，Coinbase 的以太坊擴容解決方案？

深度解析 Base L2：Coinbase 解決以太坊擴展性的戰略佈局

區塊鏈技術的核心承諾——去中心化、透明且不可篡改的交易——吸引了無數創新者與使用者。然而，通往主流採用的道路卻充滿挑戰，其中最棘手的便是擴展性（Scalability）問題。作為開創性的智能合約平台，以太坊經歷了爆發式增長，這導致了網路擁塞、交易手續費（Gas）飆升以及處理速度變慢，在需求高峰期尤為明顯。這些局限性凸顯了對強大擴展解決方案的迫切需求，進而推動了第二層網路（Layer 2，簡稱 L2）的發展。在這一關鍵領域中，近期最受矚目的進入者之一是由全球最大加密貨幣交易所之一 Coinbase 帶頭發起的雄心勃勃的專案——Base。

以太坊擴展的必然性

以太坊的基礎設計雖然具有革命性，但本質上仍面臨所謂的「區塊鏈三難困境」（Blockchain Trilemma）——即難以在不作妥協的情況下，同時實現去中心化、安全性和擴展性。作為一台去中心化的全球電腦，以太坊主網上的每一筆交易和運算都必須由網路中的每個節點進行處理和驗證。這種設計優先考慮了安全性和去中心化，但代價則是吞吐量受限。

請考慮以下促使 L2 解決方案興起的挑戰：

• 網路擁塞：由於以太坊主網每秒交易量（TPS）有限，網路經常陷入擁塞。在高峰期，網路速度會降至如牛步，類似於交通尖峰時段的大塞車。
• 高昂的 Gas 費用：以太坊的交易費用由區塊空間的供需決定。當擁塞嚴重時，用戶必須支付更高的「Gas 價格」來激勵礦工（以及現在的驗證者）將其交易納入下一個區塊。這些費用很快就會變得高不可攀，特別是對於小額交易或 dApp 互動而言。
• 交易終局性緩慢：雖然以太坊的區塊時間相對穩定，但確認交易並確保其終局性（Finality）的過程與傳統金融系統相比仍顯得緩慢。這影響了用戶體驗，尤其是對於需要快速互動的應用程式。
• 環境考量：與以太坊歷史上使用的工作量證明（PoW）共識相關的能源消耗曾引發環境疑慮。儘管以太坊已轉向權益證明（PoS），但處理沉重交易負載的底層擴展性問題依然存在，而 L2 在優化資源使用方面仍發揮著關鍵作用。

第二層網路解決方案是針對這些挑戰的務實回應。L2 並非試圖從根本上改變以太坊的核心區塊鏈，而是在其之上構建，在繼承其安全性的同時，卸下大部分交易處理的工作。這種架構方式讓以太坊能專注於其作為安全結算層的角色，而 L2 則處理高產量、低成本的互動，顯著提升了整個網路的總容量。

什麼是 Base L2？深入探討 Coinbase 的擴展計畫

Base 是由 Coinbase 孵化的第二層區塊鏈，旨在顯著提升擴展性並降低以太坊上去中心化應用程式（dApps）的交易成本。這代表了 Coinbase 培育更具包容性且高效的鏈上經濟的戰略舉措，目標是將數十億用戶帶入去中心化網路。

起源與願景

Coinbase 於 2023 年 2 月宣布進軍 L2 開發領域，並於 2023 年 8 月正式啟動 Base 主網。Base 背後的願景十分宏大：創造一個開放、互操作且無須許可的環境，讓開發者能夠在不受高昂成本或緩慢速度限制的情況下，構建下一代去中心化應用程式。Coinbase 將 Base 視為實現其「增加世界經濟自由」使命的關鍵組成部分，認為蓬勃發展且可擴展的鏈上生態系統對此目標至關重要。

關鍵在於，雖然 Base 是 Coinbase 的產品，但該公司已表示其長期目標是讓 Base 逐漸走向去中心化與自給自足。這一承諾符合加密產業更廣泛的特質，強調社群所有權和抗審查性。

核心技術：基於 Optimism 的 OP Stack 構建

Base 技術架構的核心是 Optimism 的 OP Stack。要理解 Base，必須先掌握什麼是 Optimistic Rollups 以及 OP Stack 的重要性。

Optimistic Rollups 詳解： Optimistic Rollups 是一種「樂觀型」運作的 Layer 2 擴展解決方案，這意味著它們預設鏈下處理的交易是有效的。與直接在以太坊主網上執行每筆交易相比，這種方法可以實現顯著更快且更便宜的交易處理。

以下是其運作方式的簡化說明：

1. 鏈下執行：用戶將交易提交至 Base 網路，並在該處進行處理與執行。執行過程發生在以太坊主鏈之外，從而減輕了擁塞並降低了 Gas 費用。
2. 批次處理：Base 收集大量鏈下交易，將其打包成單個壓縮的「批次」（Batch），並將此批次提交至以太坊主網。
3. 欺詐證明與挑戰期：當批次發布到以太坊時，會有一個預定義的「挑戰期」（通常約為 7 天）。在此期間，任何人都可以透過向以太坊主網提交「欺詐證明」（Fraud Proof），來質疑批次中鏈下交易的有效性。
4. 繼承安全性：如果欺詐證明成功（即證明批次中的某筆交易無效），則 Rollup 狀態將會回滾，且排序器（Sequencer，負責處理和打包交易的實體）將受到懲罰。如果在挑戰期內沒有提交欺詐證明，則該交易在以太坊上被視為最終確定。這種機制使 Optimistic Rollups 能夠繼承以太坊主網強大的安全保障。

OP Stack 的重要性： OP Stack 是由 Optimism 開發的模組化開源框架，旨在促進自定義、互操作的 L2 區塊鏈（稱為「Optimistic Rollups」）的創建。透過在 OP Stack 上構建 Base，Coinbase 獲得了多項戰略優勢：

• 標準化：利用經過充分測試且積極開發的程式碼庫，減少開發時間和安全風險。
• 模組化：OP Stack 允許自定義組件，使 Base 能夠針對特定需求量身定制其網路，同時保持核心相容性。
• 互操作性（超級鏈願景）：至關重要地，OP Stack 構成了 Optimism「超級鏈」（Superchain）願景的基礎。這是一個雄心勃勃的概念，旨在創建一個由多個相互連接的 L2 組成的網路，這些 L2 均基於 OP Stack 構建，可以無縫通訊並共享流動性。Base 參與此生態系統，使其成為潛在統一 L2 未來中的關鍵參與者。
• 共享基礎設施：在 OP Stack 鏈上構建的開發者可受益於共享的工具、文件和不斷壯大的社群，從而簡化開發流程。

提升擴展性並降低成本

Base 透過其 Optimistic Rollup 架構，極大地提高了以太坊的交易吞吐量和成本效益。

• 交易批次化：Base 不再將每筆交易單獨在以太坊上處理和記錄，而是將數百甚至數千筆交易打包成單一、體積更小的交易，然後發布到以太坊主網。這顯著減少了以太坊所需的數據量和運算量。
• 降低 Gas 費用：由於結算一大批交易的開銷由該批次內的所有個別交易分攤，因此 Base 上的每筆有效交易成本大幅低於以太坊主網。這使得微型交易和頻繁的 dApp 互動在經濟上變得可行。
• 處理速度更快：雖然從 Base 提現到以太坊仍需經歷挑戰期的延遲，但 Base 網路「內部」的交易幾乎是瞬時處理的。這為 dApp 提供了更流暢、更具響應性的用戶體驗。

Base 網路的主要特點與優勢

Base 提供了一系列引人注目的功能，使其對用戶和開發者都具備吸引力。

以太坊相容性與安全性繼承

• EVM 相容性：Base 完全相容以太坊虛擬機（EVM）。這意味著原本為以太坊設計的智能合約和 dApp 可以無縫部署到 Base 並運行，只需極少的修改。開發者可以使用熟悉的工具（如 Solidity）進行智能合約開發，並使用現有的以太坊錢包（如 MetaMask）與網路互動。這減少了遷移阻力並加速了生態系統的增長。
• 源自以太坊的安全性：Base 並未引入獨立的安全模型，而是依賴於以太坊主網強大且經受過實戰測試的安全性。只要至少有一名誠實的參與者監視 Rollup 並在必要時提交欺詐證明，Base 狀態的完整性就由以太坊保證。這一基本原則消除了 Base 自行建立驗證者集的需要，並確保了用戶的高度信任。
• 數據可用性：來自 Base 的所有交易數據最終都會以 calldata 的形式發布到以太坊主網。這確保了重建 Rollup 狀態所需的數據是公開可用且抗審查的，使任何人都能驗證鏈的正確性並在需要時提交欺詐證明。

開發者友善的生態系統

Base 的設計優先考慮開發者的無縫體驗，旨在促進創新和快速增長：

• 熟悉的工具：開發者可以利用現有的以太坊開發工具、SDK 和基礎設施，將學習曲線降至最低。
• 低進入門檻：降低的交易成本使開發者部署和測試智能合約的負擔減輕，也讓用戶參與 dApp 的成本更低。
• Coinbase 的支持與觸及率：獲得 Coinbase 的支持意味著擁有龐大的資源、行銷能力以及直接觸及數百萬潛在用戶的管道。Coinbase 的承諾包括與其產品的直接整合，讓用戶更容易將資產跨鏈至 Base 並與 dApp 互動。
• 開源：秉持 OP Stack 的開源理念，Base 的程式碼庫透明且可供審計，促進了信任和社群貢獻。

交易處理與終局性

Base 上的典型交易生命週期包括：

1. 用戶發起交易：用戶從其錢包向 Base 上的 dApp 發送交易。
2. 排序器處理：Base 的排序器接收交易、執行交易並將其納入 Base 鏈上的區塊。交易立即在 Base 上可見並獲得確認。
3. 批次化並提交至以太坊：排序器定期將一組 Base 區塊打包成單個批次，並將該批次的壓縮表示形式提交至以太坊主網。
4. 挑戰期：批次發布到以太坊後，挑戰期（約 7 天）開始。在此期間，任何網路參與者若偵測到批次中的狀態轉換無效，即可提交欺詐證明。
5. 終局性：若在挑戰期內未成功提交欺詐證明，則該批次交易在以太坊上被視為最終完成。
6. 提現：對於希望將資產從 Base 轉回以太坊的用戶，必須在 Base 上發起提現，隨後進入 7 天挑戰期，資產才會在以太坊主網上可用。快速跨鏈橋（通常利用流動性提供者）可以透過收取手續費並承擔挑戰期風險，來提供更快的提現服務。

Base 的經濟與治理模型

Base 透過在經濟和治理結構上的特定選擇，使其與許多其他 L2 區分開來。

無原生代幣

Base 經濟模型中最顯著的特點或許就是其決定「不」發行原生網路代幣。這與大多數 L2 形成鮮明對比，後者通常發行自己的代幣用於治理、質押或支付 Gas 費用。

這一選擇背後的考量是多方面的：

• 簡化用戶體驗：用戶主要使用 ETH 支付 Base 的 Gas 費用，這與以太坊主網使用的貨幣相同。這降低了複雜性，也讓用戶無須額外獲取新代幣。
• 降低投機風險：透過避免原生代幣，Base 旨在將其效用與投機性的價格波動脫鉤，純粹專注於為 dApp 提供穩定且高效的平台。
• 與以太坊保持一致：使用 ETH 支付 Gas 強化了 Base 作為以太坊延伸而非競爭對手的身份。
• Coinbase 的營收模式：雖然 Base 沒有自己的代幣，但 Coinbase 能從 Base 網路效用和採用率的提升中獲益。隨著更多用戶和 dApp 遷移到 Base，這將推動對 ETH 的需求（Coinbase 提供其交易服務），並可能增加 Coinbase 整個生態系統的交易量，透過其交易所手續費和跨鏈服務產生收入。

治理與去中心化路徑

目前，Base 的治理在很大程度上是中心化的，由 Coinbase 在其開發、營運和戰略方向上發揮主導作用。然而，Coinbase 已明確規劃了逐步邁向去中心化的路徑，與「超級鏈」願景保持一致。

這一去中心化路線圖的關鍵方面包括：

• 共享排序（Shared Sequencing）：轉向由多個獨立實體（而不僅僅是 Coinbase）為 Base 和其他 OP Stack 鏈運行排序器的模型。這使交易排序和打包過程去中心化，減少了單點故障。
• Optimism Collective 治理：Base 目標是最終整合進 Optimism Collective 的治理框架。這意味著 Base 的升級和關鍵參數可能由 OP 代幣持有者投票決定，進一步分散控制權。
• 無須許可的參與：允許任何人成為 Base 的驗證者（或 Optimistic Rollup 術語中的「提案者」），為網路安全和韌性做出貢獻。
• 故障證明（Fault Proof）實作：持續改進並去中心化故障證明系統，使其更加強大且易於第三方挑戰錯誤的狀態轉換。

最終目標是讓 Base 成為一項「公共財」（Public Good），一個不單純依賴 Coinbase 運作的開放且無須許可的平台，以確保其長期生存能力和抗審查性。

Base 上的應用場景與生態發展

自發布以來，Base 迅速吸引了開發者和用戶，在各個領域形成了一個蓬勃發展的 dApp 生態系統。

多元的 dApp 景觀

Base 的低交易成本和高吞吐量使其成為多種需要頻繁互動或對費用敏感的去中心化應用程式的理想選擇：

• 去中心化金融（DeFi）：借貸協議、去中心化交易所（DEX）、流動性挖礦平台和穩定幣專案在 Base 上茁壯成長，為用戶提供更實惠的交易、借貸方式。
• 非同質化代幣（NFT）：NFT 的鑄造、交易和管理變得顯著便宜，促進了數位收藏品市場的廣泛參與。遊戲和藝術專案特別適合 Base。
• 遊戲：區塊鏈遊戲通常需要大量的遊戲內微型交易。Base 提供的經濟環境讓這些遊戲在沒有沉重負擔的情況下具備可玩性。
• 社交應用：去中心化社交網路和身分平台受益於廉價的鏈上互動，實現了發文、評論和個人資料管理等功能。
• 支付解決方案：降低的成本使 Base 成為快速且便宜的點對點或商家加密貨幣支付的可行選擇。

與 Coinbase 產品的整合

Coinbase 的戰略支持是 Base 生態系統增長的重大催化劑。與 Coinbase Wallet、Coinbase 交易所及其他產品的直接整合簡化了用戶體驗：

• 無縫引流：Coinbase 龐大的用戶群可以輕鬆地將資產從以太坊主網或其 Coinbase 帳戶直接跨鏈至 Base，降低了參與 dApp 的門檻。
• 增強發現功能：Coinbase 可以在其生態系統內突出並推廣在 Base 上構建的 dApp，帶動用戶參與。
• 流動性：Coinbase 深厚的流動性池有助於在其平台與 Base 之間實現更輕鬆的資產轉移和交易。

這些整合對於將 Base 轉變為連接中心化交易所龐大現有用戶群與蓬勃發展的去中心化鏈上世界的橋樑至關重要。

Base 面臨的挑戰與未來展望

雖然 Base 為以太坊擴展提供了一個充滿希望的解決方案，但與所有新興技術一樣，它也面臨著固有的挑戰，並擁有動態的未來前景。

中心化疑慮與去中心化路線圖

對 Base 的常見批評（特別是在早期階段）與其中心化性質有關。作為 Coinbase 孵化的專案，Base 目前在排序器營運和初始治理方面依賴 Coinbase。這種中心化控制點引發了關於抗審查性和網路真正去中心化程度的質疑。

然而，如前所述，Base 致力於逐步去中心化的路線圖。從中心化孵化轉向完全去中心化的公共設施是一個複雜且反覆運算的過程。與 Optimism Collective 的整合、共享排序以及持續開發強大的故障證明，是緩解這些疑慮的關鍵步驟。去中心化的成功與否將是 Base 長期信譽和韌性的關鍵決定因素。

L2 領域的競爭

L2 擴展領域競爭異常激烈，眾多解決方案都在爭奪開發者和用戶。Arbitrum、Polygon（及其 ZK-rollup 解決方案）、zkSync 以及其他 Optimistic Rollups 等專案各具特色與權衡。

Base 的獨特價值主張源於：

• Coinbase 的支持：Coinbase 的財務與戰略支持、用戶群及品牌認可度提供了顯著優勢。
• 與 OP Stack 和超級鏈的一致性：透過採用 OP Stack，Base 站穩了潛在統一且互操作的 L2 生態系統核心組件地位，提供跨鏈共享安全性和無縫用戶體驗。
• 無原生代幣：這一決定雖然不尋常，但為用戶移除了複雜性和投機風險，可能吸引更多專注於實用性的受眾。

超級鏈的承諾

Base 最令人興奮的長期願景是其在 Optimism「超級鏈」中扮演的角色。這一概念預見了未來多個基於 OP Stack 構建的 L2 區塊鏈能作為一個單一、統一的邏輯鏈運行。

超級鏈的優勢包括：

• 共享安全性：超級鏈內的所有鏈都將受益於底層以太坊主網的集體安全性和共享的故障證明系統。
• 無縫互操作性：資產和數據可以在不同的超級鏈 L2 之間輕鬆移動，創造一個高度流動且整合的生態系統。
• 統一的開發者體驗：開發者可以構建跨越多個超級鏈網路的應用程式，利用每條鏈的獨特優勢。
• 網路效應：隨著更多鏈加入並貢獻於超級鏈，整體網路效應將增強，使所有參與者獲益。

Base 對超級鏈願景的承諾，使其不僅僅是一個孤立的 L2；它的目標是成為更大、互連的去中心化未來的基石。其成功不僅取決於自身表現，還取決於 Optimism 宏大的超級鏈計畫能否成功實現。

總之，Base 代表了在追求以太坊擴展性的道路上邁出的重要一步。透過利用 Optimistic Rollup 技術和模組化的 OP Stack，並依託 Coinbase 的龐大資源，它旨在為下一代去中心化應用程式提供一個快速、成本低廉且對開發者友善的環境。儘管中心化等挑戰依然存在，但 Base 明確的去中心化路線圖及其對超級鏈願景的承諾，突顯了其在將鏈上經濟帶給全球受眾方面的變革性潛力。