什麼是 Base，Coinbase 的以太坊 Layer 2 擴容解決方案？

解鎖以太坊潛力：深入探討 Coinbase 的 Layer-2 解決方案 Base

去中心化應用程式 (dApps) 的指數級增長以及對區塊鏈技術日益增加的興趣，揭示了基礎智慧合約平台以太坊（Ethereum）面臨的一個重大挑戰：可擴展性（Scalability）。雖然以太坊提供了無與倫比的安全性和去中心化特性，但其有限的交易吞吐量和通常高昂的交易費用（Gas fees）阻礙了主流採用並抑制了創新，特別是對於需要頻繁、低成本互動的應用程式。為了應對這些關鍵瓶頸，各種擴展解決方案（統稱為 Layer-2s，簡稱 L2）應運而生。在這些方案中，由知名加密貨幣交易所 Coinbase 開發的 Base 脫穎而出，成為將數百萬新用戶引入去中心化生態系統的戰略舉措。

Base 是一個精心打造的以太坊 Layer-2 區塊鏈，旨在增強可擴展性、大幅降低交易成本並提高 dApps 的易用性。透過在以太坊主鏈（Layer-1）之外處理交易，並定期將打包好的證明提交回主鏈，Base 在利用以太坊安全保障的同時，為用戶和開發者提供了一個更高效的環境。這項倡議代表了像 Coinbase 這樣的中心化實體對去中心化未來的重大承諾，旨在橋接傳統金融與鏈上世界之間的鴻溝。

核心技術：Optimistic Rollups 與 EVM 相容性

Base 運作框架的核心是一種稱為 Optimistic Rollups（樂觀匯總） 的複雜擴展技術。這種方法旨在透過在鏈下執行交易、將其打包，然後向以太坊主網提交這些交易的壓縮摘要，從而顯著增加交易吞吐量並降低費用。「樂觀」一詞是指假設所有在鏈下處理的交易預設都是有效的。這種樂觀的方法簡化了流程，但也需要一種機制來挑戰潛在的欺詐交易。

以下是 Optimistic Rollups 運作方式的拆解：

• 鏈下執行： 用戶交易在 Base L2 網絡上處理，而不是直接在擁擠的以太坊主網上處理。這極大地提高了速度並減輕了 L1 的運算負擔。
• 分批處理與壓縮： 一個被稱為「排序器」（Sequencer）的指定實體會收集多筆交易，將它們打包成一個批次，壓縮數據，然後將該批次的加密承諾（狀態根，state root）發布到以太坊主網。這單個承諾代表了數百或數千筆個人交易，顯著節省了 L1 的 Gas 成本。
• 樂觀假設與欺詐證明： 核心原則是，這些批次在沒有立即進行昂貴的加密證明（如零知識匯總 Zero-Knowledge Rollups）的情況下被假定為有效。相反，會有一個「挑戰期」（通常為 7 天）。在此期間，如果有人檢測到批次中存在無效交易或狀態轉換，可以向以太坊主網提交「欺詐證明」（Fraud Proof）。
• 提款延遲： 如果欺詐證明在 L1 上成功提交並通過驗證，無效批次將被撤銷，負責的排序器將受到懲罰。這種挑戰機制雖然對安全至關重要，但也會導致希望將資金從 Base 提取回以太坊 L1 的用戶面臨延遲，因為資金必須在挑戰期間保持鎖定，以應對潛在的爭議。

EVM 相容性 是 Base 設計的另一個基石，為開發者和用戶提供了顯著優勢。EVM 代表以太坊虛擬機（Ethereum Virtual Machine），它是以太坊上智慧合約的運行環境。透過 EVM 相容，Base 確保了：

• 開發者熟悉度： 開發者可以使用與以太坊 L1 相同的程式語言（如 Solidity）、工具（如 Hardhat 和 Truffle）以及現有的智慧合約。這大大降低了在 Base 上構建的進入門檻，允許現有的 dApps 在無需大規模重新工程的情況下輕鬆遷移或部署新應用。
• 用戶體驗： 用戶可以使用現有的以太坊錢包（例如 MetaMask）與 Base 上的 dApps 互動，維持熟悉且一致的體驗。
• 互操作性： 它促進了與更廣泛的以太坊生態系統（包括各種工具、函式庫和基礎設施）的無縫整合。

此外，Base 透過將交易數據的壓縮版本以「calldata」的形式發布到以太坊 L1，確保了數據可用性（Data Availability）。這至關重要，因為它允許任何人重建 L2 狀態並驗證交易，這是提交欺詐證明和維護 Optimistic Rollup 完整性的前提。如果沒有數據可用性，欺詐證明將無法實現，從而損害安全模型。

建築基礎：OP Stack 與生態系統整合

Base 並非從零開始構建；它利用了 OP Stack，這是由另一個領先的以太坊 L2 解決方案 Optimism 開發的模組化、開源開發框架。這一戰略選擇帶來了幾個關鍵優勢：

• 經過實戰測試的基礎設施： 透過在 OP Stack 上構建，Base 繼承了一個強大、經過審計且不斷改進的代碼庫，該代碼庫已在 Optimism 網絡上保障了巨大價值。這加速了開發並從第一天起就增強了安全性。
• 模組化與靈活性： OP Stack 允許對各種組件進行自定義，例如執行環境、結算層和數據可用性層。這種模組化使 Base 能夠根據特定需求量身定製其網絡，同時仍能從共享標準中受益。
• 「超級鏈」（Superchain）願景： Base 對 OP Stack 的採用使其成為更廣泛的「超級鏈」倡議的一部分。超級鏈是一個願景，旨在建立一個相互連接的 L2 網絡，所有網絡都使用 OP Stack 構建，可以無縫通訊並共享安全性。這創造了一個統一且可組合的生態系統，資產和資訊可以在不同的 OP 鏈之間自由流動，為以太坊培育一個更強大、更具擴展性的多鏈未來。

Base 架構中的關鍵組件：

1. 橋接機制（Bridging Mechanisms）： 為了讓用戶與 Base 互動，他們需要將資產（如 ETH 或 ERC-20 代幣）從以太坊主網轉移到 Base，反之亦然。這是透過一個安全的跨鏈橋實現的，該橋在 L1 上鎖定資金，並在 L2 上鑄造相應的代幣。相反，從 Base 提取資金到 L1 涉及在 L2 上銷毀代幣，並在樂觀挑戰期結束後解鎖相應的 L1 資金。
2. 排序器（The Sequencer）： 這是負責在 Base 上收集、排序和打包交易的關鍵組件。排序器隨後壓縮這些數據，並定期將狀態根提交到以太坊 L1。最初，Base 運行一個由 Coinbase 管理的中心化排序器。雖然這可以實現高效且可預測的交易排序，但也引入了一定程度的中心化風險。Coinbase 已公開承諾隨着時間推移逐步實現排序器的去中心化，旨在引入多個獨立的排序器以增強抗審查性和魯棒性。
3. 安全性與證明： Base 網絡的安全性最終錨定在以太坊 L1。系統依賴於用戶或指定參與者在 Base 上發生無效狀態轉換時，向 L1 生成並提交欺詐證明的能力。這些證明隨後由 L1 智慧合約驗證，合約可以懲罰惡意排序器並強制執行正確狀態。

Coinbase 的戰略考量：推動主流採用

Coinbase 決定推出 Base 不僅僅是一項技術嘗試；這是一個深遠的戰略舉措，旨在實現公司將「下一個十億用戶」引入加密經濟的長期願景。透過開發 Base，Coinbase 正在解決幾個關鍵方面：

• 降低進入門檻： 以太坊 L1 高昂的 Gas 費和緩慢的交易時間是新用戶的主要障礙。Base 提供了一個環境，使日常交易、微支付和複雜的 dApp 互動變得負擔得起且瞬時完成，消除了大眾採用的主要障礙。
• 將 Web3 整合到核心產品中： Coinbase 設想將 Base 直接整合到其廣泛的產品套件中，包括交易所、錢包和各種開發者工具。這種無縫整合可以讓用戶直接從其 Coinbase 帳戶輕鬆訪問並與構建在 Base 上的 dApps 互動，模糊了中心化平台與去中心化協議之間的界限。
• 培育繁榮的 dApp 生態系統： 透過提供一個可擴展且對開發者友好的平台，Coinbase 旨在吸引充滿活力的開發者社群來到 Base。這包括提供資源、資助並營造有利於創新的環境，最終為其用戶群帶來更豐富、更多樣化的 dApps。
• 盈利機會： 雖然 Base 本身沒有原生代幣，且 Coinbase 已表示不會發行代幣，但 Base 的成功可以透過增加平台上的交易量（用於資金引入）、增強用戶參與度以及來自基礎設施服務或 dApp 合作夥伴的潛在收入流，間接使 Coinbase 受益。
• 去中心化倡導： 儘管 Coinbase 是一個中心化實體，但其對 L2 擴展解決方案的投資強調了其對去中心化技術長期未來的信念，以及其在為該未來構建必要基礎設施方面的角色。

使用案例與擴張中的生態系統

Base 強大的技術基礎和 Coinbase 的戰略支持，使其成為各類 dApp 的多功能平台。較低的交易成本和更快的速度開啟了以前在以太坊 L1 上經濟上不可行的可能性：

• 去中心化金融 (DeFi)：
  • 兌換與交易： 在去中心化交易所 (DEXs) 上進行更頻繁、更便宜的代幣兌換。
  • 借貸： 降低與借貸協議互動的費用，使小額貸款和還款變得可行。
  • 流動性挖礦： 更高效地參與收益聚合策略。
  • 穩定幣轉帳： 具有成本效益的全球穩定幣轉帳，促進跨境支付。
• 非同質化代幣 (NFTs) 與遊戲：
  • 負擔得起的鑄造： 為藝術家和創作者顯著降低鑄造 NFT 的成本。
  • 活躍交易： 實現高交易量的 NFT 二手銷售，而無需承擔過高的 Gas 費。
  • 遊戲內資產： 促進遊戲內物品快速且廉價的轉移，為更具動態性的區塊鏈遊戲打開大門。
  • 邊玩邊賺 (P2E)： 透過降低與賺取和消費遊戲獎勵相關的交易成本，使 P2E 模型更具可持續性。
• 社交去中心化應用程式：
  • 微支付與打賞： 為內容創作者或社群貢獻實現小額價值轉移。
  • 去中心化社交網絡： 降低在基於區塊鏈的社交平台上發文、點讚或互動的成本。
  • 身份與聲譽： 促進鏈上身份和聲譽系統的創建與管理。
• 企業與現實世界應用：
  • 供應鏈管理： 更高效地追蹤貨物並驗證數據。
  • 票務與活動管理： 以低成本安全地發行和轉讓門票。
  • 數據市場： 實現數據的高效買賣。

Base 上的生態系統自發佈以來見證了快速增長，各種協議紛紛部署。這包括 DEXs、借貸平台、NFT 市場以及利用增強的可擴展性的新型實驗性 dApps。由於 EVM 相容性帶來的遷移便利性，已建立的以太坊 dApps 能夠將其觸角延伸至 Base，同時也吸引了優先考慮成本效率和速度的新項目。

安全性、去中心化軌跡與未來展望

雖然 Base 透過 Optimistic Rollups 從以太坊 L1 繼承了大部分安全性，但其去中心化模型（特別是關於排序器）是一個不斷演進的方面。

安全模型回顧：

• 以太坊 L1 錨定： Base 最終的安全保證來自以太坊主網。狀態根和欺詐證明在 L1 上結算，這意味着任何爭議解決或正確狀態的強制執行都發生在以太坊高度安全且去中心化的基礎層。
• 欺詐證明： 挑戰期和欺詐證明機制至關重要。只要有誠實的參與者監控網絡並能夠提交欺詐證明，Base 交易的完整性就能得到維護。
• 數據可用性： 將交易數據作為 calldata 發布到 L1，是允許任何人獨立驗證 L2 狀態、進而實現欺詐證明的基礎。

去中心化之路：

目前，Base 運行一個由 Coinbase 運作的中心化排序器。這種方法在初始階段提供了性能和穩定性方面的優勢。然而，它也引入了某些中心化風險：

• 審查： 中心化排序器理論上可以審查交易。
• 單點故障： 雖然考慮到 Coinbase 的基礎設施這不太可能發生，但中心化排序器可能成為單點故障。
• 信任假設： 用戶隱含地信任排序器會公平且正確地包含他們的交易。

Coinbase 已公開承諾隨着時間推移逐步實現排序器去中心化。該計劃與更廣泛的 OP Stack 去中心化超級鏈願景相一致。未來的迭代可能涉及：

• 多個排序器： 一組輪換的獨立排序器，可能透過去中心化治理機制選出。
• 去中心化治理： 雖然 Base 沒有自己的原生治理代幣，但它透過 OP 代幣參與更廣泛的 Optimism Collective 治理框架，該框架治理著 OP Stack 和超級鏈願景。這意味着 OP 代幣持有者可以影響 Base 所使用的共享基礎設施的開發和參數。

挑戰與競爭：

Base 運作於一個日益激烈的 L2 競爭格局中，面臨着其他成熟的 Optimistic Rollups（如 Optimism 和 Arbitrum），以及新興的零知識 (ZK) Rollups。關鍵挑戰包括：

• 提款延遲： 7 天的提款挑戰期仍然是用戶體驗上的一個障礙，儘管第三方「快速橋」可以透過提供流動性（收取溢價）來緩解這一點。
• 中心化擔憂： 中心化排序器，即使有明確的去中心化路徑，仍可能成為批評點，並與更具去中心化特性的替代方案進行比較。
• 流動性碎片化： 儘管超級鏈願景旨在統一流動性，但多個 L2 的存在仍可能導致流動性在以太坊生態系統中分散。

未來展望：

Base 的未來與 OP Stack 超級鏈願景的成功，以及 Coinbase 將其深度整合到產品中的能力緊密相連。OP Stack 的持續開發（包括共享排序和故障證明等功能）將增強 Base 的安全性和效率。隨着 Coinbase 繼續推出直接整合，Base 有潛力成為數百萬散戶用戶進入去中心化金融和 Web3 世界的主要門戶，實現其為大眾採用而擴展以太坊的使命。其戰略定位、強大的技術和強大的背景，使其成為以太坊生態系統持續演進中的重要參與者。