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Rollup 被高估还是低估?Rollup 收入和成本结构分析

白话区块链 2024-07-15 11:42:27
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ollup层2生态系统虽然面临着收入模型调整和用户吸引力不足的挑战,但在追求降低以太坊交易成本和提高效率方面取得了显著进展。

作者:Danny

翻译:白话区块链

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以太坊Rollup层2生态系统蓬勃发展,总每日锁仓量(TVL)超过370亿美元。然而,Rollup的短期价格表现未达预期。就全面稀释估值(FDV)而言,主流Rollup如Arbitrum的FDV达到80亿美元,Optimism为74亿美元,Starknet为71亿美元,zkSync的FDV为37亿美元,而Solana的FDV为770亿美元。

从收入角度看,以太坊在2023年的收入达到20亿美元,而Arbitrum和Optimism主网分别产生了6300万美元和3700万美元的年收入。今年表现强劲的新秀如Base和zkSync,2024年上半年分别赚取了5000万美元和2300万美元,而以太坊同期收入为13.9亿美元,表明差距尚未缩小。Rollup尚未实现与以太坊相当的收入规模。

一个因素是Rollup上的应用程序对用户的吸引力不足,这是大多数链条的共同问题。我们的问题是:Rollup作为大规模采用的基础设施,其作用发挥得有多有效?它们的价值是否因当前活动水平较低而被低估?

一切仍然回到最初的命题:Rollup的出现是由于以太坊日益严重的拥堵和用户无法接受的高成本。Rollup本质上是为了降低成本而设计的。除了安全目的,Rollup还拥有一种颠覆性的成本结构,随着交易量的增加变得更加经济。如果这一原则能够有效实现,Rollup可能具有不可替代的价值。

本文简要分析了Rollup的当前经济结构,并展望了未来的可能性。

 

1、Rollup商业模式

概述 Rollup通过Sequencer作为现金流的入口,对Rollup交易收取费用,以覆盖L1和L2产生的成本,并生成额外利润。

在收入方面,费用包括:

  • 基础费用(包括拥堵费用)

  • 优先费用

  • 覆盖L1成本的费用

此外,协议还可以通过以下策略捕获潜在收入:

  • MEV费用

在成本方面,费用包括相对较小的L2成本和较大的L1成本,如:

  • 数据可用性(DA)成本

  • 验证成本

  • 执行成本

Rollup与其他L2解决方案的区别在于其成本结构。最大比例的DA成本被视为随提交到L1的数据量波动的可变成本,而验证和执行成本则更多地被视为维持Rollup运营所必需的固定成本

我们旨在阐明Rollup的边际成本,即额外交易的额外成本在多大程度上低于每笔交易的平均成本。这一分析对于验证“用户越多,Rollup越便宜”这一说法至关重要。

其背后的原因是Rollup以批量处理数据、压缩数据和聚合验证,从而理论上导致比其他L1更低的边际成本。Rollup的固定成本应在每笔交易中得到良好摊销,当交易量高时,这些固定成本变得微不足道,但这也需要我们的验证。

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2、Rollups收入

1)交易费用收入

Rollups的主要收入来源于L2交易费用。这些费用旨在覆盖Rollups的运营成本,并产生一定的利润,以对冲L1 gas成本的长期波动。某些Rollups还收取交易优先费用,允许用户加快紧急交易的处理。

Arbitrum和zkSync采用先到先得的机制,按照交易接收的顺序进行处理。OP堆栈在这个问题上采用了更灵活的方法,允许通过支付优先费用“插队”处理交易。

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对用户来说,L2基础费用在低活动期间由最低费用决定。在繁忙时段,拥堵费用则根据每个Rollup对拥堵程度的评估来收取,通常呈指数级增长。

由于Rollup L2的成本极低(仅包括链下工程和运营成本),且收费非常灵活,几乎所有用于支付L2费用的收入都成为协议的利润。由于当前排序者的集中化,治理组织可以相对自由地决定费用参数,以满足其短期需求。

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2)MEV收入

MEV交易分为恶意和非恶意两类。恶意MEV包括像三明治攻击这样的抢先交易。非恶意MEV则涉及套利和清算等跟随交易。

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与L1不同,Rollups没有提供公共内存池;只有排序者在交易最终确定前可以看到交易,因此只有排序者有能力在L2上发起MEV。由于大多数L2目前运行自己集中的排序者,恶意MEV的发生暂时不太可能。

根据Christof Ferreira Torres等人的研究,通过重放Rollup上的交易,得出结论:Arbitrum、Optimism和zkSync确实参与了链上的非恶意MEV活动。这三条链共产生了2200万美元的MEV价值,使其成为值得关注的重要收入来源。

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3)覆盖L1成本的费用

这部分费用是由Rollups收取以覆盖L1成本。除了预测L1 gas费用以覆盖L1数据成本外,Rollups还会产生额外的费用作为储备,以对冲未来gas价格波动,这实际上代表了Rollups的一种收入。例如,Arbitrum增加了“动态”费用,而OP Stack则通过“动态开销”系数来乘以费用。在EIP4844升级之前,这些费用约占DA成本的十分之一。

4)收入分享

Base由于使用了OP Stack,与OP Superchain有一个特殊的收入分享模式。Base承诺将其总收入的2.5%或L2交易利润(扣除提交数据到L1的成本后)的15%,两者取其高,给予OP Stack。作为回报,Base将参与OP Stack和Superchain的链上治理,并将获得最多2.75%的OPToken供应。最新数据显示,Base每天为Superchain的收入贡献约5 ETH。

显然,Base为Optimism提供了重要的收入来源。除了现金流之外,健康的网络效应也使OP Stack生态系统对用户和市场更具吸引力。尽管Arbitrum的一些指标如TVL或稳定币市值可能超过Base + Optimism,但在交易量和收入方面,它已无法超越后者。这从它们的市销率(P/S比率)中可以看出——考虑到Base的收入,$OP的P/S比率比$ARB高出16%,反映了生态系统为$OP增加的附加值。(P/S比率是用于衡量公司市值与销售收入之间关系的金融指标,可用于评估公司的估值水平和市场对其未来销售增长的预期。)

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3、Rollups成本

以太坊L1数据成本 每条链都有特定的成本结构,但一般可以分为执行成本、数据可用性(DA)成本和验证成本(ZK Rollups)。

1)执行成本

这些成本主要包括L1和L2之间的状态更新以及跨链交互。

2)DA成本

这涉及将压缩的交易数据、状态根和ZK证明发布到DA层。在EIP4844升级之前,L1的主要成本,特别是对于像Arbitrum和Base这样的协议(超过95%),以及对于Zksync(超过75%)和Starknet(超过80%),来自于DA成本。EIP4844升级后,DA成本显著降低,降低幅度根据Rollup机制的不同,范围从50%到99%不等。

3)验证成本

主要与ZK Rollups相关,这些成本用于通过ZK方法验证Rollup交易的可靠性。

4)其他成本

这些主要包括链下工程和运营成本。鉴于当前Rollup的运行,节点操作成本接近于云服务器成本,相对较低(类似于企业使用的AWS服务器成本)。

 

4、L2利润与其他L1数据的比较

到目前为止,我们对Rollup的整体收入和支出结构有了大致的了解。我们可以将其与其他L1进行比较。我们选择了包括Arbitrum、Base、zkSync和Starknet在内的Rollup的平均每周数据作为Rollup的平均表现。

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Rollup的整体利润率与Solana相似,并且明显优于BSC,反映出Rollup商业模式在盈利能力和成本管理方面的卓越表现。

 

5、Rollup之间的比较

1)概述

Rollup在不同阶段的基本表现显示出显著差异。例如,在预期空投时,Rollup的交易量显著增加。这种增加伴随着收入和成本的显著上升。

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大多数Rollup目前仍处于早期阶段,短期盈利并不像确保财务可持续性和支持长期竞争那样关键。这与Starknet当前不向用户收取额外利润费用的态度是一致的。

然而,自2024年3月中旬以来,Starknet一直处于持续亏损状态。造成这些亏损的潜在原因是什么?这种情况是否会长期持续?

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让我们深入探讨这个问题。Rollup的边际成本结构因每个链所使用的具体Rollup机制而异,数据压缩技术的差异和其他计算机制也导致成本差异。

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我们的目标是比较Rollups内部的成本,以帮助我们横向评估不同Rollups所具备的特点。

2)不同Rollup类型的成本结构

A、ZK Rollups

ZK Rollups在验证成本方面存在主要差异,这通常可以视为它们的固定成本。这些成本很难通过费用分配来抵消,也是Rollups陷入财务赤字的根本原因。

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我们将以Starknet和zkSync作为例子。

Starknet

Starknet使用其专有的验证服务SHARP来处理交易排序、确认和区块生成。在这些步骤之后,交易会被分批处理,并通过SHARP构建交易证明,然后将其发送到L1合约进行验证。一旦获得批准,证明将被转发到核心合约。在Starknet中,验证和数据可用性的固定成本分别来自区块和批处理过程。

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在Starknet中,变动成本随着交易数量的增加而增加,主要是由于数据可用性(DA)成本。理论上,DA成本不应该给用户带来额外的支出。然而,在实际情况中,Starknet会按照每次写操作收取交易费用,但其DA成本仅由更新的内存单元数量确定,而不是由每个单元的更新频率确定。因此,Starknet之前对DA成本进行了过高收费。

交易费用的收取和运营成本的支付发生在不同的时间,这可能导致潜在的损失或利润。

因此,只要交易继续发生,Starknet需要持续产生区块并支付与区块和批处理相关的固定成本。此外,交易数量越多,需要支付的变动成本就越高。固定成本对边际成本的增加影响不大。

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由于每个区块(Cairo Steps)的计算资源限制,Starknet的gas费计算方法基于使用的资源和数据量,涵盖了固定成本和变动成本。然而,很难将每个区块或批次的成本分配给每个交易,但由于一旦达到一定的计算资源水平(触发固定成本),一个区块就会完成,因此可以根据使用的计算资源量计算和收取部分固定成本。

然而,由于区块时间的限制,如果交易量不足(单个区块的计算负载较低),计算资源不能有效地反映需要分配的成本,因此无法完全覆盖固定成本此外,“计算资源限制”可能会随着Starknet网络参数的升级而发生变化。EIP4844之后的短期重大损失就是一个例子,只有在调整了收费中包含的计算资源参数之后,损失才得以缓解。

Starknet的收费模型在每个交易中无法有效覆盖固定成本。因此,在Starknet的主网更新和交易量极低的情况下,它会遭受损失。

zkSync(zkSync Era)

在Boojum升级之后,zkSync Era从区块验证转向批次验证,并只存储状态差异,有效降低了验证和DA成本。该过程基本类似于Starknet,Sequencer将批次提交给Executor合约(状态差异和DA承诺),Prover节点提交验证(ZK证明和DA承诺)。在通过验证后执行批次(每45个批次执行一次);不同之处在于,Starknet对区块和批次都会产生验证成本,而zkSync仅对批次产生验证成本。

zkSync和Starknet之间的成本比较

与zkSync Era相比,Starknet的批次大小要大得多,zkSync Era将每个批次限制为750或1000个交易,而Starknet的每个批次没有交易限制。

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从表格中可以明显看出,Starknet拥有更强大的扩展能力。每个区块的计算资源限制使其能够处理更多的交易和批次,提高了在高频交易和涉及大量简单操作的场景中的性能。然而,在交易量低的时期,Starknet会遇到高固定成本的问题。相反,zkSync通过其高压缩效率和灵活的区块资源,能够适应L1 gas价格的波动和低活动期间,具有优势。然而,zkSync在区块生成速度方面存在限制。

对于用户来说,Starknet的收费模型往往更友好,与L1的相关性较低,并具有更强的规模经济效益。zkSync的费用更具成本效益,但会受到与L1的更大波动。对于Rollups来说,在低活动期间,Starknet高固定成本可能导致亏损,而zkSync则更适合这种情况。Starknet更适合处理大量高频交易并同时控制成本,而zkSync的当前机制在高交易量的情况下可能稍显滞后。

B、Optimistic Rollup

Optimistic Rollup的成本结构相对简单。在没有验证成本的情况下,用户只需要支付L2上的计算成本和将数据发布到L1的DA成本。每个区块,或者一些区块,定期向L1上传一个状态根,这往往是一个固定成本。而压缩交易的上传则代表了可预测的变动成本,均匀分摊到每个交易中。

Zk Rollup相比,Optimistic Rollup具有较低的固定成本,更适用于中等交易量的场景。然而,由于每个交易都需要一个签名,这导致了更高的DA或变动成本。在高活动期间,乐观 Rollup 在边际成本上的优势变得较小。

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根据当前的采用规模,ZK Rollup的固定成本可能会导致比Optimistic Rollup更高的成本,从而增加用户的成本。然而,ZK Rollup的可扩展性优势是显著的:随着交易量的增加,验证成本逐渐减少,节省下来的边际成本最终将超过Optimistic Rollup的成本。此外,运行Validiums/Volitions并且只需要状态差异进行DA,以及更快的提款速度,对于可扩展性和RaaS生态系统来说更好。

C、数据比较

从表格中可以看出,每个交易的收入中,Base的收入较高,Starknet的收入较低。值得注意的是,在EIP4844升级之前,Arbitrum每个交易的收入较高,而升级后,Base的每个交易收入增加了。

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D、成本

根据每个交易的成本,在EIP4844之前,由于较高的DA成本,Base的交易成本过高,实际上导致了更高的边际成本。预期的规模经济效益并未明显体现出成本优势。在EIP4844升级之后,由于DA成本的大幅降低,Base的每个交易成本显著降低,成为所有Rollups中最低的。比较OPZK,可以明显看出OP Rollups在升级中受益更多。

StarkNet的DA成本降低了大约4到10倍,略低于OP Rollups。这与我们的理论一致:ZK Rollups在EIP4844升级中没有像OP Rollups那样受益。EIP4844之后ZK Rollup成本的表现也反映了固定成本的影响。

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E、利润

根据数据,由于规模经济效益,Base具有最高的利润率,明显超过Arbitrum。在ZK Rollups中,由于交易量较低,Starknet目前无法覆盖其固定成本,导致交易利润为负,而zkSync虽然有盈利,但也受到固定成本的限制,利润较OP Rollups低。EIP4844升级并没有直接提高利润率,主要受益者将是用户,他们将看到大幅减少的成本支出。

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6、未来展望

1)成本方面

目前,大多数Rollups仍处于利润曲线的早期阶段,随着交易量的增加,边际成本平均固定成本都会降低。然而,在未来,随着L2生态系统中的交易量增加,由于网络容量的增加,平均交易成本的上升将导致边际成本逐渐上升(从Base在3月至5月的表现可以看出)。这是一个关键问题,对于Rollups的长期发展来说是不可忽视的。

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在短期内,对于Rollups来说,更有效地降低边际成本是在竞争中取胜的最佳方式。在策略中,根据市场情况调整收入和成本模型是一个不错的解决方案。

2)收入方面

为了保持长期竞争力,理想情况下,协议应避免向用户额外收费,甚至可能对用户进行补贴,以使用户的费用低廉且稳定。尽管优先费用可以增加收入,但足够的链活动是必需品。

在EIP4844之后,一些Rollups(如Arbitrum)由于几乎消除了DA数据费用的隐藏利润,导致收入大幅下降。Rollups的收入模型变得更简单,主要关注从L2费用中提取收入。

总体而言,Rollups的商业模式确实会受益于规模经济,特别是对于ZK Rollups。只是当前的市场条件对于Rollups发挥其优势并不有利。

 

 

本文链接:https://www.hellobtc.com/kp/du/07/5299.html

来源:https://medium.com/iosg-ventures/are-rollups-overvalued-or-undervalued-an-analysis-of-rollups-revenue-and-cost-structure-16a6481e9d15

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