Layer 2系列一：以太坊擴容方案大PK，誰才是解決問題之王？_以太坊:ROL

近期“鏈圈”的最重要的技術事件，莫過于以太坊擴容網絡Arbitrum的上線，它算的上是第一個上線主網的通用性Rollup擴容方案。6月5日，UniswapV3已經通過提案，成功部署至Arbitrum網絡，Layer2Rollup擴容方案再一次來到聚光燈下。以太坊為什么要擴容？什么是以太坊Layer2？什么是Rollup?這篇文章將帶你先從底層邏輯了解Layer2，對比不同的擴容方案到底為用戶帶來了怎樣直觀的交易體驗。鏈下計算，鏈上保存

如果你曾在以太坊主網上發起過任意一筆交易，首先最直觀的感受應該是“貴”和“慢”。這是因為在主網Layer1上任何一筆交易都需要通過以太坊上所有的節點做計算和驗證，就像是開車從A點到B點，但是過程中需要通過一個又一個的收費站，整體的車速當然會被減慢。

數據：LayerZero已跨鏈傳遞超5000萬條信息:7月26日消息，據官方數據顯示，跨鏈互操作性協議LayerZero已在不同鏈間傳遞超5000萬條信息。[2023/7/26 15:58:46]

近3年以太坊平均Gas費趨勢，近兩年上漲迅速并且為了防止惡意合約的影響，以太坊設置了Gas費機制，限制了單個區塊的Gas上限和每個計算步驟需要消耗的Gas量。Gas費就是用戶參與鏈上操作需要支付的“手續費”，激勵礦工處理交易和維護網絡，挖到該區塊的礦工就可以獲得區塊內交易的總Gas費。但隨著以太坊交易量的急劇上升，網絡變得異常擁堵，支付Gas費的ETH價格也升高，導致一次普通的交易就需要支付幾十甚至上百美金。為了解決“又貴又慢”的難題，如何擴容以太坊一直是區塊鏈行業明確發展的趨勢之一。當下的擴容方式分為鏈下擴容和鏈上擴容，其中鏈下擴容也被稱為第2層(Layer2)擴容，它的本質就是——將本應該在鏈上處理的運算移至鏈下，計算完成后將結果再傳入鏈上保存，從而提升整個鏈的工作性能。它的過程邏輯抽象如下圖。

以太坊Layer2總鎖倉量跌至45.5億美元，7日跌幅4.63%:5月30日消息，據L2BEAT數據顯示，當前以太坊Layer2總鎖倉量跌至45.5億美元，7日跌幅4.63%。

其中，鎖倉量前三分別為Arbitrum（24.7億美元，7日跌幅6.69%）、dYdX（9.56億美元，7日漲幅0.33%）和Optimism（4.78億美元，7日漲幅0.89%）。[2022/5/30 3:50:51]

也就是通過將具體的計算放在Layer2上完成，再定時將數據回傳Layer1，同時進行驗證和保存，這樣大大減少了直接在Layer1上交易的Gas費。簡單比喻，它就像是在路之外建立高架、天橋、開發地下通道，將擁堵的車流進行分流。相較于鏈上的分片式擴容，鏈下Layer2目前被認為是以太坊解決吞吐量擁堵的最佳方案，它也不會改變區塊鏈協議本身。當前有5種最廣泛的解決方案：1）Channels；2）Sidechain；3）Plasma；Rollup，分為4）OptimisticRollup和5）ZKRollup(ZK匯總)。Rollup方案大PK

跨鏈基礎設施Celer Network基于StarkEx推出新版本Layer2.finance:4月28日消息，跨鏈基礎設施 Celer Network 基于 StarkEx 推出新版本 Layer2.finance，該版本的 Layer2.finance 與已 Compound 集成，未來將擴展到其他協議和區塊鏈。Layer2.finance 旨在通過 Layer2 解決方案將低參與 Layer1 上 DeFi 的成本。[2022/4/28 2:35:49]

在以上的5種解決方案中，最受歡迎的便是側鏈和Rollup。首先，Sidechain側鏈可以通過完全獨立的共識機制來處理交易，數據和狀態并不與以太坊同步，可以說各大交易所公鏈例如BSC、HECO等都是以太坊的側鏈。雖然這些公鏈上面的用戶十分活躍，但最大的風險便是側鏈自身的安全性，一旦側鏈上出現故障，資產就很容易丟失。而Rollup匯總的概念在2018年被提出，在去年更是獲得了以太坊創始人V神的肯定，稱之為“以太坊的關鍵擴容解決方案和基石”，并將在未來與分片一起承擔“ETH全球結算層”的重任。

Layer2網絡Boba Network將暫停主網以啟用新功能:4月14日消息，Layer2網絡Boba Network表示將于北京時間4月16日暫停主網10小時，以啟用新功能，預計具體時間為4月16日1:00至11:00。[2022/4/14 14:23:51]

V神撰寫的文章《Rollups不完全匯總指南》中指出Rollup的強大Rollup，顧名思義，就是將眾多信息“卷起來”。它可以匯總側鏈上的交易信息，將交易信息壓縮打包生成一條哈希，再傳到以太坊上進行最終確認，并且只有以太坊才能最終確認“真相”。它只是將繁復的計算移至鏈下進行，釋放了更多的鏈上空間，即使鏈下的數據遭到破壞，也能提出資產。下表簡要對比了側鏈和Rollup擴容的優缺點，請點擊看大圖：

OR還是ZK?

Rollup機制目前被認為是最有前景的擴容方式，而狀態通道和Plasma方案已經被V神否定。在兩種主流的Rollup方案中，最核心的問題便是如何驗證交易壓縮包中的交易的真實性。OptimisticRollup和ZKRollup運用了不同的思維邏輯，前者樂觀地相信交易的真實性，而后者悲觀地不相信，因此生成零知識證明來自證清白。下表介紹了兩種方案的流程和優劣勢，請點擊看大圖：

在這些方案中，能夠占領大部分市場的最終贏家還未確定，但是信息安全和足夠的去中心化是最核心的擴容訴求。V神本人也在近期表示：“目前Rollup沒有很大的挑戰，但是有很多小的挑戰，需要解決這100個小的問題，才能提升整體性能和用戶體驗。”藍狐筆記分析稱：“Layer2賽道：短期OP，長期ZK”。ZK在基于提取資金的高效和安全性上很有優勢，隨著更多DeFi項目的采用，最后可以實現二層的ZKRollup互通。也有分析指出，能夠最先上線的兼容EVM的Layer2方案將具備更大的先發優勢，提高交易速率的同時降低手續費，DeFi市場也可能因此迎來洗牌。Layer2Rollup方案的各項目包括Arbitrum、zkSync、Loopring、StarkWare表現如何？現在的問題具體還有哪些？記得關注Wootrade公眾號，我們將在下一篇的科普中為大家介紹。

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