以太坊Layer 2的N個未解之謎以及潛在的解決方案_以太坊:LAYER

編者按：本文來自鏈聞ChainNews，撰文：潘致雄，星球日報經授權發布。以太坊Layer2即將在本月進入一個新的階段，基于Rollup技術的Optimism網絡將正式在主網上推出，OffchainLabs的Arbitrum方案最快也會在本月或下個月推出。Layer2是以太坊社區中的熱門話題，但是「未解之謎」也不少。其實，大家對于Layer2不少的質疑和問題，已經有了潛在的解決方案。當然，也有些問題還沒有明確的答案。基于我們的觀察，以及根據社區對Layer2的公開討論，鏈聞整理了一份常見的Layer2問題列表，以及潛在的解決方案：Layer2的用戶體驗更差？

的確存在這個可能性，畢竟早期Layer2網絡的錢包、應用、配套工具很不完善，就像早期的以太坊網絡一樣。特別是從概念上理解和學習Layer2，就更增加了認知負擔。不過幸好這個問題隨著二層網絡的普及和設施的完善，是可以逐漸解決的。而且從長遠來看，二層網絡是可以增加用戶體驗的，比如用戶在進入以太坊生態時，錢包就可以幫助用戶解決多Layer2賬戶的問題，交易的速度在Layer2網絡中會更快，交易費用也更低。所以從錢包和應用角度來說，最好的策略可能是不需要讓用戶感知到什么是Layer2。畢竟這是個技術術語，不是大多終端用戶該學習和了解的。資產從Layer2退出到Layer1需要一周時間？

前1000以太坊巨鯨過去24小時加倉前10Token排名，APE躍升至第五:金色財經報道，據whalestats.com數據，前1000以太坊巨鯨地址在過去24小時加倉前10 Token中，ETH排名第二，APE躍升至第五，SAND、SHIB、MATIC分別位列第七、第八、第九。[2022/4/20 14:36:06]

有些基于欺詐證明或博弈論機制的擴容方案設置了長達一周的退出期，這個體驗對于有即時交易和轉賬需求的用戶來說的確很不友好。這也可能成為阻礙用戶進入這些Layer2網絡的最大疑慮之一，如果用戶需要快速提現到Layer1或者其他Layer2網絡，必須要給用戶一些可以快速退出Layer2的解決方案。其實從長遠來看，這應該也不會成為很大的問題，因為Layer1很可能會成為更貴的結算層，大多數用戶甚至都沒有必要直接去Layer1，錢包、應用、交易所、OTC通道都可以在Layer2上完成。另外，如果未來只有一家獨大的Layer2網絡的話，用戶也就沒有跨Layer2的需求了。但是如果未來是多Layer2網絡的格局，用戶就會有較多的跨Layer2需求，這時候如果也需要等待7天，用戶肯定是無法接受的。所以已經有一些項目在提供跨Layer2網絡的資金橋，用戶的資產可以即時從一個Layer2網絡跨鏈到另一個Layer2網絡，同時需要支付一些費用，畢竟節約了7天的資金使用成本。具體來說，比如Maker在提供DAI的資金橋，Connext、Celer的cBridge、DeGate、HopProtocol也都在嘗試提供這樣一套通用解決方案。參考鏈接：《避開Rollup戰場，Connext選擇用狀態通道打通Layer2「孤島」》應用需要開發Layer2專用版本嗎？遷移成本高嗎？

數據：以太坊橋TVL達到248.4億美元:金色財經報道，Dune Analytics數據顯示，以太坊橋當前TVL達到248.4億美元。其中鎖倉量最高的5個橋分別是RoninBridge（73.95億美元）、AvalancheBridge（60.14億美元）、PolygonBridges（49.73億美元）、ArbitrumBridges（28.12億美元）、FantomAnyswapBridge（16.40億美元）。[2021/11/22 7:03:00]

沒錯，對于大多數的Layer2來說，應用開發者是有額外的開發成本的，可能需要學習該網絡所特定的開發環境，比如zkSync的Zinc、StarkWare的Cairo，當然官方應該會提供一些基本的工具，讓開發者也可以很方便的將Layer1應用轉換為Layer2版本。就算是對于直接支持EVM的Layer2網絡來說，開發者也需要部署一個Layer2的版本，獨立于Layer1版本。不過也有一些Layer2方案考慮到了開發者遷移的難度，所以發明了「原地擴容」的概念，Layer1的應用不需要做額外的調整，也能被Layer2網絡所使用。在這個場景下，Layer2更像是資金的指令層，專門用來實現資金的調配。在這個領域貢獻的團隊主要是Celer的Layer2.Finance和StarkWare的DeFiPooling方案。參考鏈接：《詳解Celer新擴容方案Layer2.finance：「原地擴容」而無需遷移DeFi應用》最終會只有一個Layer2嗎？

Nifty Gateway將推出半托管以太坊NFT交易系統以降低gas費:金色財經報道，Nifty Gateway將很快推出一個半托管的以太坊NFT交易系統，據稱該系統可將gas費降低高達70%。該方法將錢包到錢包交易的某些部分移到鏈下，以最大限度地減少以太坊區塊鏈調用。[2021/12/7 12:55:41]

有不少人認為最終Layer2可能也會呈現一家獨大的格局，所以應用開發者都在考慮要挑選哪個Layer2網絡進行研發。畢竟在同一個Layer2網絡中的應用才有更好的可組合性。不過考慮到不同Layer2技術之間的差異性，比如安全性、擴容效率等因素，很可能不會只有一個最終的寡頭。比如對于Rollup來說，提升兩個數量級已經是非常不錯的了，但是如果想承載更高性能和更低成本的交易，可能Plasma技術更合適一些，比如Polygon搭建的圍繞NFT游戲的生態，就可以獨立于Rollup生態。ZKRollup會是終極解決方案嗎？

很多人在比較ZKRollup和OptimisticRollup的時候，都覺得ZKRollup可能會是Rollup擴容技術的最終形態，因為它更安全。但是考慮到ZKRollup雙杰MatterLabs和StarkWare的主網上線時間都還不確認，所以按照保守估計，他們的主網可能要到年底或者明年了。這一年的差距足夠其他項目在OptimisticRollup或者Plasma方案上搭建應用生態，甚至是構建生態壁壘了。另外ZKRollup從性能上還有很大的優化空間，進行零知識證明類的計算需要消耗巨大的計算機算力，隨著FPGA方案或者通用CPU能力的提升，性能和會逐漸提升。當然還有一種可能性，就是OptimisticRollup在今年或者近兩年內都可以為擴容提供最直接的擴容效果，后續他們也可以和ZKRollup方案進行合作或合并，以更安全的方式實現擴容。Layer2之內的各個應用有可組合性嗎？

V神：以太坊現在的協議和一年半前一樣簡單:在最近的節目中，就以太坊2.0是否會讓以太坊的進程和協議變得更加復雜這一問題，V神回答稱權益證明的缺點之一就是技術上有點復雜，因為你必須與驗證節點打交道。你必須弄清楚登錄和登出驗證節點的過程是什么樣的，在協議中還有很多類似管理的事情發生。網絡安全是我們一直努力使協議變得更簡單的一個重要原因。我可以肯定地認為，現在的協議和一年半前一樣簡單，這是一件非常重要的事情。就staking的引入對ETH的價格和貨幣政策有什么影響，他表示很難想出哪些具體行為會降低ETH價格的波動性。當你把以太坊和其他很多貨幣的對比時，就會發現它的價格波動那么高是必然的，從統計上看，以太坊的價格波動性要比比特幣要高，但還是比其他很多市值較低的加密貨幣要低。[2020/8/1]

對，Layer2網絡內的應用是具有可組合性的，各個應用、智能合約之間可以互相調用。或者也可以通過一些第三方的工具實現應用之間的交互，比如Layer1上的Furucombo就是提供類似功能的，Layer2上或許也會出現這些工具。當然，其實不是所有應用之間都有可組合性的需求，比如大多數DeFi應用和NFT就不需要組合在一起。不同Layer2之間的應用有可組合性嗎？不同Layer2之間的應用是不具有可組合性的，至少目前的一些Layer2方案還沒考慮到跨網絡的應用調用能力。但是如果有跨Layer2的資產遷移需求，目前已經有部分團隊在實現了，比如Connext、Celer的cBridge、DeGate、HopProtocol等。多個Layer2節點之間如何協調？需要有共識嗎？

聲音 | Burner錢包創始人：以太坊網絡將幫助新興經濟體國家:近日，GetGitcoin研發總監Austin Griffith在推特上發布新型Burner錢包。該開源項目據稱旨在幫助推動使用xDAI側鏈大規模采用以太坊。Austin Griffith表示，該項目將幫助新興經濟體的國家利用Ethereum網絡實現去中心化。由于新興市場貨幣的幣值波動劇烈，很難找到重要的新興貨幣與傳統貨幣進行交換。他進一步指出，Ethereum最好的方面之一就是價值交換。[2018/11/11]

Layer2網絡之中也存在一些特殊的節點，幫助維護網絡的運營和安全。這些節點可能需要定期將二層的數據發布到一層，可能需要監控所有Layer2數據防止有人作弊，也可能需要提供零知識證明的算力等等。目前很多Layer2項目都沒有公開多節點怎么互相協調的機制，也就是二層網絡的節點之間是通過怎樣的共識達成一致的。所以很多擴容網絡早期會以單節點或者單運營商的方式運行，畢竟這樣安全也可控。其實也有部分團隊提出了相對簡單的共識，比如Hermez提出的ProofofDonation，所有節點之間是通過競價的方式獲得打包權，價高者付出協議原生代幣HEZ，并可以從用戶付出的轉賬費用中獲得收入。從長期來看，Layer2網絡都應該會實現自己的一套共識方案，以滿足去中心化和無需許可的特點。參考鏈接：《速覽以太坊ZKRollup擴容方案Hermez，將專注轉賬高頻場景》Layer2網絡都會發行代幣嗎？

目前來看，很多Rollup方案的網絡都還沒有表示是否會發行代幣，但是發行代幣的可能性不低。這個問題和上一個問題相關，如果擴容網絡需要加入共識，那就很天然的需要原生代幣，否則以什么方式實現共識呢？當然，或許也可以用ETH。比如Hermez實現共識的方式就是通過協議的代幣HEZ，MatterLabs也已經公開表示將會為zkSync網絡發行代幣。也有幾個Layer2方案之前就已經發行了代幣，比如路印協議、Celer、Polygon等。參考鏈接：《MatterLabs將為zkSync推出原生代幣，以實現共識并加快交易確認速度》目前OffchainLabs、Optimism、StarkWare、FuelLabs、Aztec都還沒有表示過是否會發行代幣，也不愿意提及這方面的思考。或許他們也是在完善這方面的設計，以提供博弈均衡的代幣經濟學方案。可以在Layer2實現隱私交易或資產匿名化嗎？

有個別團隊在通過一個獨立的Layer2網絡為以太坊增加隱私交易功能，為用戶增強資產匿名化的效果，類似于混幣工具Tornado.Cash。Aztec是目前專注于該領域的團隊之一，他們剛剛在主網上線了2.0版本，可以在他們的以太坊二層Rollup網絡中實現隱私交易。參考鏈接：《以太坊隱私技術解決方案Aztec啟動Aztec2.0Rollup，已啟用ETH隱私Rollup服務》雖說二層擴容方案ZKRollup的「ZK」是指零知識證明，但是這個ZK并不是用在隱私交易上的，而是利用zk-SNARKs技術中的「簡潔性」提升可擴展性。所以Aztec為他們的技術取名為ZK2Rollup或ZKZKRollup，為ZKRollup加上了用來實現隱私的零知識證明。考慮到目前以太坊社區最重要的匿名產品Tornado.Cash的Gas消耗量較大，對1ETH進行一次隱私操作可能至少需要消耗額外20%的Gas，很大程度上阻礙著項目的采用度。所以，也許Tornado.Cash最終也會考慮Layer2解決方案。Layer2上能避免搶先交易或MEV嗎？

已經有部分Layer2協議開始針對該主題進行了研究和推出了解決方案，但是離最終上線應該還有些時間。以太坊Layer1主網自DeFi應用的普遍化和復雜化之后，針對交易排序的價值攝取行為逐漸增加，通常這類行為可以稱為搶先交易或MEV。此前OffchainLabs曾表示他們已經發表了研究論文，將會探索全新的共識算法，讓交易排序變得更去中心化，最終實現減少MEV的可能性。而MatterLabs則考慮通過零知識證明和VDF實現。參考鏈接：《以太坊擴容頂尖團隊MatterLabs與OffchainLabs聊Rollup的未來展望》同時，還有一些團隊嘗試在Layer1上提供MEV的解決方案，比如研究團隊Flashbots。不過，相比較需要很高安全性的區塊鏈底層Layer1共識來說，在Layer2上解決這個問題可能會更靈活和高效。

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