一個長長的 Layer2 介紹/科普/討論/筆記_區塊鏈:ARK

本文比較長，一共七個部分：

通俗的方式理解zkrollup和optimisticrollup

Plasma的簡單歷史

數據可用性

派系之爭op

派系之爭zk

ImmutableX

結論

通俗的方式理解zkrollup和optimisticrollup

側鏈是一條鏈，二層協議沒有鏈。側鏈也是鏈，所以有節點，有共識機制，有存儲板塊，有區塊。二層協議不是鏈，所以沒有節點，沒有共識機制，沒有區塊的概念。

Layer2沒有區塊的概念其實，也沒有節點，也不需要共識機制，所以在Layer2方案的區塊瀏覽器上，其實看不到區塊的。現在去看Arbitrum的瀏覽器，還有一個Bk，Block，仔細看看每個區塊其實就是每個交易，具體請看截圖。Layer2的運營者只負責把交易排個順序然后拿去處理。而區塊鏈的關鍵之處就在于對交易的排序工作。

比如知名的三明治攻擊其實就是排序攻擊。你要發起一筆交易，付了50刀Gas費，有人發現了這筆還沒處理的交易，然后花100刀Gas費，做兩筆交易，一筆是跟你一樣的買你要買的幣，第二筆就是把買到的幣再賣給你。先買的價格低，后買的價格高。所以對方就用兩筆交易把你的交易夾在中間，先把你要買的幣買了，然后再提高價格賣給你。

你感受到的最后變貴了，交易的滑點，就是對方的利潤。這個和UniswapV3的精準單點流動性提供是一個意思。

了解了交易這個排序的重要性之后，兩個Layer2方案的區別簡單理解。

為了防止對zk和op不熟，再說一遍這兩個的區別：

Zk是零知識證明，先證明是沒問題，然后再把數據傳到主鏈。先查后干。

Op是樂觀接受，先把數據處理了傳到主鏈，再等人來挑戰，一周時間內沒人證明是錯的，那就是對的。干完再查。

Celsius增加一個2500萬美元錢包用于提款:金色財經報道，Arkham Intelligence在一份報告中表示，目前在破產保護下運營的Celsius Network 建立了一個加密錢包，其中包含 2500 萬美元的數字資產，供 Celsius 的托管賬戶持有人提取。該錢包資產為1039萬美元的USDC、880 萬美元的ETH、431 萬美元的山寨幣和 157 萬美元的其他穩定幣，包括Binance USD、DAI、Paxos dollar 和 Gemini USD。

此外，根據區塊鏈交易數據，從 2500 萬美元的資金中提取了 1362 萬美元。Arkham 分析師在電報消息中告訴 CoinDesk，另外 400 萬美元的提款可能是BTC。

周三，Celsius臨時首席執行官Chris Ferraro在法庭聽證會上表示，托管賬戶持有人已經從這些加密貨幣中提取了 1770 萬美元，并在此過程中提取了另外 350 萬美元。這代表了 60% 的合格托管用戶和 80% 的加密貨幣價值。[2023/3/9 12:50:44]

換個通俗但是不嚴謹的方式理解。

既然排序那么重要，那負責排序的就說了：我現在給你兩條路，一條呢是你就聽我的，一大堆交易給我我來排序，處理完我把處理的結果關鍵數據傳到主鏈。你們要是對數據有意見有想法，我給你們一周時間，找到證據，反正原始的交易數據都在，你們自己核對，有問題就舉報我，或者覺得我搞錯了舉報。要是你們挑戰成功，主鏈也會給你們解決問題。這樣只要我不出問題，我處理起來的速度就賊快。排序嘛，多簡單。

第二條路呢，就是我好好干，每一次排序交易處理我都記錄一個證明，然后傳到主鏈的交易都有一個證明。這樣任何交易任何人任何時候都能夠隨時保證我干的工作沒問題。但是缺點就是，每次我都要處理完事搞一個證明，這樣很累。所以速度就會很慢，而且越是復雜的處理邏輯，我干的就越慢，這個你們要理解。

看完上面你應該你對兩個二層協議的方案有了一個大概的認知，如果還不懂也沒關系，后面還會更詳細的說。在此之前，先講講過去沸沸揚揚的Plasma的擴容之路。

Plasma的歷史

布魯金斯：建議在保險存款機構監管框架內為穩定幣發行建立一個不需要國會參與的聯邦框架:金色財經報道，穩定幣該怎么管？布魯金斯稱可以在美國國會不行動的情況下這樣做，雖然穩定幣在支付領域為消費者帶來重大好處和有價值的競爭之際，目前美國對穩定幣發行方的監管嚴重不足。立法是可能的解決方案，但預計不會很快出臺。布魯金斯學會建議在現有的保險存款機構監管框架內，為穩定幣的發行建立一個聯邦框架，該框架不需要國會參與。根據現行法律，貨幣監理署可以對國家信托銀行章程進行授權，以保險存款機構附屬機構的形式組織，通過使用專用信托工具來創建穩定幣。根據這種情況，審計官將采用限制穩定幣儲備投資于高質量流動資產的標準，并解決贖回和操作靈活性等問題。[2022/8/17 12:29:44]

稍微過一下Plasma的歷史。其實一開始以太坊在2017年的最火熱的時候就很堵，那時候就已經有關于擴容方案大量討論的了。Plasma是第一個受到非常大關注的方案。因為提出人是V神，還有來自Lightning的JoesphPoon。

第一個版本的Plasma叫做PlasmaMVP。這個版本肯定是行不通失敗了。第一個版本大概就是把一大堆交易按照特定的規則排列，然后一起處理。

那么MVP的問題在哪里呢？還記得上面說的負責交易排序的人嗎？這個人在二層協議里就是操作員，二層協議需要考慮到操作員作惡的情況。所以zk是操作員每筆留下一個證明，op是操作員有一段時間的被挑戰期。MVP的問題在于：

挑戰期依然存在，一周；

如果考慮到操作員作惡，發起挑戰的時候需要把所有的交易全部驗證一遍才能核查；

后來V神又做了一個新的版本，PlasmaCash。改變了交易集合的數據結構，同時還把資產都用非同質化通證來表示。這樣其實就解決了核查是要檢查所有人的所有交易問題。但是新的問題也出現了，用戶提現的時候需要證明自己的擁有權，在挑戰期用戶需要定期在線。此外在存儲方面，Plasma對用戶的要求也比較高，要自己存下來所有的數據。最終結果就是失敗了。

吉爾吉斯斯坦關閉了一個擁有2500臺礦機的加密礦場:11月17日消息，吉爾吉斯斯坦當局發現并關閉了該國北部Issyk-Ata地區Druzhba的一個大型加密礦場，查獲了2500臺礦機。執法官員聲稱非法挖礦設施對國家電網造成“巨大破壞”，他們仍在估計損失，并確定采礦硬件是否合法進口到該國，該數據中心在溫室中運行，由外國人運營。該委員會補充說，還在試圖確定涉及該事件的所有個人。（Bitcoin News）[2021/11/18 21:59:04]

數據可用性

你發現了嗎？zk是把結果和對結果的證明加密后小部分數據傳到主網，來證明結果沒問題；op也是要把結果和原始的記錄傳到主網，如果有挑戰能夠有證據可查。

說到底，二層協議最后，甚至到擴容方案都是數據可用性的問題。理解數據可用的最好方式是從主網的角度，主網的節點能不能獲得這些數據，并且是無條件的相信，也就是說二層協議處理的交易數據不能夠存在中心化服務器或者什么地方。

以太坊主網把所有的數據都放在鏈上，任何人都能看能查，所以安全。但是這樣就慢、效率低。側鏈的解決方案比較徹底，直接搞個新的，側鏈的數據上側鏈，跟主鏈無關，所以主鏈的安全性跟側鏈是獨立的。這也是為什么很多人普遍覺得二層協議才是最好的擴容方案。因為二層協議能夠利用主鏈的安全性。

在數據可用性方面，二層協議都把數據量減少，一個是給比較少能證明交易沒問題的數據；一個是不給數據但是請你相信我，要不然就挑戰我然后我讓你相信我。并且挑戰的時候數據都是可用的，而且驗證過程相比于歷史的方案比較簡單。

現在再回頭看看還是V神的這個推文：

其中SNARKs和STARKs都是零知識證明的方向，具體含義有興趣自己可以查查。Fraudproofs就是之前說的樂觀的rollup，直接翻譯叫做欺詐證明，其實就是之前說的挑戰---拿出證據來證明交易有問題存在欺詐行為。

而下面的兩行就是在說數據可用性，on-chain就是說二層的交易集合的數據對主網來說是可用的，而off-chain則是說二層交易集合的數據對主網來說是未知的，不可用。

Elrond成為歐洲第一個負碳的區塊鏈:8月5日，Elrond宣布通過抵消比網絡所占更多的碳，成為歐洲第一個負碳的區塊鏈。據新聞稿稱，他們觀察到600萬公斤的碳足跡被抵消了，\"通過收回相當于740萬公斤二氧化碳的碳單位，對Elrond區塊鏈的環境產生了25%的積極影響。\"Elrond是專注于區塊鏈的可擴展性但項目。（crypto-news-flash）[2021/8/8 1:41:16]

圖中的validium之前沒有提到過，這里解釋一下。validium就是在zkrollup的基礎上，再把要傳到主鏈的部分數據舍棄，讓數據量更少，這樣交易處理起來也更快，還能達到交易免費執行的程度。

所以順著這個圖，也就是我們今天比較熟悉，也是文章一開始說的兩類擴容方案，zk和op。

op熟悉的人可能更多，主要是因為Arbitrum和optimistic兩個上線，并且有很多項目。而zk方案其實也挺多項目，比如說dydx，immutableX，gitcoin捐贈的支付方式等。

派系之爭op

啥啥都有派系，區塊鏈也是一樣。看開點，炒幣炒的不是漲跌，是人情世故。

就好像二層協議有zk和op兩個派系一樣，zk和op內部也都有各自的派系之爭。

op的上面說了，就是arbitrum和optimistic，兩個目前都已經上線。很明顯arbitrum發展的更好，截止到目前為止，arb一共處理了三百多萬筆交易。而optimistic則只處理了二十多萬筆交易。但是！optimistic的瀏覽器做的更好一點，這個必須要說。

非常直接地告訴了是交易批次，不是區塊。而右邊的一層和二層的交易是要完全按照主鏈的規則記錄在主鏈，所以右邊有Bk，區塊的標識。相比于arbitrum確實用心很多。

Arbitrum和optimistic的部分信息對比：

聲音 | 工信部信軟司李穎：區塊鏈是一個未來發展方向，要清醒辯證地看待其發展:6月29日，工業和信息部信息化和軟件服務業司(以下簡稱“工信部信軟司”)巡視員李穎在“第22屆中國國際軟件博覽會區塊鏈與數據治理高端研究會”上指出，區塊鏈是一個未來發展方向，但是目前還很不成熟，現在基礎的架構還遠遠沒有定型，所以還是要比較清醒辯證的看待區塊鏈的發展，不要盲從，特別是不要做出超越法律和規范邊界的行為。同時李穎也表示，將進一步加大對區塊鏈產業的扶持力度，構建完善區塊鏈的標準體系。[2018/7/2]

從目前的情況來看，兩個對比，Arbitrum目前確實領先許多。

最近Optimistic做了一次追溯性獎勵計劃，給生態中的項目發放獎勵。收到獎勵的項目一共有60個，一共100萬美元。仔細看看這些項目，基本上都是非常非常技術類型的項目，而非應用類型會發幣的項目。V神前兩天還寫了一篇回顧，點評Optimistic的追溯獎勵做的非常棒，項目總體的質量比Gitcoin11期的還要高。這些技術類型的基礎設施對于以太坊生態發展尤為關鍵。

再仔細看Opitmistic的動態，一周前才剛剛完成鏈網絡升級，而唯一地址數的飆升也是最近幾天剛剛發生。在此之前Optimistic上甚至都可以用沒有什么應用來形容。而Arbirtum從九月份上線后并沒有停機維護過，目前的主要動態就是和更多的項目合作，讓更多的應用部署到二層上。

不得不說，早期在Arbitrum出現的土狗項目對于用戶和資金的吸引起到了很大的作用。

多說一句，幣安剛剛支持了ArbitrumETH的充值和提現。這樣以后從Arbitrum上提ETH應該都不用等七天了。在此之前還有一個可以用折價換流動性的方法，有協議提供這樣的服務。就是如果你想提1個ETH，還不想等七天。可以直接立刻提0.98個ETH。或者說直接在主網借0.98個ETH。等7天后，你的ETH提出來再還回去。

因為本身二層出錯是個概率事件，只要用戶的折價的收益能夠彌補錯誤率乘以總提現額，這個就跑得通。

派系之爭zk

zkRollups主要兩個派系，分別是MatterLabs開發的zkSync方案和Starkwave開發的StarkEx方案。其中zkSync目前有兩代，分別上zkSync1和zkSync2；Stark那邊則分別是StarkEx和StarkNet兩代。

這幾個的區別ImmutableX的CTO做了非常清晰明了的解釋：

Fornetworksthatyoucanplaywithrightnow,StarkExislivewithfourapplications,DyDxandDiversiFifortrading,andImmutableXandSorareforNFTs.zkSyncisliveforpaymentswithprimitiveNFTfunctionalityfeaturedwithZKNFT.

StarkEx已經上線，有支持交易方面的dYdX，DiversiFi；還有ImmutableX和Sorare做NFT。而zkSync那邊則是支付方面已經成熟，zkNFT則是解決NFT方面的問題。

如果還不明白，可以看下面的這個表格

關于兩個zkrollups的開發團隊信息：

目前這兩個對比下來，也很明顯是StarkWave這邊更勝一籌。目前利用StarkEx技術方案的項目之前也提到了，知名的爆款dydx，immutablex，deversifi，sorare。根據StarkWave官網的數據，利用自己方案項目的總鎖倉額已經超過了十億美元，交易超過了5100萬筆，累計交易量超過了2150億美元。

其他在應用和未來發展規劃方面的對比，前兩天Bankless發了一篇文章《ThebestcomparisononzkRollupstoday》，很詳細介紹了這部分內容，中文也已經有很多翻譯，有興趣可以去找找看。

ImmutableX

特別提一下IMX，一個聲勢浩大的二層協議，啥也沒干先把幣發了。

IMX用的是和dydx差不多的方案，也就是zkrollups，這都沒啥。重點是因為游戲鏈，道具裝備人物肯定都是NFT，雖然rollups比主網便宜很多，但是如果是規模很大的游戲，一樣會超級貴，多了還是會用不起。為了解決這個問題，IMX就更激進，直接用了上面提到validium方案。

Validium和正常的zkrollups的區別就是完全拋棄了數據可用性，打一個簡單的比方去理解就是。

我們把文章一開始例子里面操作員要做的事情是批改學生的試卷。

Zkrollups的方式是，操作員每批改完一份試卷，就把批改結果和試卷的照片拍個照，然后一起上傳到主網上。這樣大家直接就能看到考試分數。如果對考試分數有意見，直接看試卷的照片，看看自己是哪里錯了批改沒有問題。

而validium是直接把結果分數傳上去，試卷照片不傳。也就是拋棄了一部分的數據。對于主網來說，是找不到試卷在哪里的，如果有意見，也沒辦法申訴，因為沒有試卷不知道錯在哪里。再說一遍，這個就是拋棄了數據可用性，DataAvailability。

但是這樣會讓整個批改過程變得賊快。

為了讓用戶放心，IMX又搞了個委員會，定期把試卷照片傳到其他地方，就是IPFS。

但是傳到任何地方都沒用，只有在主網的區塊鏈里面的數據，才是真的區塊鏈。放在其他地方再安全，他也不是所謂的cryptonative。

當然，IMX也知道這個，所以用戶未來直接在做交易的時候，可以選擇是正常的zkrollups或者validium。按照官方的說法：“我們把選擇交給用戶。”

We’reallowinguserstochoosebetweentwoValidiumandZK-rollupsviaasystemknownas“Volition”,andwe’restartingbyofferingmaximumscalabilityviaValidiumtoallowapplicationstoscaleNFTstothebillions,allwhileremainingonEthereum.Let’sgo!

講實話，雖然能夠理解這樣的妥協。但是用戶知道個啥啊，交給用戶不一定是個好的選擇。

結論

本篇其實沒有什么結論，更多的就是一個科普/介紹/討論/筆記。因為涉及到二層協議，這是一個比較大賽道，技術設計架構方面也都比較復雜，我也不是技術出身所以必然有很多地方理解不到位。目的就是能夠讓一部分人大概能知道自己如果買了這些或者在這些協議活動，干的是個什么事情。

加之最近中文內容有些不太平，中文非廣告的內容可能越來越少，就整理了一個出來。

參考材料

https://arbiscan.io/chart/verified-contracts

https://optimistic.etherscan.io/

https://www.crunchbase.com/organization/optimism/company_financials

OffchainLabs-Employees,BoardMembers,Advisors&Alumni

https://www.crunchbase.com/organization/offchain-labs/people

https://vitalik.ca/general/2021/11/16/retro1.html

https://dune.xyz/eliasimos/Bridge-Away-(from-Ethereum)

https://medium.com/dragonfly-research/the-life-and-death-of-plasma-b72c6a59c5ad

https://www.crunchbase.com/search/funding_rounds/field/organizations/last_funding_type/matter-labs

https://www.crunchbase.com/organization/starkware-industries-ltd

https://newsletter.banklesshq.com/p/the-best-comparison-on-zkrollups

https://dune.xyz/ChainsightAnalytics/Uniswap-v3-Just-in-Time-(JIT)-Liquidity-MEV

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