深度丨一文速覽以太坊 Layer2 擴容方案異同_以太坊:ECELL

作者|AlexGluchowski翻譯|凌杰

我們提供了一份指南，用于評估各種以太坊Layer-2擴容解決方案，涉及多個因素。ZKrollup、optimisticrollup、側鏈、支付渠道、plasma、validium：哪個更適合你？

隨著越來越多的擴容解決方案的出現，以太坊Layer-2擴容方案的選擇對于開發者來說已經變得棘手。棘手之處在于，每個解決方案都宣稱是無信任、安全、經濟和易于使用，但背后卻不可避免地存在差別。我們建議開發者不要將這些宣稱當作事實，而是進行全面的調查，以挖掘每個解決方案所做的權衡。

為了簡化該任務，我們整理了一份問題清單，以幫助開發者評估不同的擴容解決方案，并采用最適合自己需求的方案。這些問題分為以下幾類：

安全性、性能/經濟性、易用性、其他

除了這些問題，我們還整理了一份對比表，為您與解決方案的提供商的對話提供一個起點。雖然我們盡最大努力保持對比的中立性和公平性，但要以表格的形式簡明扼要地表達不同方法的細微差別，仍然是一項艱巨的任務。我們希望用上下文能彌補這個不足。

Celo公布2.0路線圖：與以太坊路線圖深度對齊，探索回購銷毀CELO代幣:據官方消息，Celo在官方博客中公布了Celo 2.0路線圖，Celo表示將與以太坊路線圖深度對齊；通過使Celo成為一個rollup友好鏈來實現水平可擴展性；使Celo成為最快的EVM L1；完善CELO代幣經濟學并獎勵貢獻者，將探索回購銷毀CELO以優化其價值；提供頂級開發人員體驗；建立強大的錢包和應用構建模塊。[2023/1/27 11:32:36]

非常感謝GeorgiosKonstantopoulos，JohnAdler，BenJones，JDKanani，PatrickMcCorry，JustinDrake和BrechtDevos，感謝他們對該表的審查和更正。

安全性

飛魚礦業COO薛一飛：飛魚礦業IPFS超級算力與業內礦機品牌供應商達成深度合作:據悉，2020年8月1日，由LBank、金色財經聯合承辦的“LBank和他的朋友們-2020百城計劃”在鄭州舉行，會上飛魚礦業的COO 薛一飛就IPFS發表了主題演講，介紹了什么是IPFS，IPFS的分布式存儲，IPFS的應用以及獎勵計劃。同時，他表示：飛魚礦業IPFS超級算力多年深耕技術服務，與業內知名礦機品牌供應商、世界一流的礦場等深度合作，力爭達到Filecoin算力的最優解。[2020/8/1]

在線假設

協議是否需要用戶在線？換句話說：用戶是否需要自己或通過受信任的代表(如：瞭望塔)來監控擴容解決方案所有鏈上的活動？

在某些情況下，可以將在線委托給受信任方，并提供與其服務的用戶一致的激勵措施。但是，值得注意的是，這種受信任代表在行為不當的情況下，所能損失的金額總是限于他們為成為受信任代表而投入的相應"保證金"的大小。人們應該考慮是否有機會竊取比保證金中更多的價值，以及他們對這種風險的承受能力如何。

聲音 | 解放軍報：加快推進區塊鏈軍事應用，不斷拓展其應用廣度和深度:11月20日，解放軍報刊文《軍報關注：區塊鏈如何影響現代軍事》。文章表示，區塊鏈由此所體現的技術特性，恰好可以滿足軍事領域的一些特定需求。區塊鏈去中心化的特性契合抗毀生存的軍事需求。區塊鏈可追溯不可篡改的特性契合作戰指揮強信任需求。區塊鏈透明開放集體參與的特性契合信息安全共享的軍事需求。在作戰領域，區塊鏈的去中心化、可擴展、跨網絡分布、強加密等特點，可有效提升作戰網絡的安全性抗毀性，大大增強作戰體系的彈性韌勁。在軍事管理領域，區塊鏈的機器信任機制，可減少軍事管理過程中人為因素帶來的不確定性、多樣性和復雜性。區塊鏈在軍事領域的應用，各國軍隊更是處于探索階段，加快推進區塊鏈軍事應用，不斷拓展其應用廣度和深度，可采取以下措施。1.加強區塊鏈軍事應用的統籌規劃。2.創新區塊鏈軍事應用模式。3.突破區塊鏈軍事應用技術瓶頸。[2019/11/21]

大規模退出假設

聲音 | 建行行長劉桂平：區塊鏈等技術日益成熟 金融與科技的深度融合發展成為大勢所趨:11月19日，建設銀行行長劉桂平在2020年銀行與保險資產管理峰會上作主題演講時表示，資管新規開啟大資管2.0時代，大資管業務發展將呈現以下四大趨勢。一是，資管行業頭部化。二是，資管生態多元化。三是，大類資產配置全球化。四是，資產管理方式數字化。人工智能、云計算、大數據、區塊鏈等技術日益成熟，金融與科技的深度融合發展成為大勢所趨。（上證報）[2019/11/19]

擴容解決方案的安全性假設是否包括所有用戶能夠在短時間內退出交易，退回到L1層。

當出于安全原因，某擴容方案的所有用戶需要在短時間內離開L2時，L2的大規模退出就會發生。如果他們選擇留下，攻擊者可能會進行一些操作，抽走仍留在L2中的資金。例如在Matic中，留給所有用戶退出的窗口是1周。

由于網絡擁塞和DoS攻擊，這可能非常麻煩。例如，在給定時間范圍內大規模退出，以太坊網絡可能會發生高度擁堵，可能導致交易無法及時打包。即使是在不擁堵，攻擊者仍可以嘗試操縱GAS價格以致交易不能及時處理。這是需要考慮到的攻擊手段。

聲音 | 諾基亞李琨：5G必須要與區塊鏈深度融合才能滿足智慧城市需求:據賽迪網報道，在2018中國通信產業大會暨第十三屆中國通信技術年會（CCIC2018）上，諾基亞大中華區行業解決方案事業部負責人李琨表示，5G必須要與人工智能、機器學習、區塊鏈、視覺計算以及感應技術的深度融合，才能滿足智慧城市、自動駕駛、超高清視頻、工業控制等行業應用的需求。第四次工業革命即將到來，數萬億美元的產值等著我們解鎖，我們應該利用5G、區塊鏈、人工智能等等這些ICT信息技術產生的經濟紅利，惠及更多行業市場，包括汽車、能源、交通、醫療、工業制造等密集型行業。[2018/12/19]

托管

法定人數的L2驗證者是否能使用戶在不確定的時間內無法使用資金？他們可以占用用戶資金嗎？如果希望項目保持不受審查，那么這點尤其重要。

熱錢包密鑰的漏洞

這種L2方案中的資金安全是否取決于操作者是否有能力保護密鑰的安全。

眾所周知，熱錢包是很難保證安全的。

加密貨幣經濟攻擊漏洞

應對加密經濟攻擊的擴容方案是否脆弱，它是否依賴于博弈論假設？

涉及加密經濟激勵的攻擊有很多種，包括破壞L2驗證者、賄賂L1上的礦工、制造dark-DAO等。這些攻擊媒介正在迅速發展，而且在一個依賴博弈論假設的系統中很難被消除。

這還包括技術上不屬于盜竊，但實際上是等效的情況。例如，對Validium的雙花攻擊，攻擊者不能竊取其他人的資金，但仍然可以進行雙花。

密碼原語

該擴容方案是依靠標準密碼學還是利用新的密碼學研究，如SNARKs或STARKs？

通常，一種密碼學構造在世界上出現的時間越長，就越有機會被人破解。使用的原語越是先進和新穎，就要求實施和審計這些原語的團隊具備更高的能力，且需要更多的審核。

績效/經濟

最大產量

在以太坊1.0的邊界內，擴容方案的最大可能吞吐量是多少？在以太坊2.0中呢？

雖然今天擴容方案的吞吐量可能是令人滿意的，但同時也要展望未來，并預測你的項目能否滿足額外吞吐量的需求，以及你計劃采用的擴容方案是否適應未來。

資本效率

擴容方案的資本效率如何？是否需要大量資本才能運行？

相對于其他擴容方案，資本效率較低的系統會讓用戶付出更高的成本，并且可能會因為缺乏即時流動性而導致運營中斷。例如：支付通道的資本效率相對較低，因為運營商必須鎖定其通道平均交易量的倍數，以確保其不會達到容量上限。

開立新帳戶的成本

開始使用L2的新用戶是否需要在L1鏈上提交交易？

在對比表中，我們指出了每個系統的最佳方案，但個別方案可能效率較低。例如，zkSync和Loopring都使用zkRollups，但Loopring要求用戶在收到付款前進行L1交易來開戶，而zkSync則不需要。

易用性

提款時間

提款到L1需要多長時間？

為了解決爭端，某些解決方案中的取款可能需要等待一周或更長時間。為了減輕這種漫長的等待時間，是否有流動性提供者為用戶提供流動性以換取風險溢價？如果存在這樣的流動性提供者，它們的可靠性和成本如何？由于快速提款需要付出一定的代價，所以使用這種解決方案的真正代價是什么？

達到主觀最終性的時間

在協議的安全性假設下，交易多快能到達無法在L1上還原的狀態？

通過主觀最終性，我們的意思是說，即使L1智能合約仍不能依賴此狀態，也可以說服外部觀察者相信交易的不可逆性。例如，在OptimisticRollups中，您需要在以太坊上進行1項確認才能達到L1最終性，而達到完全最終性則需要大約1周的時間。

主觀最終性的客戶端可驗證性

能否與輕客戶端核實達到主觀最終性的時間？

繼續上面的示例，在OptimisticRollups中，進行1次確認就能達到L1最終性，但要確認交易是最終的，則必須下載整個Rollup狀態并執行上周的所有交易，以確保沒有OptimisticRollups塊是無效的。

即時交易確認

該方案能否提供完整的即時交易確認？還是擔保下的即時確認？

"即時表最終性"可以在大多數L2協議之上實現，即，交易似乎將在UX上得到了立即確認。只有支付通道為這些確認提供完整的安全保證，而在其他協議中，這些交易仍可以在L1中確認之前一段的時間撤銷。不過，撤銷它們需要付出代價，它們都會因此失去其安全保證金。

這個功能取決于擴容方案的具體實現細節。

其他方面

智能合約

L2是否支持任意可編程的智能合約，還是只支持使用某些謂詞實現的有限子集？

EVM字節碼的可移植性

你可以幾乎不做任何改動地移植現有以太坊合約的EVM字節碼嗎？

原生隱私支持

協議是否提供對隱私的原生支持？

如果沒有默認的低成本隱私交易，隱私保護將是幾乎無效的，這一點在各種平臺的關于去匿名的多項研究中已經被證明了。

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