Gas费暴涨 Layer2 扩容能否解燃眉之急?

Ethereum的可编程性使开发者可以设计出一些扩展方案,而这些方案在比特币上是不能实现的。以前,这通常只是意味着创建新的智能合约。这样,团队就可以迅速地获得资金,通常是以ERC-20代币的形式,并把注意力转向建立可扩展性协议。其中有几个协议在大约一年后被引入,但是采用率非常低。因为熊市导致人们对加密技术的兴趣下降,再加上在推出之前没有太多兴趣,所以出现了这种情况。但是到了2019年底,趋势开始改变。市场反转,兴趣增加,网络利用率提高,以及一些技术发展,这些都让Layer2项目重新成为人们关注的焦点。从2020年1月起, Ethereum网络的使用率提高了,交易成本增加了10倍,这促使一些团队正式推出他们长期致力的项目,近几个月来,我们看到了很多新项目的发布,它们之间为了获得认可和关注而展开了激烈的竞争。这篇文章介绍了这些方法,并从投资的角度讨论了为什么到目前为止成功,在 EthereumLayer2项目中,外链大规模解决方案进入了激烈的竞争模式, EthereumLayer2解决方案类别也不在少数。我们把他们分成三类:第一类包括可付费的可扩展性解决方案,比如 Raiden

LiquidityNetwork和 Spankchain (基于 Connext)。大多数解决方案都是利用状态信道,并且受到比特币闪电网络的启发。2017年底或2018年初,这些项目通过 ICO成功获得融资。另一种是由于需要更灵活的扩展解决方案,而非支付扩展性,而产生的。可以支持任何智能合约交易和扩展应用程序的解决方案,以及 DeFi应用程序。该团队的先驱项目之一是 PlasmaChains,该项目后来发展出诸如 Loom网络, OMG网络和 Matic项目。因为 Plasma实现非常复杂,尤其是在数据可用性方面,所以一种新的通用扩展性的解决方案出现了: Rollup解决方案类。在这个方向上, Optimism/OVM是开拓者,它的解决方案,比如 zkRollups,也随之出现。第三个Layer2解决方案与前两个交叉,关注于增加 Ethereum区块链上没有的附加功能,特别是隐私,。Keep和 Aztec就是这方面的突出代表。一张侧面链图,链外通用可扩展性解决方案,这组图是目前最活跃,也是最广泛讨论的 Ethereum可扩展性解决方案。尽管“通用扩展性”一词在技术上可能不准确,但它确实反映了这种类型解决方案的目标:扩展任意 Ethereum交易的数量,包括智能合约交易。这个问题比简单地促进链外支付更困难,在技术方面,这些解决方案都是 Commit链,通常可以允许任意扩展的交易。尽管这一领域的项目可以根据不同的技术指标进行多种分类,但我们把它们归类为:等离子链(Plasma Chains)、交易分组和压缩(Rollups),而在上面, Plasma解决方案创造了另一种空间,可以执行任意交易。这种类型中,链外交易数据隐藏在 Ethereum主链中,当用户希望从侧链中退出,返回到 Ethereum主链时,就会遇到困难。这个问题被称为数据可用性问题。而 Rollup解决方案则可以看作是一种压缩技术。多个交易可以被压缩在一起,降低了交易规模和交易确认成本,从而使链式交易得以进行。因此,所有的交易数据都保存在 Ethereum区块链中,这就提高了Layer2交易的安全性。在前面提到的每一类竞争中,都有目标不同、技术结构不同的竞争。需要几篇文章对这些项目进行详细比较,因此我们将着重于更高层次的问题。根据 Ethereum的分类,它是一种基于等离子体的通用可扩展性解决方案,在 Vitalik的 Plasma论文发表后,等离子体缩放解决方案率先进入市场,Plasma的实现对于不同的用例会有很大不同。2018年, Loom Network使用名为 Plasma Cash的 Plasma版本完成了 Plasma的首次生产实施。普拉斯马的现金主要集中在非可变代币(NFT)和游戏上。这个项目最终离开了 Ethereum的生态系统,创建了一个独立的区块链,并把注意力转向商业应用。Loom是一份关于Layer2项目面对主流用例(如 Gaming)的挣扎的有趣的案例研究,这些用例与 ETH作为一种金融资产并不密切,Matic和 OMGNetwork等其他两个项目紧随 Plasma之后,并成功推出各自的主网。这些项目主要集中在扩展一般 Ethereum交易上。马蒂克使用他自己的 token作为侧链的 PoS共识机制。目前, OMG网络的发展方向基本相同,但其主要依靠固定数量的验证者。在市场上, Rollups扩展的实施方是一个相对较新的开发团队。他们的目的是通过将存储在 Ethereum区块链上的交易数据保存为绑定/压缩格式,从而解决数据可用性问题。这类交易的主要目的是减少验证费用。Ethereum共识机制并不直接验证分组交易。取而代之的是,使用不同的机制来证明这些交易有效。有两种主要的类卷展方案。Optimistic Rollups和 zk Rollups,执行这些验证的方法是不同的.在 Optimistic Rollups中, Fraud Proofs用来捕捉任何无效交易,并惩罚那些允许这些交易的验证者。零知识证明,例如 SNARKs,在 zkRollups中,用来证明Layer2交易的有效性。证据还与交易数据一起存在于链中。对于 Optimistic Rollups (OR)来说, Optimism是一个重要的项目。Optimism正在构建 Optimistic虚拟机(OVM),旨在扩展Layer2上的任意 Ethereum交易。这个小组最近在 Synthetix的合作下,对 DeFi协议进行了扩展。示范效果很好。另一个遵循 OR的尝试是 IDEX自己的扩展解决方案。去年十月份, IDEX小组运行了这个解决方案的演示,ZkRollups是另一个 Rollups扩展方案,其设计目的是使 EthereumLayer2在每秒Layer2的交易量上有更大的扩展性。但是,这种技术仍然局限于特定的用例,比如支付或交换,并受到 zk证明生成复杂性的限制。这一领域存在两种竞争。用于 Loopring和 Matterlab的 zkSync最初使用 zkRollups实现了 Loopring的第二级 DEX,后来扩展到第二级支付领域,并推出了 LoopringPay。与之相反, zkSync的重点是二级支付。这个小组最近推出了这个产品。其它扩展解决方案,以及其他 Ethereum的缩放解决方案,在技术上与 Plasma/Rollup分类不符。Starkware就是一个例子,它实现了一种与 Plasma相似的交易数据链外扩展方案。但是,链外交易也采用零知识证明的形式,即 STARKs,它不需要可信设置。斯图尔瓦尔和维塔利克把这种方法叫做 Validium链外支付解决方案 Ethereum在2017和2018年率先推出大规模支付解决方案。所有这些都受到比特币闪电网络的影响。这类解决方案主要用于扩展支付交易,但不允许在智能合约链外执行。所以,他们不支持 DeFi

dapp或者是游戏。它是 Ethereum生态系统中的一大弱点,也可以解释为什么这些类型的解决方案没能获得如此大的吸引力。在这两种解决方案之间的主要基础技术是状态通道。“RaidenNetwork”、“Connext/SpankChain”和“LiquidityNetwork”都是一些试图建立链外支付网络的项目。雷霆网络(RaidenNetwork),雷霆网络被认为是在 Ethereum上与雷霆最接近的网站,类似于 LN,它实现了网络上不同节点之间的1对1信道,从而在 Ethereum之上建立一个微支付网络。拉登的第一个主要网站发布于2020年5月。在 Raiden浏览器中,我们可以看到,在编写本文时,这个网络只有25个独立帐户和大约50个频道。因为 ethereum领域的焦点主要集中在更灵活的扩展解决方案上,所以很难看到1对1的支付渠道,如 Raiden,的强大前景。与闪电网络类似,流动性网络的设计目的是实现 Ethereum之上的支付渠道,但是,这个项目并没有遵循 Raiden和 LN中的1-1通道模式,而是采用1- N通道模式。这个网络依赖于支付中心,多个用户可以连接。在这种情况下, Liquidity和支付渠道网络相比,完全像是一个侧链。这个项目由来自伦敦帝国学院的一些学术研究者领导,他们对在项目网站上展示他们的学术研究感到自豪。虽然 Ethereum网络的使用率和 gas费用近来有所提高,但该项目在2018年在 mainnet上推出,基本上没有吸引用户。和Layer2支付解决方案相关的令牌 ROI,用于增加功能的非链式解决方案,最后一组 EthereumLayer2专注于向 Ethereum基础层不能提供的功能,最受欢迎的功能是:隐私。其中包括隐藏交易金额和完全隐藏参与者的地址。这两个隐私特性无法在 Ethereum主链上直接实现,需要作为独立的Layer2解决方案来实现。Aztec和 Keep是该领域的两个主要项目。Aztec的目标是在 Ethrereum之上建立 UTXO层,在这个层中, zk证明了它可以用于改善交易的隐私。这个项目通过公开的大型多方计算(MPC)仪式,完成了初始信任设置,并开发了zk.mo ney,供社区试用。因为Layer2隐私方案和扩展方案正交汇在一起, Aztec团队正在努力将这两种方案结合在一起,将隐私增强技术栈和 zk Rollup技术栈合并,创建 zk² Rollup。类似地, KeepNetwork正在为 Ethereum开发一个链外隐私层。这个项目并不关注私人交易,而是为私人数据创建存储,即 Keeps,可以通过 Ethereum的智能合约进行访问和使用。基普主网于2020年5月初发布,以支持 TBTC这个项目的旗舰产品。本系列的第一部分中,我们讨论了 TBTC作为一个可行的扩展比特币网络的备选方案。为实现 TBTC的高安全性保证,它的交易仅支持链上(Ethereum)交易。但是,并没有从根本上限制这些交易在链外进行。多重 EthereumLayer2有哪些风险?对于比特币, LightingNetwork是一种单一的Layer2解决方案,它是由多个项目组成,比特币,开发者的统一平台。从 Lightning Labs

ACINQ

Blockstream

Zap

Bitrefill等多个项目中不断增加的开发将流入同一河流。这与伊瑟瑞姆的情况完全不同。各种Layer2扩展方案基本上是不兼容的,从而导致了它们之间的摩擦和竞争。这样的竞争还会导致生态系统的分裂,从而延迟或阻止任何这些Layer2解决方案的实现。另外一方面,在 Ethereum生态系统中进行更广泛的试验,可能意味着更快地找到实际有效的可扩展性解决方案,一种具有良好性能的可扩展性解决方案可能最终打败或吸收效率较低的方案。有些观点认为,通过在不同的Layer2链之间架起一座链外桥梁,而不必回到 Ethereum主链,从而减少可能发生的碎片转移。它与 Cosmos的区块链(IBC)协议愿景相去甚远。为了实现 Ethereum的全网可扩展性,链外桥可以作为粘合剂将不同的Layer2项目粘在一起。但是,考虑到大部分Layer2项目都处于早期阶段,围绕Layer2桥的讨论并不多见。因此,第一波以支付为主的 EthereumLayer2扩展计划主要是由 ICO资助的,基本上没有实现 PMF,2017和2018年推出的热门代币仍然没有价值,看不到尽头。但是,可扩展性解决方案的需求只会增加。它鼓励使用最新的解决方案,比如 Rollup,提供更灵活的框架,而不需要支付。通过将他们的解决方案与生态系统中不断增长的产业相结合,这些解决方案试图避免像 DeFi这样的前辈所犯的错误。这就是 Optimism和 Synthetix以及 LoopringExchange之间的区别。

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