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站在2022看Layer2

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发表于 2022-12-30 20:55:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

自2008年BTC诞生以来,无数天才项目相继涌现,让行业彻底告别了纯叙事的空气币时代。然而尴尬的是,经历了14年的快速发展,行业目前最大的痛点仍然是基础设施不够完善,以Layer2(L2)为代表的以太坊扩容和以太坊合并越来越近,矿工去向何处,第一次让我们看到了解决这个问题的难题。

在此背景下,GeniiData华语区团队联合金色财经,邀请到三名资深行业分析师:Peter @peter3050, Tom @tomtsan79919541, Gary @garymetaz,和一名社区数据分析师:0xFalse @0x_false, 对L2的现状做一个盘点。本文将从下述三个章节进行阐述,受限于作者的认知局限,可能在信息、数据等方面存在错漏,欢迎大家交流指正。

加密行业从来不缺少话题,在这个话题排行榜上以太坊的扩容永远占有一席之地。

(一)行业需求

在区块链不可能三角中(去中心化、安全性、可扩展性),以太坊选择了牺牲可扩展性,导致作为世界计算机的以太坊,每秒15笔的交易能力(TPS)很难满足大量的用户需求。而作为用户能感受到是,不断增长的需求带来网络的拥堵,推高了gas费,如下图所示,2022年Q1,gas费一度接近0.01Eth,即每笔交易费用接近20几美金,对于社交、游戏等充满高频低价值动作的行业,这种费用显然是难以承受的。

高gas费某种程度上已经抑制了生态的发展,特别是一些高频低价的活动,很难在以太坊上获得生存空间。Web3在迈向十亿用户的路上,拥堵和高gas费成为了很大的瓶颈,扩容是势在必行。

(二)扩容路线

以太坊2.0

以太坊2.0计划通过分片来实现提高网络的处理能力和吞吐量,在以太坊分片架构中,每个分片都是一个单独的区块链,它们共享一个共识机制,但是在操作上是独立的。这意味着,每个分片都有自己的节点、挖矿节点和矿工,并且各自运行自己的智能合约。分片架构使得以太坊网络能够更有效地处理事务,同时还可以提高网络的安全性。

以太坊分片是一种有前途的技术,目前正在开发中,唯一的缺点就是不知道何时才能完成,毕竟在飞机飞行的时候更换发动机是个非常有挑战性的工作。

在主链扩容遥遥无期时,大家自然寻找通过L2来实现扩容,主要有5个路线:状态通道、子链plamsa、侧链、rollup和。

状态通道。状态通道允许用户进行多次脱链交易,而仅向以太坊网络提交两次交易-一次在打开时提交,一次在关闭通道时提交。通过这种方式可以将TPS提高1000,但是这个模式只支持固定数量的用户,而且不支持智能合约。

子链。Plasma是一个以太坊的低配复制版本,称为子链(childchain),它可以扩展多层,在子链上有孙链或者曾孙链。与状态通道不同,Plasma的可以支持灵活数量的用户。但是子链没有自己的安全机制,数据和安全性都依赖于主网,而且同样不支持智能合约。

侧链。侧链比子链又更进了一步,拥有自己的共识机制和安全性保证,进一步优化了交易速度,其中最知名的就是Polygon。侧链与以太坊相关联,可以独立运行。但是侧链仍然存在一些明显的缺点,首先是数据与主链隔离,而且去中心化的程度相比以太坊更差。

Rolluprollup的核心理念就是将共识与执行脱钩,在L2执行交易,将大量交易汇总生成一大批次,将交易结果发布在L1,并通过证明机制验证交易结果的有效性。

根据证明机制的不同,又可以分为:optimistic rollup 和 zk rollup,具体的差异在后需详细介绍。

ValidiumValidium也采用zk rollup的证明方式,但是不同于rollup将数据存放在链上,Validium的数据是存放在链下的一组数据公证人来管理,所以其安全性较差。

经过上面简单的对比,大部分的扩容方案都存在着明显的缺点,虽然rollup目前也不完美,但是相比之下是目前最可靠的扩容方式,所以本文将围绕rollup来讨论L2的扩容之路。

1optimistic rollup

optimistic rollup的操作者将链下(以太坊之外)交易打包成一个批次并将其发送到以太坊进行公证,并通过压缩来减少发布在以太坊的数据量,这两项操作都将很大的节省费用。optimistic rollup之所以被认为是“乐观”的,因为它先假设链下的交易是有效的。依赖于欺诈证明来验证交易的正确性,在提交至以太坊L1后,设置一个挑战期(通常为一周),期间如果没有挑战,那这批数据就被认定为是最终状态。如期间被挑战成功,被证明是错误状态,则会被删除,用重新计算后的正确结果替代。提交这笔错误交易的打包者会被惩罚,同时挑战成功者会被奖励。

基于optimistic rollup有两个明星级产品:OptimismArbitrum,虽然基于同样的rollup技术,但是两者也有些差异,主要是在欺诈证明的处理上。


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