LAYER:一文看懂以太坊layer2擴容方案 | 火星號精選_ROLL

Ethereum二層擴容是怎么回事？Optimism、xDai、OMG和Loopring等項目之間又有什么區別？接下來我們將回答這些問題。

擴容的必要性

自以太坊網絡推出以來，以太坊的擴容是討論最多的話題之一。關于擴容的爭論總是在以太坊網絡出現重大擁堵后上演。

最早出現這樣的爭論是在2017年的加密牛市，名聲不那么好的CryptoKitties與ICO，堵塞了整個以太坊網絡，造成gas費的大幅飆升。

今年，網絡擁堵又來了，且更為嚴重，這一次是由DeFi和流動性挖礦的火熱造成的。有一段時間，即使支付高達500多gwei的gas費，也會出現一時無法驗證交易的情況。

說到以太坊或其他區塊鏈的擴展，主要有2種方式：擴展基礎層本身，或將部分工作放到layer2上，以實現網絡的擴容。

安全公司：Harvest_Keeper項目存在惡意轉移用戶資金，涉及金額約93.3萬美元:金色財經報道，據區塊鏈安全審計公司Beosin監測顯示，2023年3月19日，發現Harvest_Keeper項目存在惡意轉移用戶資金，涉及金額約93.3萬美元。Beosin安全團隊通過鏈上數據發現攻擊者利用owner權限通過調用getAmount函數轉移了用戶抵押在HarvestKeeper合約中的USDT,隨后攻擊者利用用戶對EOA（0x250...c14）賬戶的代幣授權，從而多次通過該EOA轉移用戶資金，建議用戶取消對該EOA的授權。目前被盜資金存放分散在多個地址上，其中大部分存放在0x92288f964ae8fce23e8d337422ad66eefc333670中。[2023/3/20 13:13:48]

Layer1擴展VSLayer2擴展

Coinbase：我們的質押服務與證券無關:金色財經報道，加密貨幣交易所Coinbase：我們的質押服務與證券無關，質押計劃沒有受到今天新聞的影響，將繼續提供質押服務。[2023/2/10 11:58:13]

Layer1是標準的基礎共識層，目前幾乎所有的交易都在這一層結算。“層”的概念不是以太坊特有的，其他區塊鏈也有這樣的概念，如Bitcon或Zcash。

Layer2是建立在Layer1之上的另一層。這里有幾個重要的點。Layer2不需要對Layer1進行任何改變，只需利用Layer1現有的組成部分建立在它之上即可。Layer2還可通過將其狀態錨定到Layer1來享用Layer1的安全性。

以太坊目前在其基礎層上每秒可以處理約15筆交易。Layer2的擴展可以大幅增加交易數量。根據解決方案，能達到2000-4000筆交易/秒。

Bitwise首席合規官：美國可能會在今年出臺穩定幣立法:1月24日消息，加密貨幣投資管理公司Bitwise首席合規官Katherine Dowling周一表示，穩定幣可能是美國國會將在本屆會議上解決的第一個加密貨幣相關立法，部分原因是它是“范圍更窄的問題”，可能相比更宏大的問題更好解決。

Dowling表示，在加密交易所FTX倒閉后，加密行業失去了動力，但它可能最終可以重振旗鼓。總體而言，如果立法獲得通過，這對行業來說可能是一個“重大利好”。Dowling表示，穩定幣發行方可能必須為其代幣提供“一對一”支持，并且沒有杠桿。立法可能有助于美國跟上其他國家的步伐，甚至可以設定監管標準。（CoinDesk）[2023/1/24 11:28:31]

那Ethereum2.0呢？那也是對以太坊進行擴容的嗎？

是的，Ethereum2.0引入了POS和分片，這將大幅提高基礎層的交易吞吐量。

工信部批復組建國家虛擬現實創新中心:11月7日消息，近日，工業和信息化部批復組建國家石墨烯創新中心、國家虛擬現實創新中心、國家超高清視頻創新中心等3家國家制造業創新中心。其中，國家虛擬現實創新中心依托南昌虛擬現實研究院有限公司組建，建于江西南昌，股東單位匯聚了虛擬現實硬件、軟件、內容制作與分發、應用與服務等環節的行業骨干力量。創新中心聚焦制約我國虛擬現實產業發展的關鍵共性技術難題，建設關鍵共性技術研發、測試驗證、檢測、技術服務、人才培養和國際合作等平臺，逐步構建覆蓋虛擬現實全產業鏈的產業創新生態推動我國虛擬現實產業高質量發展。[2022/11/7 12:28:21]

這是否意味著Ethereum2.0發布后，我們就不需要Layer2的擴展了？

并非如此，即使有了分片，Ethereum仍然需要Layer2的擴展，以便在未來能夠處理每秒數十萬甚至數百萬量級的交易。

VeChain基金會：VIP-220已上線私人測試網:6月21日消息，VeChain Foundation（唯鏈基金會）宣布VIP-220已上線私人測試網，這是實現POA（Proof-of-Authority）2.0共識機制升級的巨大里程碑。據介紹，VIP-220引入了不可改變性（finality），結合了兩種常見共識類型的優點，同時消除了缺點。[2022/6/21 4:42:34]

這也是著名的“可擴展性三難”問題。理論上，我們可以跳過layer2，專注于擴展基礎層，但需要高度專業化的節點來處理增加的工作量，這樣會造成更高程度的中心化，從而降低網絡的安全性和抗審查性能。

保證可擴展性決不能以犧牲安全性和去中心化為代價，在未來的發展中我們只能采用Layer1和Layer2擴展相結合的方式。

Layer2擴展解決方案

Layer2擴展是指通過處理鏈下交易來幫助提高Layer1性能的解決方案的統稱。Layer2主要是可以提高交易速度和交易吞吐量。除此之外，還可以大大降低gas費。

當涉及到具體的擴容解決方案時，有多種選擇。其中一些方案目前就可以使用，并且可以在短、中期內提高以太坊網絡的吞吐量。

一些擴展解決方案是針對特定應用的，例如，支付通道。其他的方案比如OptimisticRollup，可以用于任何任意合約的執行。

為了更好地理解這些差異，讓我們來探討一下最流行的layer2擴展解決方案。

通道

通道是最早被人們廣泛討論的擴展解決方案之一，它可以讓參與者在鏈外進行多次交易，而同時只向基礎層提交兩個交易。

最受歡迎的通道類型是狀態通道及其子分類——支付通道。

雖然通道具有每秒輕松處理數千筆交易的潛力，但它們也有一些缺點：它的參與不是開放的，參與者必須是提前被知悉的，用戶必須在多簽合約中鎖定自己的資金。最重要的是，這種擴展解決方案針對特定應用，不能用于擴展通用的智能合約。

在Ethereum上使用狀態通道的項目是Raiden，支付通道的概念也被比特幣的閃電網絡所使用。

Plasma

Plasma是最初由JosephPoon和VitalikButerin提出的一個layer2擴展解決方案。它是一個在以太坊上構建可擴展應用的框架。

Plasma利用智能合約和Merkle樹可以創建無限數量的子鏈，即以太坊區塊鏈的副本。

將交易從主鏈卸載到子鏈中，可以實現快速和便宜的交易。但Plasma的一個缺點是，對于想要從layer2提取資金的用戶來說，等待時間會很長。Plasma與通道類似，不能用于擴展通用的智能合約。

OMG網絡建立在他們自己的Plasma上，稱為MoreViablePlasma。而MaticNetwork是另一個使用改編版Plasma框架的平臺。

側鏈

側鏈是兼容以太坊的獨立區塊鏈，有自己的共識模型和區塊參數。

與以太坊的互操作性是通過使用相同的EVM來實現的，因此部署在以太坊基礎層的合約可以直接部署到側鏈上。xDai就是這樣一個側鏈的例子。

Rollups

Rollups通過將側鏈交易捆綁或"滾動"到一個交易中，并生成一個加密證明，也就是SNARK來提供擴展。只有這個證明才會提交給基礎層。

使用Rollups，所有的交易狀態和執行都在側鏈中處理。以太坊主鏈只存儲交易數據。

有2種類型的Rollup。Zkrollups和Optimisticrollups。

Zkrollups雖然比Optimisticrollups更快、更高效，但并沒有為現有的智能合約提供一個簡單的方式來遷移到layer2。

Optimisticrollups運行一個名為OVM的EVM兼容虛擬機，它允許執行與以太坊上相同的智能合約。它能夠使現有的智能合約更容易維護其可組合性，這在所有主要的智能合約均已經過battle測試的DeFi中極為重要。

運用Optimisticrollups的主要項目之一是Optimism，它們的主網很快就發布。

談到Zkrollups，Loopring和Deversifi是建立在layer2的去中心化交易所的好例子。除此之外，還有ZkSync實現了可擴展的加密支付。

Rollups的可擴展性也可以被以太坊2.0放大。事實上，由于rollups只需要擴展數據層，所以可擴展性在Ethereum2.0階段1(關于數據分片)中就可以獲得巨大的提升。

總結

盡管有一系列layer2擴展解決方案可供選擇，但看起來以太坊社區傾向于主要通過rollup和以太坊2.0階段1的數據分片進行擴展的方法。

這方法也在VitalikButerin最近發表的一篇名為"ArollupcentricEthereumroadmap"的文章中得到了確認。

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