LAYER:一文看懂以太坊layer2扩容方案 | 火星号精选_以太坊

Ethereum二层扩容是怎么回事？Optimism、xDai、OMG和Loopring等项目之间又有什么区别？接下来我们将回答这些问题。

扩容的必要性

自以太坊网络推出以来，以太坊的扩容是讨论最多的话题之一。关于扩容的争论总是在以太坊网络出现重大拥堵后上演。

最早出现这样的争论是在2017年的加密牛市，名声不那么好的CryptoKitties与ICO，堵塞了整个以太坊网络，造成gas费的大幅飙升。

今年，网络拥堵又来了，且更为严重，这一次是由DeFi和流动性挖矿的火热造成的。有一段时间，即使支付高达500多gwei的gas费，也会出现一时无法验证交易的情况。

说到以太坊或其他区块链的扩展，主要有2种方式：扩展基础层本身，或将部分工作放到layer2上，以实现网络的扩容。

去中心化交易协议WOOFi已部署至zkSync Era主网:金色财经报道，据官方推特，去中心化交易协议WOOFi宣布已正式部署至zkSync Era主网上。WOOFi是由WOO Network构建的去中心化交易协议，提供兑换、Earn 和质押等服务。[2023/4/28 14:32:17]

Layer1扩展VSLayer2扩展

Layer1是标准的基础共识层，目前几乎所有的交易都在这一层结算。“层”的概念不是以太坊特有的，其他区块链也有这样的概念，如Bitcon或Zcash。

Layer2是建立在Layer1之上的另一层。这里有几个重要的点。Layer2不需要对Layer1进行任何改变，只需利用Layer1现有的组成部分建立在它之上即可。Layer2还可通过将其状态锚定到Layer1来享用Layer1的安全性。

Coinbase CEO：美国应明确加密立法，香港和欧洲处于领先地位:金色财经报道，Coinbase首席执行官Brian Armstrong在推特援引“香港将于今年 6 月正式对所有公民开放加密交易”的消息称，美国可能会失去其长期作为金融中心的地位，因为对加密货币没有明确的规定，监管环境也很恶劣。Brian 呼吁美国国会应尽快采取行动，明确立法。他指出，欧盟、英国和香港目前在对加密的开放性处于领先地位。

加密KOL “Crypto 熊猫”在推文中表示：“2023年6月1日，香港将正式使加密货币买卖、交易对所有公民完全合法，期待大量大资金从东方涌入。香港也将推出基于亚洲货币的稳定币。”[2023/2/16 12:10:20]

以太坊目前在其基础层上每秒可以处理约15笔交易。Layer2的扩展可以大幅增加交易数量。根据解决方案，能达到2000-4000笔交易/秒。

神秘巨鲸以 200 万块移动了 27 亿只狗狗币:金色财经报道，DogeWhaleAlert报道，上周匿名巨鲸以200万个区块转移了 27亿只狗狗币。在他们转移这些Dogecoin时，总共有大约90笔交易，总费用仅为142 DOGE（约9美元）。

上周，众所周知，特斯拉创始人Elon Musk恢复了他暂停的以 440 亿美元收购 Twitter 巨头的交易。自今年早些时候马斯克建议实施 DOGE作为Twitter Blue订阅的支付选项以来，这一消息引发了对狗狗币的新一波兴趣。[2022/10/11 10:30:26]

那Ethereum2.0呢？那也是对以太坊进行扩容的吗？

是的，Ethereum2.0引入了POS和分片，这将大幅提高基础层的交易吞吐量。

这是否意味着Ethereum2.0发布后，我们就不需要Layer2的扩展了？

NFT认证公司Optic完成1100万美元种子轮融资，Kleiner Perkins和Pantera Capital领投:7月20日消息，NFT认证公司Optic已完成由早期风险投资基金Kleiner Perkins和Pantera Capital领投的1100万美元种子轮融资。Greylock Partners、Lattice Capital、OpenSea、Circle、Polygon、CoinDCX、Neon DAO和Flamingo DAO也在投资者之列。Optic计划将本轮融资用于建设核心AI基础设施、定义去中心化协议以及招聘。它还将发布新工具NFT创建者、收集者以及web3开发人员的公共API。

据悉，Optic由谷歌前产品总监Andrey Doronichev和人工智能研究人员Roman Doronin和Vlad Vinogradov于去年3月创立，正在开发一种用于NFT内容识别的人工智能引擎。[2022/7/20 2:26:39]

并非如此，即使有了分片，Ethereum仍然需要Layer2的扩展，以便在未来能够处理每秒数十万甚至数百万量级的交易。

以太坊合并将于7月6日在Sepolia测试网上执行:金色财经报道，据Galaxy Digital分析师Christine Kim的推特帖子，最近预期以太坊合并的“影子分叉”并不像预期的那么成功。根据路线图，以太坊开发人员发现了一些可能影响合并成功的问题。然而，尽管存在所有这些问题，开发人员仍然乐观地认为，合并将在7月6日之前在Sepolia测试网上发生。[2022/6/26 1:31:49]

这也是著名的“可扩展性三难”问题。理论上，我们可以跳过layer2，专注于扩展基础层，但需要高度专业化的节点来处理增加的工作量，这样会造成更高程度的中心化，从而降低网络的安全性和抗审查性能。

保证可扩展性决不能以牺牲安全性和去中心化为代价，在未来的发展中我们只能采用Layer1和Layer2扩展相结合的方式。

Layer2扩展解决方案

Layer2扩展是指通过处理链下交易来帮助提高Layer1性能的解决方案的统称。Layer2主要是可以提高交易速度和交易吞吐量。除此之外，还可以大大降低gas费。

当涉及到具体的扩容解决方案时，有多种选择。其中一些方案目前就可以使用，并且可以在短、中期内提高以太坊网络的吞吐量。

一些扩展解决方案是针对特定应用的，例如，支付通道。其他的方案比如OptimisticRollup，可以用于任何任意合约的执行。

为了更好地理解这些差异，让我们来探讨一下最流行的layer2扩展解决方案。

通道

通道是最早被人们广泛讨论的扩展解决方案之一，它可以让参与者在链外进行多次交易，而同时只向基础层提交两个交易。

最受欢迎的通道类型是状态通道及其子分类——支付通道。

虽然通道具有每秒轻松处理数千笔交易的潜力，但它们也有一些缺点：它的参与不是开放的，参与者必须是提前被知悉的，用户必须在多签合约中锁定自己的资金。最重要的是，这种扩展解决方案针对特定应用，不能用于扩展通用的智能合约。

在Ethereum上使用状态通道的项目是Raiden，支付通道的概念也被比特币的闪电网络所使用。

Plasma

Plasma是最初由JosephPoon和VitalikButerin提出的一个layer2扩展解决方案。它是一个在以太坊上构建可扩展应用的框架。

Plasma利用智能合约和Merkle树可以创建无限数量的子链，即以太坊区块链的副本。

将交易从主链卸载到子链中，可以实现快速和便宜的交易。但Plasma的一个缺点是，对于想要从layer2提取资金的用户来说，等待时间会很长。Plasma与通道类似，不能用于扩展通用的智能合约。

OMG网络建立在他们自己的Plasma上，称为MoreViablePlasma。而MaticNetwork是另一个使用改编版Plasma框架的平台。

侧链

侧链是兼容以太坊的独立区块链，有自己的共识模型和区块参数。

与以太坊的互操作性是通过使用相同的EVM来实现的，因此部署在以太坊基础层的合约可以直接部署到侧链上。xDai就是这样一个侧链的例子。

Rollups

Rollups通过将侧链交易捆绑或"滚动"到一个交易中，并生成一个加密证明，也就是SNARK来提供扩展。只有这个证明才会提交给基础层。

使用Rollups，所有的交易状态和执行都在侧链中处理。以太坊主链只存储交易数据。

有2种类型的Rollup。Zkrollups和Optimisticrollups。

Zkrollups虽然比Optimisticrollups更快、更高效，但并没有为现有的智能合约提供一个简单的方式来迁移到layer2。

Optimisticrollups运行一个名为OVM的EVM兼容虚拟机，它允许执行与以太坊上相同的智能合约。它能够使现有的智能合约更容易维护其可组合性，这在所有主要的智能合约均已经过battle测试的DeFi中极为重要。

运用Optimisticrollups的主要项目之一是Optimism，它们的主网很快就发布。

谈到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，还有ZkSync实现了可扩展的加密支付。

Rollups的可扩展性也可以被以太坊2.0放大。事实上，由于rollups只需要扩展数据层，所以可扩展性在Ethereum2.0阶段1(关于数据分片)中就可以获得巨大的提升。

总结

尽管有一系列layer2扩展解决方案可供选择，但看起来以太坊社区倾向于主要通过rollup和以太坊2.0阶段1的数据分片进行扩展的方法。

这方法也在VitalikButerin最近发表的一篇名为"ArollupcentricEthereumroadmap"的文章中得到了确认。

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