浅谈 | ETH2.0探索起步，Layer2获将成为未来生态发展趋势

以太坊的性能问题饱受诟病

以太坊上的DeFi、NFT、流动性挖矿项目活跃，为市场提供了大量的收益机会。单单DeFi项目总锁仓量就已超过123亿美元，创历史新高。热潮背后用户在以太坊上的使用体验不尽人意，高昂的gas费用和拥堵的网络不得不让人质疑起以太坊的性能短板。

这仅仅是用户层面反映的问题。其深层的意义在于不同DeFi协议在争夺以太坊的区块空间。以太坊网络的区块是恒定的，那么就意味着一个协议上升必然有另一个协议下降，增加的协议越多，竞争越大，直接导致某些交易费用高达上百美元。再加上交易吞吐量是固定的，所以DeFi市场容量无法持续和上升，就目前而言以太坊网络无法支撑DeFi的大规模纵深发展。

以太坊2.0起步探索 Layer 2赛道发展迅猛

以太坊2.0的启动临近，可即便是ETH2.0正式测试网的推出，但也仍处于一个起步探索的阶段，离真正上线还有很长的一段路要走。更贴合实际的 Layer 2 解决方案有望解决以太坊的扩容问题，成为人们密切关注的焦点。

第二层扩容技术，目的是把计算移到链下。其模式思路是将所有复杂的计算及交易过程放到链下，最后只把结果给存到链上，节省交易费用及时间，从而改善交易的体验。目前，以太坊的Layer2扩容方案有多种，包括侧链、状态通道（State Channel）、Plasma、Rollup(ZK Rollup 和 Optimistic rollup)、Validium等技术扩容方案。

这些扩容方案能解决当下行业面临的哪些问题？又适合哪些应用在此生态上发芽壮大？Layer2是否具有真正市场价值前景？

01.侧链

侧链作为传统的第二层扩容技术，支撑的功能和主链是一样的，可以进行交易且交易速度更快。打个比方，公链可以看作是品牌直营店，分布多且人力物力花费巨大，而侧链就是加盟店，独立经营，可以省下很多的手续费和确认时间。对于用户来说，侧链的优势很明显。不过传统侧链需要信任矿工，如果你的矿工把你的资产卷走，资金即面临风险。为了阻止这一情况的发生，新型的第二层扩容技术应运而生。

02.Plasma

新型的第二层扩容技术中，包含多种技术。首当其冲的就是Plasma，其可以说是开启了以太坊扩展研究的先驱。Plasma解决的就是容量的问题，它是由 Vitalik Buterin 和 Joseph Poon 在 2017 年共同提出并被寄予厚望。虽然Plasma是依靠中心化的服务器来解决，但是它本质是解决信任问题，不需要任何人去保护在其上的资产，用户的资产由自己的签名和密钥控制，进一步保证资金安全。

Plasma主要目标是将很多智能合约计算移到侧链，而不是直接在主链上进行。这种方式可以减少主链的工作量，从而获得更好的扩展性。同时，Plasma获得了更高效和快速的转账速度。用户存入和提取资金时，比起当前的以太坊网络提高了10倍。

正因为把智能合约计算从主链上移开，主链上如果只负责节点共识的达成和交易纠纷处理等安全问题，那么区块链可以容纳的交易量就增加了，极大地扩充了以太坊网络的容量。

Plasma 具有自己的共识机制（PoS），如果Plasma 上的计算发生错误，那么最终会由主链来决定。每个人在侧链上持有资产的人都有责任关注是否有错误发生，一旦有误就能第一时间安全的退出，防止用户的资金受到损害，同时也阻止了攻击者造成任何持久的破坏。Plasma 链可以被迭代，新的设计可以更快地被实现，适合需要经常迭代的场景如游戏等。

03.状态通道（ZK Rollup 、Optimistic Rollup）

相对于Plasma只能用来做资产交易这个痛点，状态通道可以通过写一个智能合约，可以让你在链下执行任意程序。基于 Rollup 概念，还诞了多个分支，最主流的是 ZK Rollup 和 Optimistic Rollup 两个解决方案。它们的区别主要是前者使了零知识证明，后者使了欺诈证明。在理论上状态通道能实现无限TPS、手续费在Layer2解决方案中最低，但仅限于在两个用户之间开设。

ZK Rollup不占用主链的存储空间，为存储方面带来扩展与提升，但由于零知识证明生成较为复杂，相比之下TPS在3000左右，目前仅适合合去中?化交易所或者?付转账应用。Optimistic Rollup的缺点是安全问题，只有使用 1～2 周的错误性证明挑战期才足够安全。Optimistic Rollup适合复杂的DeFi应?。

ZK Rollup在以太坊1.0上，最多可处理4000 TPS，保守地说，在以太坊2.0上（取决于ETH2.0实现细节），吞吐量可以实现最 100,000 TPS。这已经是一个可喜的成绩，它可以和Visa 2.4万的TPS相媲。

Optimistic Rollup 模型在安全性方面比ZK Rollup多了一种假设。在 Layer 1 网络有强烈的抗审查性的基础上多了一条：少n个节点中有1个诚实节点执所有 Optimistic Rollup 交易，并且在效状态转换发布时提交欺诈证明（也称为99%容错共识）。换句话来说，ZK Rollup 只要证明递交上链就意味着交易已最终结算，但Optimistic Rollup则需要等待段很的挑战期（少以天为单位），依赖于欺诈证明来保证最终结算性。这就代表着在交易过程中使用ZK Rollup 远比Optimistic Rollup要来得快速简单。

04.Validium

Validium是今年新兴的扩容方案，其所有的交易有效性都使用零知识证明来强制执行，而数据可用性保持在链下。这可以防止Validium中的资金被盗，因为从特定用户账户发生的每次价值转移都必须得到用户的授权。Validium 可能更适合对信任要求没那么频繁的应用。

Layer 2实现价值流通或将成为未来方向

第二层扩容解决方案没有一个固定的方向。这也代表着每个方案都为不同应用而创造。那么这里存在一个很大的问题，如果不同的项目采用不同的Layer 2方案，他们又该如何实现价值互通？协议间的流动性又该如何实现？

如果DeFi的Maker、Uniswap、Compound、Curve、Synthetix等无法实现价值流通，那么DeFi将失去原有的意义。即便它实现了极高的交易吞吐量和极低的费用，如果都只是闭门造车，其价值将会大大降低。事实上，使用相同的Layer 2技术项目更容易实现互通。大家可以大胆的假设，如果Layer 2技术依然能保持Layer 1可组合性和安全性，采用Layer 2技术的项目都能实现价值流动，交易吞吐量已经是如今的上百倍，交易费用也大大降低，那么协议的流动性会大大加强，也会引来更多协议的入驻。流动性增加，价值也随之增加。DeFi的痛点将消失不见，并且行业的交易量能呈现质的飞跃。未来layer 2可以提升100倍可扩展性，那么意味着DeFi的整体市值也将涨幅百倍。

Matic Network作为Layer2赛道的明日之星，已经被很多应用采用。旨在真正实现Layer 2价值流通经济模型作为第五种技术给大家分析。

05.Matic Network

Matic Network是一个使用侧链的链下运算的区块链第二层拓展方案，同时运用Plasma 和poS机制拓展解决方案和确保资金的安全性。致力于实现Plasma MVP（Minima Viable Plasma）、将钱包连接到DApps的WalletConnect协议和以太坊通知引擎Dagger。项目的开源基金会计划提供Matic钱包、支付系统的API和SDK、产品、数位身份解决方案和其他支持解决方案，以便DApp开发人员能够设计、实施和迁移基于Ethereum等基础平台构建的DApp。

Matic Network致力于让开发者在该平台上创建真正可用的Dapp，目前有70多个Dapp建立在Matic 上，包括DeFi、游戏等领域。在最新的进度报告中，Matic Network正式部署Chainlink为预言机解决方案，与此同时，Bella Protocol 、Strain NFTs 、Erne Finance（流动性挖矿)、CargoX(区块链驱动文档传输解决方案)、Polymarket 、Terra Virtua（数字收藏品平台）、Decentraland NFT（可穿戴服饰）等也构建在Matic 网络中，为他们的产品组合提供支持。

Matic侧链是公开的非许可链，并且可以支持多种协议。以太坊上的应用可以无缝迁移至Matic网络。给大家列举下Matic网络上已入驻或即将入驻的Dapp，大部分都是大家熟悉的优质项目：

Bitgear（DEX）、Bluzelle（去中心化存储）、WazirX AMM DEX 、EasyFi、HOPR（隐私保护）、QuickSwap（DEX）、PowerPool（元治理协议）、OroPocket、StaFi（DeFi协议）、MakerDAO（稳定币）、MahaDao（DAO）、MantraDao（DeFi平台）、Razor、PlotX、Dfyn（DEX）、Stakehound、Transak、Jelly Swap、SafeHeaven、UTU（数字信任模型）、Zawadi（移动票务支付平台）、Decentraland（MANA）、Niftex、Neon District（赛博朋克RPG游戏）、Ethermon（NFT收藏品模拟游戏）、SportX（点对点的体育赛事应用）、Blockchain Cuties、Terra Virtua、Marble Cards（卡牌收集游戏）。

尾言：

以太坊2.0提供了新的解决方案，并且以太坊2.0的初期阶段正在快速到来，但是应用程序的基础性可扩展性只是作为以太坊2.0最后的一个主要阶段，还需要数年之久。Layer2如果能支撑DeFi还能达到Layer 1的可组合性和安全性，那么Layer2将在整个DeFi发展过程中获得位置，并引领行业走向突破。

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编译者/作者：BlockHz

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