五大Layer2演进之路：为何它们不约而同走向超级链和L3

作者：Binance Research；翻译：区块链网络cryptonaitive

一、主要观点

区块链可扩展性的新趋势是向Layer3网络、超级链（Superchains，hyperchains）演进。这些进展正在被几个Layer2采用，并有望成为下一代以太坊扩展的基础，从而简化开发过程，增强安全性，并促进生态系统的更大互操作性。

Optimism的OP Stack是向Superchain这种高度互操作的区块链网络迈进的先锋，最近的Bedrock升级代表了实现他们愿景的首要步骤之一。

Arbitrum也在以太坊扩展方面处于领先地位，通过Arbitrum Orbit开发了Layer3网络，为在Arbitrum L2之上部署定制链提供了无需许可的框架。

zkSync引入了hyperchains的概念，一个可定制且无需信任的链式区块链网络，实现了超高可扩展性、改进的可组合性和增强的安全性。

引领分形扩展创新的StarkWare正在开发一个多层解决方案，探索用于定制扩展的L3，并利用L2进行通用扩展。

Polygon 2.0旨在通过跨链协调协议将其包括Polygon PoS、Supernets和zkEVM在内的一套L2解决方案统一起来，打造“互联网的价值层”。

二、简介

在过去的几年中，以太坊联合创始人Vitalik Buterin的以rollup为中心的未来愿景已经逐渐实现。事实上，Layer2 rollup技术为解决Layer1可扩展性问题打下了基础。成功的项目如Optimism和Arbitrum已经有效地利用了 optimistic rollup技术，为用户提供可靠的服务近两年。与此同时，以Starknet、zkSync Era和Polygon zkEVM为代表的零zkrollup技术也在最近几个月成功推出主网后开始获得认可。在获得了相当程度的市场验证之后，L2的关注重点现在转向了区块链可扩展性的新主题，以适应未来可能出现的数百、数千甚至数百万个rollup。随着这种转变，我们可能终于实现了区块链可扩展性，并吸引了大批开发者，他们可以集结全力为加密货币吸引未来的百万（甚至十亿）用户。

随着L2市场朝着下一个阶段发展，rollup正在开始确定在以rollup为主导的未来中占据主导地位的愿景。在本报告中，我们探讨了快速发展的区块链可扩展性领域。我们的重点是剖析不同L2方法的复杂性，评估它们在市场中的当前位置，并深入探讨正在定义该领域格局的新主题。

三、背景

当前可扩展性范式面临的挑战

以太坊作为L1网络，必须能够与互联网具有相同的规模，然而目前没有单个L2链能够实现这一目标。事实是，随着不断扩大的应用和生态系统寻找要部署的区块链，它们的选择非常有限且远非理想。它们可以选择在以太坊上部署，但牺牲可扩展性；或者选择使用L2解决方案，但存在对该生态系统的依赖性风险；或者决定部署和维护自己的链，从而导致流动性的碎片化并放弃利用网络效应的潜力。此外，互操作性一直是一个关键挑战，而我们解决这个挑战的解决方案，即跨链桥，是脆弱的，并经常成为恶意攻击者的目标。

新主题是什么？

L2演进的下一个阶段的愿景是简化开发者部署各种类型和方式的rollup的过程，无论是应用特定的还是通用目的的。当前L2领域的领导者寻求通过减少技术复杂性、增加资源可用性，并为开发者提供共享现有开销的平台来实现这一新阶段。

在我们当前的系统中，每个rollup都有自己的基础设施开销（桥、排序器、节点提供者）、共同标准和设计结构。这是不可持续的，导致持续的碎片化和资源浪费。许多团队不想考虑运行基础设施，只想专注于构建应用程序。最终的目标是，部署新的rollup链应该或多或少与创建新的网页类似；期望实现尽可能接近“一键部署”。

这些第二代的rollup链，无论是Optimism上的OP链、Arbitrum Orbit上的L3链，还是zkSync上的hyperchains，将允许具有不同意图的不同实体构建自己的定制环境，同时复用父L2的现有且经过实战检验的基础设施。通过这样做，他们希望创建一个无缝、安全且高度互操作的环境，真正实现下一级可扩展性水平。

四、关键参与者

Optimism和OP Stack

Optimism是OP Mainnet背后的集体，OP Mainnet是一种基于乐观Rollup的以太坊虚拟机（EVM）等效解决方案，自2021年12月起开始运行，是领先的以太坊L2解决方案之一。截至撰写本报告时，OP Mainnet的总锁定价值（TVL）超过22亿美元，并在所有以太坊L2解决方案中占据第二大市值，市场份额占比超过23% 。2022年10月，Optimism推出了OP Stack，他们将其描述为“高度可扩展、高度互操作的各种区块链的模块化、开源蓝图” 。这标志着他们在设计和愿景上超越了仅仅运行乐观Rollup解决方案。它还向我们介绍了所谓的超级链（Superchain）的概念，指的是在OP Stack上构建的高度集成和统一的L2区块链组合。Optimism在实现这一新阶段中的最新发展是将他们的旗舰L2 Rollup迁移到Bedrock，这是OP Stack的首个正式版本，并为其产品带来了许多操作和用户改进。

图1：Optimism迄今为止的简略时间线。

OP Stack究竟是什么？

OP Stack是驱动OP Mainnet的标准化、共享和开源开发堆栈（即一组软件）。它由各种软件组件（即模块或代码库）组成，共同构成Optimism的L2 Rollup，并可用于创建一组共享、互操作和协调的L2区块链网络。值得注意的是，OP Stack是一个不断发展的概念，随着Optimism自身的发展而成长。基本上，OP Stack旨在简化创建L2区块链的过程，可以被视为“构建一个L2”的超市。

图2：OP Stack的不同概念层。

数据可用性（DA）层：该层定义了基于OP Stack的链的原始输入发布的位置。OP Stack最常用的DA模块是以太坊DA层，OP Mainnet Rollup使用的就是它。值得注意的是，我们最近看到了Taro测试网发布，这是第一个使用Celestia作为DA层而不是以太坊的OP Stack Rollup链。

排序层：该层确定了OP Stack链上的交易如何收集和发布到DA层。在目前的状态下，OP Stack的排序器模块是单一的排序器设置。未来的提案修改将包括多个排序器，以增强平台的去中心化程度。在经济上，排序器通过OP Mainnet用户支付的交易费用产生协议收入，这主要用于追溯性的公共品资金。在将来，当排序器去中心化时，也有计划将部分收入分发给代币OP的持有者。

衍生层：这一层定义了如何处理DA层的原始数据，以形成发送到执行层的输入。它与DA层密切相关，因为它必须了解如何解析DA层的原始数据。

执行层：该层定义了OP Stack链中的状态以及在接收到来自衍生层的输入后如何改变。当前的执行层模块在OP Stack中使用了略微修改的EVM版本，但可以修改以包括Move虚拟机等。

结算层：传统上，该层通过首先证明目标区块链的状态，然后基于该状态进行提款，处理从区块链提取资产的操作。从OP Stack的更广泛角度来看，结算层允许第三方区块链了解并建立对OP Stack链状态的视图。OP Stack目前包括围绕基于证明的容错证明的模块来建立这种视图。然而，Optimism还在研究他们的最小信任Cannon证明系统，并在最近的Bedrock升级中增加了ZK有效性证明的功能。

治理层：这指的是用于管理升级、设计决策和系统配置的一般工具和流程。相对于其他层，这是一个更抽象的层，可以包含各种机制。OP Stack中展示的两个模块是多签合约和治理代币。多签合约是在参与者集达到预定义的签名门限后执行给定操作的智能合约。这是目前用于管理OP Mainnet桥接合约升级的机制。治理代币通常用于去中心化决策，其确切功能因情况而异。

重要的是要记住，构建者可以轻松修改现有模块或创建新模块，以适应他们关注的任何应用程序的需求。例如，正如在DA层部分提到的那样，Taro是一种使用Celestia而不是以太坊作为DA的Rollup。OP Stack本质上解构了构建L2链所需的各种组件，并将它们作为单独的模块打包。然后，构建者可以组合最合适的模块来创建自己的L2。最终，Optimism预见到会出现大量高度兼容的L2和L3链，他们称之为OP Chains。他们认为这些链最终将带来超级链。实现这一未来的第一步是他们最近的Bedrock升级。

OP Stack的优势

Optimism始终专注于与以太坊对齐，因此OP Stack是与Ethereum虚拟机（EVM）等效的Rollup开发工具包。这带来了一些关键的优势，对于帮助他们实现潜在的超级链未来至关重要。

可扩展性：OP Stack代码的设计目标是其他构建者希望使用并在其上构建。因此，他们的代码是开源的，通常是模块化的，以便其他开发人员可以轻松在其上构建。这意味着以太坊改进提案（EIPs）和未来的升级应该很容易实现。

简洁性：Optimism的理念是，复杂的代码无法扩展。他们努力使代码尽可能简单，并倾向于复用经过实战检验的现有代码。这就是为什么他们选择使用Geth分叉作为OP Stack的默认执行引擎（在以太坊上经过多年测试）。一般来说，代码越简单，越不容易受到潜在的错误和攻击的影响。

熟悉性：现有的以太坊开发人员应该会发现相对容易在OP Stack上构建应用，因为其与以太坊及其代码保持对齐。

客户端多样性：OP Stack可以有多个客户端实现。这种多样性带来了活力和安全性的好处。我们已经看到OP-Erigon的主网发布，这是OP Stack的另一种执行客户端，还宣布了Magi，一种替代的OP Stack Rollup客户端。

Bedrock升级

Bedrock升级于2023年6月6日发布，是OP Stack的首个正式版本，代表了OP Mainnet Rollup架构核心组件的完全模块化重写。Optimism的旗舰Rollup现在使用模块化的OP Stack构建。Bedrock不仅代表了OP Mainnet Rollup的升级，还提供了启动生产级质量的optimistic L2 Rollup区块链所需的工具。

主要的改进

降低费用：Bedrock实施了一种优化的数据压缩策略，以最小化数据成本。这显著降低了交易费用，现在平均每笔交易的费用降低了超过77%。这也使得Optimism的L2 Rollup成为了最便宜的以太坊L2 Rollup解决方案之一。

图3：Bedrock升级后，OP主网平均gas费用下降了大约77%。

图4：OP主网现在是在以太坊L2 Rollup上进行代币交换最便宜的选择。

更短的存款时间：Bedrock在节点软件中引入了对L1重组的支持，从而缩短了存款等待时间。存款时间从约10分钟减少了约70%，大约为3分钟。这对于那些对L2 Rollup较新或经验较少的用户来说，是一个重要的改进，提升了用户体验。

改进的证明模块化：Bedrock将证明系统从OP Stack（图2中的结算层）中抽象出来，使得OP Stack链可以使用错误性证明或有效性证明（即ZK-proof）进行交易验证。值得注意的是，已经有了一个RFP（请求提案）来构建OP Stack的ZK有效性证明程序。

改进的节点性能：Bedrock使得在一个Rollup“区块”中执行多个交易成为可能，而不是之前的“一个区块一个交易”的模型。在当前的交易量下，这将使状态增长减少约15GB/年。

正如我们之前讨论的那样，OP Stack帮助拆解了构建L2链所需的各种组件，而Bedrock则是这种软件的首个实现。其中的关键在于模块化。构建者现在可以利用与Bedrock相同的标准化模块构建自己的L2链，或者通过重新组合各个组件来创建定制的L2链。总体而言，Bedrock升级不仅为Optimism的L2 Rollup带来了许多重要改进，还使Optimism离其Superchain愿景更近了一步。

超级链主题

在Bedrock升级之后，Optimism的下一步是开始将自身升级为超级链。超级链被构想为一个去中心化的L2链网络（称为OP链），这些链共享安全性、通信层和开源技术栈（OP Stack）。这些链将被标准化，并旨在作为可互换的资源使用。这种标准化将使开发者能够创建针对整个超级链的应用程序，而不仅仅是运行应用程序的底层链。需要注意的是，超级链目前只是一个概念，仍处于不断发展中。事实上，Optimism团队认为这是一个“多年（甚至十年）的旅程”。

图5：超级链的可视化表示

超级链将带来什么？

强化和安全的代码基础：随着链的增长，每个链共享并贡献于其基础的模块化和标准化代码库，从而强化了系统。对相同标准化代码的更多迭代和开发将有助于简化它，使其更抵抗攻击和错误。鉴于系统中黑客攻击和安全漏洞的普遍存在，这将是超级链这样的结构的一个关键优势。

跨链原子组合性：这指的是在不需要桥接或中介的情况下，不同OP链之间同时进行无缝交易。尽管超级链由多个链组成，最终用户可以获得使用单一、统一链的体验。在实践中，这可以带来诸如通用的区块浏览器（而不是目前每个链使用不同的浏览器）和在使用应用程序时无需网络切换的改进（例如，MetaMask没有下拉菜单）。

共享以太坊基础架构：这使得开发者的工作变得更加容易，使现有的以太坊开发者可以无缝切换到构建OP链上。

Hacks

将标准化模块替换为实验性替代品的链在OP世界中被称为“Hacks”。这些Hacks创建的链并非完全符合OP Stack，可能导致安全漏洞，并且无法加入超级链。然而，它们为开发者提供了一个有用的平台，可以进行实验并创建新颖的应用程序。OPCraft是其中之一，它在执行层上运行修改后的EVM，创建了一个全链的基于3D体素游戏的平台。Optimistic Game Boy是另一个例子，开发者在执行引擎中使用了Game Boy模拟器。

下一步是什么？

Optimism的L2 Rollup链在Bedrock升级后成为超级链的第一个成员。Coinbase即将推出的Base L2将成为第二个成员，预计今年宣布正式上线。Worldcoin也承诺在OP Stack上构建。Conduit是另一个有趣的项目，旨在帮助开发者更容易地启动自己的OP Stack Rollup，并最终成为超级链的一部分。Aevo是一个去中心化的期权交易所，最近与Conduit合作推出了基于OP Stack的Rollup，由Conduit运行Aevo Rollup Sequencer。有趣的是，BNB Chain也宣布了opBNB的测试网，这是基于OP Stack的EVM兼容L2链。在NFT领域，去中心化的NFT市场Zora最近推出了Zora Network。Zora Network是基于OP Stack的L2链，旨在使NFT更便宜、更易于访问。他们的文档中指出，在Zora上铸造的成本可以低于0.50美元，并且交易可以在几秒钟内确认。

正如我们所看到的，OP Stack周围的发展正在加密生态系统中广泛展开。与竞争对手Arbitrum、zkSync和Polygon相比，他们的解决方案将如何表现，以及未来几个月的进展将会很有趣。

Arbitrum Orbit

Arbitrum Orbit是由Offchain Labs开发的另一个在L2赛道中备受欢迎的EVM等效乐观Rollup，自2021年8月上线了主网。事实上，Arbitrum目前是在总锁定价值（TVL）方面最大且最主导的L2网络，已经积累了超过59亿美元的价值。以此为背景，Arbitrum生态系统包括几个产品，包括Arbitrum One、Arbitrum Nova、Arbitrum Nitro，以及未来的Arbitrum Orbit。

Arbitrum One：Arbitrum生态系统的第一个核心主网Rollup。它是完全无信任的，并继承了以太坊L1的安全保证，而不引入额外的信任假设。

Arbitrum Nova：一个AnyTrust解决方案，是Arbitrum的第二个主网Rollup，适用于对成本敏感、交易量高的项目。

Arbitrum Nitro：是驱动Arbitrum L2的技术软件堆栈，使Rollup更快、更便宜、更兼容EVM。Nitro引入了在Arbitrum使用的WebAssembly（“WASM”）代码上运行的交互式证明。

Arbitrum Orbit：用于在Arbitrum主网上创建和部署L3链的开发框架。

图6：Arbitrum迄今为止的简要时间线。

Arbitrum的愿景是什么？

与Optimism类似，Arbitrum制定了一个发展路径，从相对统一的方法转向更模块化和基于组件的框架。Arbitrum的核心策略是吸引各种应用程序到其通用链（Arbitrum One和Arbitrum Nova）上，并与此战略愿景有关的一个重要构件是L3 Rollup，用于结算交易到Arbitrum上的链。L3是Arbitrum扩展旅程的下一个阶段和实现其愿景的解决方案，Arbitrum称之为Arbitrum Orbit。

什么是Layer 3？

L3网络有时被称为应用链，尽管其范围超出了这个术语，它们是建立在L2之上的专用网络，托管支持特定去中心化应用的智能合约。它们利用L2网络的安全性，而L2网络则借用基础L1网络（如以太坊）的安全保证。最终，L2用于通用扩展，而L3则被设想为适应特定目的的应用程序。

最容易理解L3的方式是将其视为L2上的Rollup。L3不是在L1上结算，而是在L2上结算。更重要的是，它们提供了大幅度的扩展性增加，使其成为高吞吐量应用程序的理想解决方案，特别是在DeFi或加密游戏领域的某些使用案例中。其中一个显着的例子是dYdX，它是DeFi领域最早从L1迁移到自己的应用链的dApp之一，以更好地扩展其产品。

举例来说，如果L3相对于L2提高了10倍的吞吐量，而L2相对于L1提高了10倍的吞吐量，那么L3相对于L1的吞吐量将提高100倍。更重要的是，L3网络通过相互连接区块链和Web3生态系统的不同方面，改善了协议之间的互操作性和通信。

图7：Arbitrum Orbit是L3解决方案的一个例子。

Arbitrum Orbit的作用是什么？

Arbitrum Orbit于2023年3月推出，为开发者在Arbitrum One或Arbitrum Nova上构建链提供了一个新的无需许可前沿，称为L3链。简单来说，Orbit是一个无需许可的开发框架，使任何人都能在Arbitrum L2链上面部署L3链。无需许可是一个关键特点，因为它使开发者能够在Arbitrum L2链上创建新的L3链，而无需获得许可或正式批准。

Arbitrum将Orbit视为一个高度可访问的产品，是Arbitrum公共基础设施的一个重要组成部分。Offchain Labs的CEO Steven Goldfeder表示，团队致力于进一步开发和改进该解决方案，旨在将Orbit定位为dApp引入L3的最简单和最方便的平台。这对应用团队来说无疑是有利的，使他们有机会在承诺自己的部署之前先测试和亲自体验L3。

通过Orbit，Arbitrum旨在支持以下面向协议的用例，这些协议希望推出自己的L3链：

L3 Rollup：启动类似于Arbitrum One的L3 Rollup链。

L3 AnyTrust：启动类似于Arbitrum Nova的L3 AnyTrust链。

可定制的L3：部署基于Arbitrum Nitro构建的定制L3链，以满足特定的应用需求。包括隐私、权限、费用代币、治理等组件。

通过这个解决方案，Arbitrum旨在吸引那些想要更多控制权和寻求可定制性的开发者，让他们可以根据自己的特定需求分叉并自由调整Arbitrum的源代码。Arbitrum非常重视可定制性，甚至将他们的解决方案称为“定制链（tailored chains”）”。Orbit将与即将推出的Arbitrum Stylus升级兼容，为开发者提供使用C、C++、Rust等标准编程语言构建去中心化应用程序的可能性，从而扩展了Arbitrum的多样性和影响力。此外，这些L3 Rollup上的交易费将以ETH支付给Arbitrum的排序器。

Orbit将使Arbitrum转变为类似于以太坊的结算层，为其核心链增加更多价值，并增强整个Arbitrum生态系统的长期可扩展性。虽然Arbitrum团队承认最佳的L3结构尚未找到，但这次升级将使dApps能够享受L3提供的增加吞吐量和安全桥接的好处，以及已经存在于Arbitrum生态系统中的网络效应。项目已经开始对这一发展表示兴趣，其中去中心化游戏网络Xai将成为Arbitrum平台上首个L3的代表。

zkSync and Hyperscaling

zkSync是由Matter Labs开发的一种以太坊的L2扩展解决方案，利用了zk-rollup技术。zkSync的第二个版本被称为zkSync Era，于今年年初推出，是Matter Labs的zkEVM Rollup版本。自从在主网上部署以来，zkSync Era已成为最广泛使用的L2和zkEVM解决方案之一，其总锁定价值（TVL）已超过6.25亿美元。

有关zkSync Era的更多信息，请务必查看我们之前的报告《zkEVM世界：zkSync概述》。

zkSync Era是zkSync产品套件的第二个迭代版本，而超扩展性（Hyperscaling）则体现了其最终目标：在不损害安全性或去中心化的情况下处理无限数量的交易。为了适应Web3的不断增长需求，zkSync设计了围绕超级链（hyperchains）概念的最终解决方案。zkSync架构旨在将一组超级链（hyperchains）网络与中心基础链相连接。

什么是超级链（hyperchains）？

超级链（hyperchains）是zkSync对L3的设想，被构思为一个无需信任且可定制的链式区块链生态系统。它们是并行运行的、类似分形的zkEVM实例，并且可以由任何实体以无需许可的方式创建或部署。zkSync超级链（hyperchains）的实现采用模块化方法，为开发者提供了超级链（hyperchains）软件开发工具包（SDK）框架，使他们能够选择各种组件来构建他们的区块链或者开发自己的组件。

图8：超级链（hyperchains）是以太坊上的主权ZK链，通过可定制和完全无需信任的超级桥连接在一起。

zkEVM引擎在维护整个网络的统一性方面发挥着重要作用。为了在这个生态系统中保持信任和互操作性，每个超级链（hyperchains）都必须由zkEVM引擎提供支持，该引擎与支持主zkSync L2平台的引擎相同。这使得超级链（hyperchains）能够直接继承它们的安全性，不论是谁部署了它们。

什么是基础链（Basechain）？

基础链类似于zkSync Era。可以将其视为zkSync Era的主要超级链实例，它具有直接在以太坊L1上结算其区块的功能。它不仅充当通用智能合约的主要计算层，还作为其他所有超级链（包括L3及更高级别）的结算层。

zkSync超级链旨在提供无限扩展性，涵盖以下几个方面：

安全性：超级链能够克服与非原生桥接相关的典型漏洞，这些漏洞通常导致黑客攻击。zkSync L3中分形超级链之间的交互通过原生桥接进行，进一步增强了安全性。

性能：通过实现超级链架构并实现超扩展性，提高了L3的性能。

成本：由于数据可用性解决方案，数据费用大幅降低。

使用便捷性：zkSync预计会大幅改进SDK，包括引入低代码和无代码解决方案，使应用程序开发变得更加简单。

可组合性：系统的LLVM编译器支持Solidity和其他现代编程语言，提高了使用Rust、C++、Swift等语言的开发者的可访问性。

此外，还可以根据特定需求定制超级链本身的隐私、通证经济和数据可用性等功能。zkSync的无需许可解决方案为开发者提供了三种不同的数据可用性选项，使开发者可以根据价格、性能和安全性之间的权衡进行选择。

ZK Rollups：适用于需要以太坊完整安全功能的应用，主要用于DeFi应用。

zkPorter：此选项适用于希望在链上和链下数据之间取得平衡，追求经济性、速度和安全性的应用，非常适合游戏开发者。

Validium：适用于寻求与以太坊相比具有略微降低安全性但性能最佳的应用。

超扩展性（hyperscaling）主题

我们都知道扩展性是指能够处理大量交易而不损害安全性或去中心化的能力。虽然当前的扩展性框架相对足够，但它并未考虑到Web3的不断增长需求，最终甚至是无限的需求。这就是超扩展性的概念发挥作用的地方。超扩展性是指能够处理无限数量的交易而不损害安全性或去中心化的能力。还记得区块链不可能三角吗？即网络只能在扩展性、安全性和去中心化中选择两个。超扩展性旨在消除这个权衡。

一个超扩展性的区块链系统涉及多个不同的ZK链（或超级链）并行运行，区块证明被汇集并在L1上结算。理论上，这甚至可以是无限数量的超级链，它们代表了整个系统。整个过程与一种称为分形扩展的思想相关，这个思想最早由StarkWare引入。分形扩展基于多层网络概念，其中应用特定的L3递归地构建在L2上。

然而，超扩展性将其推进了一步，引入了超级桥，这是将每个L3应用链彼此连接的原生桥，使得超级链之间的转账无需消耗第三方链上的资源，并进一步确保基础链不成为中心化的可扩展瓶颈，从而保持了并行超扩展性的原则。图9和图10分别展示了分形扩展和zkSync超扩展愿景之间的对比。

图9：在没有超级桥的情况下，分形扩展可能导致基础链随着时间的推移成为大部分转账的主要交集，可能对扩展性构成障碍。

图10：通过超级桥，超级链之间的转账变得像常规转账一样简单和高效，就像超链接允许在只点击一次的情况下从一个网页无缝导航到另一个网页一样，无需通过每个层进行额外导航。

StarkWare和分形扩展（Fractal Scaling）

StarkWare是通用型以太坊L2 ZK Rollup项目Starknet背后的公司，可以被认为是首个开始讨论分形扩展和多层架构的重要组织。在他们于2021年12月的博文《分形扩展：从L2到L3》中，StarkWare发表了他们对L3的观点，包括功能用例和可能提供的好处。

简而言之，StarkWare的多层网络论点认为，虽然L2的功能是通用扩展，但应该利用L3进行定制扩展。这个论述与我们之前在一些L2项目中探讨过的内容并不相异。事实上，StarkWare的初始概念很可能启发了其他L2项目开始探索以太坊扩展演进的下一个阶段。

图11：StarkWare最初提出的多层架构框架的可视化表示。

虽然StarkWare在上述论点的最初发表之后没有做出进一步的公告，但我们仍然看到他们的生态系统中发生了一些发展。Slush进一步推进了分形扩展的概念，并致力于在Starknet之上构建zkVM L3的SDK。虽然该项目的具体细节非常技术化，超出了本报告的范围，但值得密切关注Slush在其路线图上的进展以及他们能够吸引哪些参与者进入他们的zkVM L3世界。

此外，去年8月，StarkWare宣布推出递归STARKs，这是一种为区块链系统提供新的可扩展性的创新解决方案。这些STARKs能够将多个交易证明捆绑成一个单一证明，增强了L2扩展的能力。该技术依赖于Cairo，这是一种支持复杂计算任务的证明生成编程语言，以及SHARP，它能够将来自多个应用程序的交易聚合成一个单一STARK证明。这一进展不仅极大地增加了可以通过单一证明写入以太坊的交易数量，还为超级扩展和高级应用开辟了新的视野。

递归STARKs的实施旨在优化成本、延迟和计算资源，从而促进在公共Starknet网络之上开发L3解决方案。随着StarkWare继续完善递归验证器，我们可以预期在性能和成本效益方面会有进一步的改进。毫无疑问，递归STARKs为Starknet向L3网络领域迈出了重要一步。

基于这些值得注意的进展，观察Starknet的持续进展以及他们定期更新的战略方法来推进以太坊扩展将会非常有趣。

Polygon 2.0

Polygon 2.0是Polygon在6月初发布的关于其L2发展的最新公告。Polygon 2.0的愿景是创建“互联网的价值层”。

在深入讨论之前，让我们先了解一些有关Polygon的背景。Polygon是一个致力于增强以太坊可扩展性的平台，他们通过利用各种解决方案实现这一目标。他们的旗舰产品是兼容以太坊EVM的Polygon PoS侧链。Polygon的L2解决方案每天处理大约2-3百万笔交易，来自30-40万个活跃地址。Polygon还涉足了应用链领域，推出了他们自己的解决方案Supernets，该方案使开发人员能够建立可定制的应用链。包括游戏巨头Nexon在内的几家公司已经宣布了采用Supernets，其中包括Nexon在MapleStory Universe中的新游戏。此外，Polygon zkEVM是他们的等效ZK-rollup解决方案，于去年3月下旬在主网上线，目前已经拥有超过17.7万个独立地址，每天处理20-50万笔交易。

Polygon 2.0是他们L2产品套件的最新成员，旨在将这些平台统一起来，为用户创造无缝的接口。Polygon 2.0概念上是由ZK技术驱动的L2链组成的一个集团，采用了独特的跨链协调协议。该解决方案旨在实现Polygon zkEVM、PoS和Supernets之间的无缝互操作性升级。该网络具备容纳几乎无限数量链的能力，并保证安全和即时的跨链交互，无需额外的安全或信任要求。Polygon团队希望这个解决方案能够提供无限的可扩展性和一个统一的流动性池，类似于互联网的广阔性和可访问性。

关键点

互操作性：通过使用突破性的跨链协调协议（具体细节尚未披露），Polygon 2.0旨在实现在多个区块链之间流动和交互的便利。通过使用成本效益高且快速的ZK证明，这些交互应该感觉就像与一个统一的大型链进行交互。这理论上可以开启不同Polygon链之间前所未有的协同和合作水平。

安全性：通过采用零知识技术，并结合现有的PoS机制，Polygon旨在提高安全性和隐私性。他们希望在即将推出的Polygon 2.0中将两种技术的优势融合起来。他们最近宣布将Polygon PoS过渡到zkEVM validium是对此的证明。

可扩展性：Polygon团队正在设计Polygon 2.0以支持“实际上无限数量的链”，旨在通过这种方法实现前所未有的容量和可扩展性水平。Polygon联合创始人Sandeep Nailwal甚至表达了对“无限且不断增长的区块空间”的愿景。零知识技术的应用将对实现这一愿景至关重要，因为ZK有潜力显著提高可扩展性。

最新更新和时间表

治理将成为Polygon 2.0过渡的一个重要组成部分。Polygon Labs总裁Ryan Wyatt强调，可持续的去中心化治理是Polygon 2.0战略的基石。为此，Polygon 2.0计划的最新更新是通过一个初步治理提案将Polygon PoS升级为zkEVM validium，该提案被描述为“首个由ZK证明保护的去中心化L2”。

Polygon PoS侧链目前是由自己的验证节点集保护的，而不是通过ZK证明保护，但Polygon 2.0的愿景是每个Polygon链都应该是一个ZK L2。Polygon团队提出的解决方案是将PoS侧链升级为zkEVM validium。Validium是一种利用ZK证明确保交易有效性但将交易数据存储在链下的扩展解决方案。这与Polygon zkEVM等rollup方案将数据存储在链上的做法相反。发布交易数据是昂贵的，并且可能限制吞吐量。在这种情况下，validium可以被看作是rollup的低成本、高吞吐量的近亲。主要的权衡是validium必须确保以太坊以外的交易数据可用性，而Polygon PoS可以通过他们的100多个验证节点集来支持数据可用性的保证。

用户和开发者的体验不会因此转变，Polygon PoS将继续以与以往相同的方式运行，只是由于增加了ZK证明而具有更高的安全性。此次升级后，Polygon PoS和Polygon zkEVM仍将作为Polygon生态系统的两个公共网络存在。此外，这两个网络将都采用zkEVM技术，一个作为rollup，另一个作为validium。

Polygon团队认为这两个网络将互为补充。具体而言：

Polygon zkEVM：具有最高级别的安全性，但费用略高且吞吐量有限。最适用于安全性最高优先级的高价值应用，如DeFi。

升级后的Polygon PoS（zkEVM validium）：具有非常高的可扩展性和低费用，但相对于Polygon zkEVM来说安全性略有限。最适用于需要高交易量和非常低交易费用的应用，如游戏和社交应用。

如果初步提案获得支持，它将成为正式的治理提案，然后在治理会议和其他论坛上进行讨论。如果达成共识，Polygon团队计划在2024年第一季度结束时推出zkEVM validium主网。Polygon团队还发布了关于Polygon 2.0更多细节的公告计划时间表。将会有一系列的公告发布。

图12：Polygon 2.0公告时间表。

考虑到Polygon在PoS侧链方面的表现以及他们zkEVM解决方案的成功部署，这个新的愿景具有相当大的潜力，并可能为更广泛的L2生态系统提供有趣的增强。我们期待随着有关Polygon 2.0的更多细节的发布而监测其发展。

五、市场比较

L2领域以其充满活力和竞争性的特点而闻名，为我们提供了一个令人着迷的分析领域。每个网络都在自己的方式上带来了独特的观点，尽管存在共同点，但也有显著的差异。在我们之前关于L2和它们不断演进的愿景的讨论基础上，图13提供了对这个新兴市场的初步了解。

尽管所有协议都有一个与以太坊联合创始人的最终目标叙事在某种程度上相似的宏大目标，但Optimism通过其Superchain理论使自己独树一帜。zkSync与Optimism存在一定程度的重叠，考虑到它提出的开源zkEVM rollup SDK，该SDK提供开发者灵活交换模块的能力，类似于OP Stack Hacks。然而，Optimism与zkSync和Arbitrum在很大程度上形成对比，后者呈现出在执行策略上有所不同但在L3方面略有一致的愿景，尽管在执行策略上有所差异。

图13：下一代Layer2 rollup和以太坊主网之间的相互关系的可视化表示。请注意，该图不包括Polygon和Starknet，因为我们在等待这些项目的进一步发展。

到目前为止，Starknet和Polygon在塑造自己的扩展理论方法上传递出了独特的策略。Starknet在某种程度上呼应了zkSync和Arbitrum的方法，它押注于采用分形扩展L3的多层结构。另一方面，Polygon选择了一个更综合的模型，将其一套L2产品融合在一起，包括dApp在超级网络范围内建立自己的链的能力。

这些不同的L2愿景都以自定义和面向应用的链为核心。然而，具体细节仍在不断演变，特别是对于Polygon来说，我们迫切期待在未来几天和几周中揭示更多关于他们的Polygon 2.0概念的内容。为了进一步概念化这些比较要点，图14捕捉了网络之间的一些细微差别。

图14：Layer2的比较快照及他们在以太坊扩展的下一个阶段。

从上表可以看出，Arbitrum在许可的L2开发和无需许可的L3开发之间的分离是一个有趣的区别。Arbitrum Orbit为创建L3链提供了一个无需许可平台，但仍要求DAO批准使用Arbitrum的知识产权来开发L2。这种半封闭的结构，虽然可能限制了Arbitrum Orbit链与以太坊上其他L2链之间的互操作性，但有效地减轻了竞争链稀释Arbitrum L2用户活动的风险。这与其他一些L2设计有明显不同。例如，Optimism和他们的OP Stack采用了Optimism代码中的完全开源框架，使开发者可以自由部署使用共享排序器集的L2。虽然Optimism的模型确实提供了更大的灵活性，但它可能无意中为使用OP Stack开发的通用Rollup打开了道路，这些Rollup可能会吞噬Optimism的流动性和用户。

然而，现实情况是，超级链上不断增长的链网与Optimism的收入增加直接对应，其中相当大一部分预计将流向更广泛的Optimism生态系统。这种收入增加主要归因于Optimism作为排序器的角色和来自其他OP链的费用。相比之下，Arbitrum Orbit显示出了一种独特的价值积累方法，要求在Arbitrum上构建的L3支付费用给其排序器。

无论底层技术如何，对于旨在扩展和释放网络效应的L2来说，确保创建一个本质上可持续的系统是关键。在开源或闭源许可和许可或非许可的L2和L3的复杂性中，还应考虑以下几个方面来确定项目如何在各自的生态系统中积累价值。

软件可定制性：复制代码和在L2上构建的便利性将是一个关键的区分因素。建立在L2上的项目可能会寻求特定的修改，并可能投入资源来资助这些定制化。

交易费和排序器：排序器在维护和云服务费用方面承担着重要的责任和运营费用，应该通过对用户征收的交易费用得到公平补偿。

治理代币的角色：随着趋势朝向去中心化，L2的治理代币的功能变得更加重要。大多数Rollup可能都需要代币质押以加入共享排序器网络。

六、结语

就提升可扩展性、效率和可用性而言，L2生态系统已经取得了长足的发展。现在关于L2演进的"下一阶段"的讨论正在展开，这导致了不同的思路涌现，每种思路都有自己对未来道路的愿景。Vitalik Buterin本人也对这个讨论发表了自己的观点，思考潜在的路线，但同时也指出了前进的众多可能性。

L3、超级链（Superchains）和超大规模可扩展性（hyperscalability）的价值是显而易见的，但正站在这些进展的门槛上，显然没有一个单一的、明确的愿景或答案。尽管观点存在差异，但它们在共享的基本目标上有些共同之处：无限可扩展性。最终目标是创建一个与Web2相同无缝扩展的Web3世界，为开发者和用户提供最佳的游乐场。

事实上，对于这个主题来说，现在仍然处于早期阶段，项目尚未严格制定和执行他们的方法。因此，今天呈现的观点和定义只是一个动态演进空间的快照。我们期待见证以太坊扩展的下一阶段如何展开，并对L2和更广泛的区块链生态系统产生影响。

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编译者/作者：金色财经

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