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简单科普一下以太坊Layer 2 - 知乎

简单科普一下以太坊Layer 2 - 知乎首发于TVBee聊财经切换模式写文章登录/注册简单科普一下以太坊Layer 2TVBee聊财经区块链投研，foresightnews专栏作者，微博财经博主以太坊作为目前最流行的智能合约区块链，一方面，由于使用全节点挖矿，导致众多节点共同参与记账，因此效率较低；另一方面，以太坊又是目前最流行的智能合约区块链，因此在以太坊上的交易量又比较大，这导致以太坊的处理事务的速度较慢，经常出现待确认交易。用户执行交易动辄就要等上半小时、一小时甚至更久。以太坊分片是在以太坊内部进行扩容的性能解决方案，而Layer 2则是在以太坊区块链外部进行扩容的方案。以太坊Layer 2也经历了若干年的发展，发展出不同的Layer 2。➤从Layer 1到 Layer 2 以太坊公链就是Layer1，咱们在以太坊上的币、以太坊上应用数据等都是存在以太坊公链上的，而这些币的交易和各种应用都是在以太坊上运行的。毫无疑问，以太坊作为一个全节点公链，那么多节点共同协作、工作效率肯定低。而以太坊我们都知道，那是“大忙人”，币种多、业务量大，这导致以太坊公链的工作效率低下，忙的时候许多业务在排队。这时候，链圈的人才就想到了Layer 2这个方法。把一些以太坊上的交易移到Layer 2上去处理，处理完成以后再把结果返回给Layer 1，这样layer 1就没这么忙了。举个简单的例子，一个公司业务量庞大，于是他开了一个子公司，把一些业务交由子公司处理。母公司就是Layer 1，子公司就是Layer 2。这样，母公司的负担就减轻了。➤从侧链到plasma 最初的Layer 2是侧链，优点是实现了Layer 2，减轻以太坊的负担。但侧链的缺点是，侧链是独立运行的，如果侧链上出现问题，比如侧链节点作恶或遭到攻击，会导致侧链执行交易有误，返回给Layer 1的结果当然也是错误的。侧链的安全性不够。于是更安全的plasma出现了，plasma不是完全被托管的，它使用了欺诈性证明的退出机制，当检测到plasma链上出现错误时，用户可以安全的从plasma链上退出，因此plasma具有更高的安全性。➤从plasma到rollupPlasma的安全性比较强，但是它给Layer 1返回的仅有交易结果、没有交易信息。而rollup则是同时返回交易结果和交易的信息，并将这些数据进行压缩后返回给Layer 2。 ➤从rollup到ZK-rollup ZK其实就是Zero—Knowledge Proof，零知识证明。简单科普一下零知识证明技术，这是一项匿名技术。在不让用户看到真实信息的情况可以得到验证。说白了，你有一把钥匙，面前有10把锁。零知识证明，可以让你用钥匙打开对应的那道门，但又能让你不知道你开的是哪一扇门，反正可以开门可以进去就对了哈哈。说到这里大家就明白了，ZK-rollup可以为Layer 2提供匿名性，保护Layer 2的数据隐私。除此以外，ZK-rollup具有压缩性。ZK-rollup Layer 2的交易数据，经过压缩以后返回给Layer 1。概括一下，Layer 2的形式都差不多，都是通过将交易移至另一个区块链来处理，再将适当的交易信息返回到以太坊主链、即Layer 1上。区别主要有二点，一是主链对侧链的验证性，二是侧链向主链返回信息的内容。原创声明：链上TVB原创文章，未经许可、严禁转载。发布于 2021-01-08 10:43挖矿智能合约赞同 1036 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录TVBee聊财经区块链、比特币、加密货币……思考、观点、智

二层网络 | ethereum.org

| ethereum.org跳转至主要内容学习用法构建参与研究搜索语言 ZH帮助更新此页面本页面有新版本，但现在只有英文版。请帮助我们翻译最新版本。翻译页面没有错误！此页面未翻译，因此特意以英文显示。不再显示二层网络以太坊——为所有人而生为实现以太坊的大规模采用而扩容。什么是二层网络使用二层网络什么是二层网络？二层网络 (L2) 是一个集体术语，用于描述一系列具体的以太坊扩容解决方案。二层网络是一条独立的区块链，它扩展了以太坊并继承了以太坊的安全保证。现在让我们来深入地了解一下它。为此，我们需要解释一层网络 (L1)。什么是一层网络？一层网络是底层区块链。以太坊和比特币都是一层网络区块链，因为它们是基石，各种二层网络都构建于其上。二层网络项目的示例包括以太坊上的“卷叠”和基于比特币的闪电网络。所有这些二层网络项目上的用户交易活动最终都可以回到一层网络区块链。以太坊还充当二层网络的数据可用性层。二层网络项目将它们的交易数据发布到以太坊上，依赖以太坊实现数据可用性。这些数据可以用来确定二层网络的状态，或对二层网络上的交易提出争议。以太坊作为一层网络的情况包括：用于维护和验证网络的节点操作员网络区块生产者网络区块链本身以及交易数据历史记录网络共识机制依然对以太坊感到困惑吗？了解什么是以太坊。为什么我们需要二层网络？区块链的三个目标属性是去中心化、安全和可扩展。区块链三难困境(opens in a new tab)中指出，简单的区块链架构只能实现三个属性中的两个。想要安全的去中心化区块链吗？这意味着你需要牺牲可扩展性。以太坊当前每天处理 100 多万笔交易(opens in a new tab)。使用以太坊的需求可能会导致交易费用价格居高不下。这就是二层网络发挥作用的地方。可扩展性二层网络的主要目标是在不牺牲去中心化和安全性的情况下提高交易吞吐量（每秒交易数量）。以太坊主网（一层网络）只能大约每秒处理 15 笔交易(opens in a new tab)。当使用以太坊的需求较高时，网络会出现拥堵，这会提高交易费用，那些承担不起这些费用的用户就会被“挤出”。二层网络是通过在一层区块链之外处理交易来降低这些费用的解决方案。关于以太坊愿景的更多信息二层网络的好处降低费用通过将多笔脱链交易合并成一笔单独的一层网络交易，交易费将大幅降低，从而使所有人都能更容易地参与以太坊。维护安全二层网络区块链在以太坊主网上结算交易，使用户能够受益于以太坊网络的安全性。拓展用例随着每秒交易量的增加、交易费的降低和新技术的发展，项目将拓展到新的应用，并改进用户体验。二层网络是如何工作的？正如我们在上面所提到，二层网络是以太坊扩容解决方案的统称，这些解决方案在处理以太坊一层网络以外的交易的同时，还能利用以太坊一层网络强有力的去中心化安全性。二层网络是一个对以太坊进行扩展的单独区块链。那么它是如何运作的呢？二层网络有几种不同类型，各有自己的权衡取舍和安全模型。二层网络减轻了一层网络的交易负担，使其拥塞情况得以改善，并增强了整体可扩展性。卷叠卷叠将数百笔交易打包（或“卷叠”）到一层网络的一项交易中。这会将一层网络的交易费分散到整个卷叠中的所有用户，降低每个用户的费用。卷叠交易在一层网络之外执行，但交易数据会提交到一层网络。通过将交易数据提交到一层网络，卷叠可以继承以太坊的安全性。这是因为在数据上传到一层网络后，回滚卷叠交易需要回滚以太坊交易。卷叠有两种形式：乐观卷叠和零知识卷叠 - 它们的主要区别在于交易数据提交到一层网络的方式。乐观卷叠乐观卷叠的“乐观”体现在其假定交易是有效的，但可以在必要时提出质疑。如果交易被怀疑无效，则会运行一项错误性证明，验证是否已经发生无效交易。关于乐观卷叠的更多信息零知识卷叠零知识卷叠使用有效性证明，其中的交易是脱链计算的，然后将压缩数据提供给以太坊主网，以证明其有效性。更多关于零知识卷叠的信息自行研究：二层网络的风险许多二层网络项目仍处于相对早期，仍需要用户相信一些运营者在实现网络的去中心化中诚信行事。你应始终进行自行研判，决定你是否可以接受相关的任何风险。关于二层网络技术、风险和信任假设的更多信息，我们建议查阅 L2BEAT，其中为每个项目提供了全面的风险评估框架。前往 L2BEAT(opens in a new tab)使用二层网络现在你知道二层网络为什么存在以及它是如何工作的，下面让我们开始运行起来吧！如果你正在使用 Safe 或 Argent 等智能合约钱包，那么到你在二层网络上重新将你的合约帐户部署到此地址之前，你将无法在二层网络上控制此地址。具有助记词的传统帐户将自动在所有二层网络上拥有相同帐户。广义二层网络广义二层网络的行为与以太坊别无二致，但成本更低。你在以太坊一层网络能做的任何事，在二层网络也能做到。许多去中心化应用程序已经开始迁移到这类二层网络，或是连同主网一起跳过，直接部署在二层网络上。Arbitrum OneuniversalArbitrum One 是一种乐观卷叠，目的是提供与以太坊完全一致的交互体验，但交易成本只是它们在一层网络上的很小比例。备注: 欺诈证明仅适用于白名单用户，白名单尚未开放Arbitrum One 链桥(opens in a new tab)Arbitrum One 生态系统相关门户网站(opens in a new tab)Arbitrum One 代币列表(opens in a new tab)探索 Arbitrum One(opens in a new tab)OptimismuniversalOptimism 是一种快速、简单、安全乐观卷叠，与以太坊虚拟机相当。它扩展了以太坊技术，同时还通过可追溯公共物品融资来扩展其价值。备注: 错误性证明正在开发中Optimism 链桥(opens in a new tab)Optimism 生态系统相关门户网站(opens in a new tab)Optimism 代币列表(opens in a new tab)探索 Optimism(opens in a new tab)Boba NetworkuniversalBoba 是最初从乐观卷叠分叉而来的乐观卷叠链，它是一种旨在降低铸币费用，提高交易吞吐量，并扩展智能合约能力的扩容解决方案。备注: 状态验证正在开发中Boba Network 链桥(opens in a new tab)探索 Boba Network(opens in a new tab)BaseuniversalBase is a secure, low-cost, developer-friendly Ethereum L2 built to bring the next billion users to web3. It is an Ethereum L2, incubated by Coinbase and built on the open-source OP Stack.备注: Fraud proof system is currently under developmentBase 链桥(opens in a new tab)Base 生态系统相关门户网站(opens in a new tab)探索 Base(opens in a new tab)StarknetuniversalStarknet 是有效性卷叠二层网络。它提供高吞吐量、低燃料成本并保留以太坊一层网络的安全级别。Starknet 链桥(opens in a new tab)Starknet 生态系统相关门户网站(opens in a new tab)Starknet 代币列表(opens in a new tab)探索 Starknet(opens in a new tab)应用特定的二层网络应用特定的二层网络是专门为特定应用领域而优化从而提升性能的项目。LoopringpaymentsexchangeLoopring 的零知识卷叠二层网络解决方案旨在提供与以太坊主链相同的安全保障，并大规模提升可扩展性：交易吞吐量增加 1000 倍，交易费用降至一层网络 0.1%。Loopring 链桥(opens in a new tab)探索 Loopring(opens in a new tab)zkSynctokensnftzkSync 是由 Matter Labs 推出的以用户为中心的零知识卷叠平台。它是以太坊的扩容解决方案，已经在以太坊主链上线，支持付款、代币交换和非同质化代币挖矿。zkSync 链桥(opens in a new tab)探索 zkSync(opens in a new tab)ZKSpacepaymentsexchangeZKSpace 平台由三个主要部分组成：利用零知识卷叠技术建立的二层自动化做市商，名为 ZKSwap；名为 ZKSquare 的支付服务，以及名为 ZKSea 的非同质化代币市场。ZKSpace 链桥(opens in a new tab)探索 ZKSpace(opens in a new tab)AztecpaymentsintegrationsAztec Network 是以太坊上的第一个私有零知识卷叠，使去中心化应用程序能够访问隐私并扩展。Aztec 链桥(opens in a new tab)探索 Aztec(opens in a new tab)关于侧链、Validium 和替代区块链的注释侧链和 Validium 是可以将以太坊资产桥接并用于另一个区块链的区块链。侧链和 Validium 与以太坊平行运行，通过桥接与以太坊交互，但它们并不能从以太坊继承其安全性或数据可用性。二者的扩容方式都与二层网络相似 — 它们可以降低交易费并提高交易吞吐量，但具有不同的信任假设。更多关于侧链的信息有关 Validium 的更多信息一些一层区块链声称吞吐量比以太坊高，交易费比以太坊低，但通常需要在其他方面做出权衡，例如运行节点的硬件要求更高。如何实现二层网络目前将资产置入二层网络的方法主要有两种：通过智能合约将以太坊资金桥接到二层网络，或直接将你的资金从交易所提取到二层网络。你钱包中的资金？如果你已将以太币存入钱包，需要使用桥接将以太币从以太坊主网转移到二层网络。更多关于桥接的信息选择你所想要桥接到的二层网络资金在交易所里？一些中心化交易所现在提供直接取款和存款到二层网络。查阅哪些交易所支持二层网络取款以及它们支持哪些二层网络。你还需要一个钱包来提取你的资金。选取以太坊钱包。查看支持二层网络的交易所。助你提升二层网络效率的工具InformationL2BEATL2BEAT 是二层网络项目技术风险评估的一个重要资源。我们建议在研发特定的二层网络项目时查阅他们的资料。出发to L2BEAT website(opens in a new tab)growthepieCurated analytics about Ethereun layer 2s出发to growthepie website(opens in a new tab)L2 Fees二层网络费用使你能够看到当前在不同二层网络进行交易所需的费用（以美元计价）。出发to L2 Fees website(opens in a new tab)Chainlist区块链列表 (Chainlist) 是一个实用的资源，用于将网络远程过程调用 (RPC) 导入到支持的钱包中。你将在这里找到二层网络项目的远程过程调用，以帮助你建立连接。出发to Chainlist website(opens in a new tab)Wallet managersZapper从去中心化金融到非同质化代币以及任何未来的资产，全面管理你的整个 Web 3 资产组合。从一个便捷的位置投资于最新的商机。出发to Zapper website(opens in a new tab)Zerion从一个位置构建并管理你的整个去中心化金融资产组合。探索当前的去中心化金融世界。出发to Zerion website(opens in a new tab)DeBank追踪 web3 世界的所有重要事件出发to DeBank website(opens in a new tab)常见问题为什么没有官方的以太坊二层网络？更多正如没有“官方”以太坊客户端一样，也不存在“官方”以太坊二层网络。以太坊是不需要权限的 —— 技术上任何人都可以创建一个二层网络！很多团队都将发布他们的二层网络版本，整个生态系统都将获益于针对不同用例进行优化的多样性设计方法。就像我们有多个团队开发了多个以太坊客户端从而实现了网络的多样性，这也将是未来的二层网络开发方式。乐观卷叠和零知识卷叠之间的差别在哪？更多乐观和零知识卷叠（或称“打包”）均可以将数百笔交易捆绑为一层网络上的单个交易。卷叠交易在一层网络以外执行但交易数据会被发布至一层网络上。主要差异是哪些数据发布到一层网络以及数据的核验方式。有效性证明（零知识卷叠使用）在链外运行计算并发布证明，而欺诈证明（乐观卷叠使用）只有在怀疑存在欺诈且必须核实欺诈时才在链上运行计算。目前，大部分零知识卷叠都是特定于应用的，而乐观卷叠基本上可以被广泛应用。更多关于乐观卷叠的信息更多关于零知识卷叠的信息二层网络的风险是什么？更多与在以太坊主网上持有资金和直接进行交易相比，二层网络有额外风险。例如，定序器可能会出现故障，那你就得等待其恢复正常方可提取资金。我们鼓励你在将大笔资金转入二层网络前自行进行研究。关于二层网络技术、风险和信任假设的更多信息，我们建议你查阅 L2BEAT(opens in a new tab)，它为每个项目提供了一个全面的风险评估框架。方便资产转移到二层网络的区块链桥接处于早期开发阶段，很可能尚未发现最佳桥接设计。最近已经出现了对桥接的黑客攻击(opens in a new tab)。更多关于桥接的信息为什么这里没有列出一些二层网络项目？更多我们希望确保列出可能的最佳资源，以便用户能够安全自信地迁移到二层网络空间。我们维护着一个项目纳入评估标准框架。在此处查看我们的二层网络表政策。任何人都可以自由地提议在 ethereum.org 上添加一个二层网络。如果有我们未收录的二层网络，请提供建议(opens in a new tab)。延伸阅读以卷叠为中心的以太坊路线图(opens in a new tab) - Vitalik Buterin 卷叠不完全指南(opens in a new tab) - Vitalik ButerinPolygon 侧链与以太坊卷叠的对比：二层网络扩容方案 | Vitalik Buterin 与 Lex Fridman(opens in a new tab) - Lex Clips卷叠 - 以太坊终极扩容策略？解释 Arbitrum 和乐观(opens in a new tab) - Finematics从第一原则了解卷叠经济(opens in a new tab) - Barnabé Monnot测试你的以太坊知识Loading...本页面对你有帮助吗？是否网站最后更新: 2024年2月16日(opens in a new tab)(opens in a new tab)(opens in a new tab)使用以太坊查找钱包获取以太币Dapps - 去中心化应用二层网络运行节点稳定币质押ETH学习学习中心什么是以太坊？什么是以太币 (ETH)？以太坊钱包Gas fees以太坊安全和预防欺诈措施什么是 Web3？智能合约以太坊能源消耗以太坊路线图以太坊改进提案（Eip）以太坊的历史以太坊白皮书以太坊词汇表以太坊治理区块链桥零知识证明测试中心开发者开始体验相关文档教程通过编码来学习设置本地环境生态系统社区中心以太坊基金会以太坊基金会的博客(opens in a new tab)生态系统支持方案(opens in a new tab)以太坊漏洞悬赏计划生态系统资助计划以太坊品牌资产Devcon(opens in a new tab)企业级应用主网以太坊私密以太坊企业级应用关于ethereum.org关于我们工作机会参与贡献语言支持隐私政策使用条款缓存政策联系我们(opens in a new t

以太坊上的 Layer 2 终极指南 - 知乎

以太坊上的 Layer 2 终极指南 - 知乎切换模式写文章登录/注册以太坊上的 Layer 2 终极指南Block unicorn区块链的世界文章作者：Blockchain研究员 & DCBuilder文章翻译：Block unicorn介绍在本文中，我将讨论以太坊上的 L2s、当前扩展生态系统的状态，以及为什么我认为在以太坊上运行 L2s 是最经济和技术上最可持续的长期扩展解决方案。免责声明：本文汇总了我的想法、其他人的资源和各种技术信息。它并不是对生态系统的简明总结，而是对以太坊 L2 可扩展性的当前状态和未来可行性的更详细和详细的概述。为了更深入地研究，我们需要了解一些定义和概念：用户永远不会与以太坊主网交互，因为它只会作为 L2 的数据可用性层。Web3 应用程序的 UX 将抽象掉所有复杂性。模块化区块链是最经济和技术上可行的长期扩展设计选项。目前，以太坊是模块化领域的主导区块链，因为它具有非常强的安全性，随着转向 PoS 将大大增加。长期有效性证明优于欺诈证明。Volition L2 基础设施（Validium + zk-rollup）正在成为基于 zkVM 的 L2 的黄金标准。以太坊也在通过数据分片、verkle 树、无状态和其他变化扩展为 L1。L2 正在加速构建一个共享的跨 L2 通信框架，这将使它们具有共享的流动性和智能合约的可组合性。L2s 使用 ETH 作为 gas，但被激励创建 DAO 治理令牌以随着时间的推移分散操作。应用程序设计空间正在增长，因为构建者拥有更多带宽和更少的执行层障碍。什么是 L2？L2（第二层）是一种扩展解决方案，它有一个单独的执行层（代码运行的地方，即 EVM），它继承了它运行的网络的安全保证和去中心化，即我们的 L1、以太坊案件。这意味着，如果 L2 由于错误、基础设施漏洞或中断而关闭，则 L1 会在智能合约桥内安全地保护资金。可以根据提交到主网上的最新状态快照来检索资金。真正的 L2 桥是完全无需许可和去中心化的，因此一旦用户存入资金，总能保证资金可以访问。几种扩展方法使用具有不同安全性和可扩展性权衡的不同加密证明机制，我们将在本文中进一步讨论。L2的主要类型有哪些？有两个参数用于对 L2 扩展解决方案进行分类，一个是使用的密码证明类型，另一个是数据可用性（DA）是链下还是链上。两种主要的证明类型是：有效性证明 - 利用零知识 (ZK) 密码术来确保交易有效性的数学证明。欺诈证明——这些证明引入了所谓的争议时间延迟 (DTD)，一旦在 L2 中提交了证明，验证者就有时间将证明标记为无效；无效的证明可能有不正确的状态转换，从而导致所涉及的验证者受到惩罚；随后将状态回滚到最新的有效快照链上或链下数据是什么意思？链上：状态数据 - 连同所有交易的所有执行调用数据（智能合约函数调用、本地代币传输、签名）一起放入交易捆绑/汇总的加密证明中，这使得所有链上可访问和可验证的数据。链下：执行调用数据和状态由 L2 处理并保持在链外。这使它成为一个不太安全和去中心化的选择。但是，将更多交易捆绑到汇总中要容易得多，因此比链上调用数据证明的扩展速度要快得多。这些是有助于区分不同类型 L2 的主要相关属性。但是，当我们可以扩展第 1 层时，为什么还要使用 L2？为什么不使用更便宜的链，如 Solana、Fantom、Avalanche 或 Binance 智能链？我们将在下一节回答这个问题。模块化与单片基础设施在区块链中，有一个著名的三难困境——它试图针对 3 个主要因素进行优化：安全性、去中心化和可扩展性。在同一个系统中，这三者都很难实现。通常三分之二是通过对第三个妥协来实现的。在以太坊的情况下，我们首先优化安全性和去中心化，同时将可扩展性作为较低优先级的项目。需要明确的是，可扩展性不是核心以太坊开发人员的主要优先事项。整个 2021 年，我们看到以太坊主网因 DeFi 和 NFT 的增长而变得越来越拥挤。这给网络带来了对其区块空间的前所未有的需求。我们不能简单地通过改变 gas 限制来改变我们可以容纳在一个区块中的交易数量，因为这会使节点更难操作，因为硬件需求会飙升（降低去中心化），如果区块变得太大，它会破坏共识（降低安全性）。单体区块链其他链采用了不同的方法，它们优先考虑可扩展性，第二安全性，最后是去中心化。让我们以 Solana 主网测试版为例。该网络有一个主要的客户端开发团队（Solana Labs）、大约 1000 个验证者（来源：SolanaBeach）以及一种称为历史证明（PoH）的不同共识机制。Solana 采取了独特的扩展路径，即整体区块链。随着计算能力的增加，他们计划无限扩展运行网络的验证节点。这种方法使网络去中心化程度降低，因为节点验证者被迫不断购买性能更好的硬件以不断跟上。由于量子隧道效应，当我们达到芯片内部所能容纳的极限时，人们担心计算能力的增长速度会放缓。在某些时候，我们需要一种新的计算范式出现或技术上的重大突破来使这种方法可持续。因此，我的结论是区块链扩展有更好的长期替代方案。模块化区块链模块化方法本质上由一个主要网络组成，该网络优先考虑安全性和去中心化，以便它可以充当 L2 的数据可用性层。如果主网络出现故障，所有 L2 都会出现故障。但是，如果 L2 出现故障，所有资金都是安全的，并由 L1 担保。这是以太坊采用的方法，因为 L2 将成为提供最大可扩展性的层。还努力通过数据分片、状态到期和 Verkle 树以及其他各种改进来扩展 L1 。然而，这些变化需要更多的时间来实施，因为安全性和去中心化优先。模块化区块链的一个关键方面是它们可以无限扩展，而无需快速升级硬件。他们之所以能做到这一点，是因为与单体架构相比，它们在技术和经济上都是可持续的。在@epolynya - Twitter（u/Liberosist - Reddit）的这篇文章中，可以找到关于为什么模块化架构比单体架构更具可持续性的更详细的论证。从本质上讲，区块链的可持续性分为两个要求：技术可持续性节点需要同步。在合理的时间内从区块链的起源同步。避免状态膨胀失控。经济可持续性理想情况下，L1 产生的收入高于网络运营成本（集中式 L1 不会）。不能人为地增加吞吐量，因为最终所有中心化的 L1 都将不得不增加费用。汇总和数据分片 (rads) 成为满足这些要求的唯一解决方案，这就是模块化架构是唯一长期可行的扩展方法的原因。要更完整地解释为什么rads 是长期缩放的唯一解决方案，请进一步在Medium搜索epolynya，阅读他的文章。L2 的当前状态以及用户如何受益我们现在正在扩展，过去几年在工作中的许多解决方案已经上线，至少在有限的容量中，还有更多的解决方案在不久的将来在主网上发布改进版本和 alpha 版本。这些扩展解决方案根据其扩展方法的属性分为不同的类别，如“L2 的类型”部分所述。不完整的 L2 列表Optimistic rollups（乐观汇总）ArbitrumArbitrum是由Offchain Labs团队构建的 L2 。该网络本身称为 Arbitrum One，它利用乐观汇总来扩展以太坊。Arbitrum One 利用欺诈证明并具有链上调用数据可用性，这意味着每笔交易的所有数据都经过完全排序、捆绑并提交到主网。由于它使用欺诈证明，因此存在大约 7 天的争议时间延迟 (DTD)。一旦 DTD 通过，网络上的状态变化就可以被认为是有效的，用户可以通过本机桥提取其可用余额。我们稍后将讨论其他集中式桥梁，它们允许您通过跨 L2 流动性池绕过此欺诈证明期。Arbitrum One 是目前TVL 最高的 L2 网络，一个允许我们查询数据这些指标的优秀网站是L2Beat。有许多协议和应用程序已经支持 Arbitrum，包括支持基础设施，可以几乎无缝地切换到使用 Arbitrum 第 2 层。当前使用 L2 的唯一问题是它需要积累更多的流动性和创新解决方案，例如dAMM（由 Starkware 和 Loopring 发明）之类的跨 L2 AMM 结构以及 Connext 和 Hop 之类的流动性协议需要获得足够的流动性并变得足够去信任以所有这些扩展解决方案都可以共享相同的基础设施，以免造成生态系统碎片化。有关 Arbitrum 应用程序生态系统的概述，请访问Arbitrum 官网页面。关键工具：区块浏览器 - Arbiscan。Bridge -本地 Arbitrum 桥（提取资金回到1层需要等待7天）。网络 RPC 配置 - Chainlist（搜索 Arbitrum One 并添加到 MetaMask）/在桥接资金之前检查您的手机钱包是否支持 Arbitrum（这可能导致资金永久丢失） - 个人推荐：Rainbow wallet（免责声明：不支持）还支持 Arbitrum)。AMM 聚合器 - 1inch。如果使用 Arbitrum 桥接器令人困惑，请查看Arbitrum 官网桥接器教程。要从以太坊以外的其他网络进行桥接，请查看下面的 L2 桥接部分（请注意，这些桥接都具有不同程度的中心化）。Arbitrum虚拟机Arbitrum Nitro 是对 Arbitrum One L2 的升级，它将定制设计的 AVM（Arbitrum VM）替换为 Web Assembly (WASM) 目标，该目标将处理欺诈证明。这也将使整个系统与 EVM 更加兼容。另一个变化是 EVM 模拟器被 Geth 取代，Geth 是当今运行最多的以太坊客户端。ArbOS 组件也经过修改以提供跨链通信，以及一个新的和改进的批处理和压缩系统，以最大限度地降低 L1 成本。此升级将无缝推出，因此用户无需执行任何操作，预计升级可将执行速度提高 20-50 倍并显着降低交易成本。有关更多信息，请阅读Offchain Labs 的 Medium 帖子。Arbitrum的未来Arbitrum 不仅是一个乐观的汇总，因为 Offchain Labs 团队宣布他们将发布其他基于 zk-proofs 的可扩展性解决方案，同时还改进他们的 Arbitrum One 乐观汇总 L2。这是 zk 化趋势的一个很好的例子，其中许多项目正在转向 zk 未来，因为一旦对 zk-L2 的技术实现进行了更好的研究并允许通用 EVM，执行环境将更加灵活并且可以说更具可扩展性计算。OptimismOptimism是一家公共福利公司 (PBC)，它构建了 Optimistic Ethereum (OE)，它是 Ethereum 上的乐观汇总 L2。为了描述 OE，我将解释与 Arbitrum 的相似之处，然后讨论其基础架构中的一些关键差异。比较的详细版本线程可以找到 Kris Kaczor。Optimism和任意性之间的相似之处：是汇总并将所有交易存储在 L1 上。乐观，因为他们使用欺诈证明。使用音序器进行即时“最终确定”。具有通用的跨链消息传递，允许创建高级令牌桥。支持与 EVM 相关的工具，但需要专门的扩展。区别：不同的欺诈证明验证机制。Optimism OVM 2.0 与EVM 等效，而 Arbitrum One（后硝基）EVM 兼容。Optimism 使用单轮欺诈证明与 Arbitrum 多轮欺诈验证。乐观仍然是封闭的（以前申请人的私有白名单主网）与 Arbitrum 公共主网（无许可）。关键工具：区块浏览器 - Optimism Etherscan。本机桥接器 - Optimism Gateway。官网用户指南。实时应用程序门户。网络 RPC 配置 -链表（搜索 Optimistic Ethereum）OVM 2.0（Optimism虚拟机）OVM 代表乐观虚拟机，是在 OE L2 中执行所有事务的虚拟机。OVM 将于 11 月 11 日升级（已部署到 Kovan 测试网）。乐观主义正在走向 EVM 等价的道路，为了实现这一目标，他们推出了 OVM 2.0，这将使 OE 在所有方面成为与 EVM 等效的编译目标。Dapptools（智能合约库和命令行工具 - 形式验证、符号执行、项目管理等）、Hardhat、Solidity、Vyper 等开发人员工具以及所有其他工具都可以在 OVM 2.0 上本地运行，而无需这些工具的开发人员担心支持碎片化的代码库。这就是以太坊社区中每个人都提到的强大的“网络效应”。需要注意的是，EVM 的任何竞争对手都必须从头开始重建所有这些开发人员工具。您可以在他们的博客文章中阅读更多关于 Optimism 的 EVM 等效之旅，追溯性公共物品资助。在我看来，Optimism 团队最重要的公告之一是他们承诺将总计超过 100 万美元的利润捐给公共产品，并追溯使用二次投票。Optimism 团队还承诺继续将 L2 音序器的利润 100% 捐赠给未来的公共产品。利润是产生的交易费用收入与 L2 为向以太坊主网提交欺诈证明而必须支付的成本之间的差额。这为其他 L2 设置了优先级，为以太坊社区提供利他主义的前景。 Optimistic的未来Optimistic Ethereum 对未来有雄心勃勃的计划，路线图可在 Optimism文官网档中找到。取自他们的官方文档：路线图和抽象旨在实现每个组件的独立开发，4个主要组成部分是：乐观主网部署防欺诈基础设施无状态用户分片每个组件都将产生增量和独立的版本，每个版本都在朝着统一和乐观以太坊的涅磐更近一步。Boba网络Boba是由Enya团队作为 OMG 基金会的核心贡献者构建的 L2 以太坊扩展和增强解决方案。Boba 是一种以太坊第 2 层 Optimistic Rollup 扩展解决方案，可降低 Gas 费用、提高交易吞吐量并扩展智能合约的功能。Boba 提供由社区驱动的流动性池（类似于 Connext 或 Hop 协议等其他解决方案）支持的快速退出，将 Optimistic Rollup 退出期从 7 天缩短到仅几分钟，同时为 LP 提供了激励收益种植的机会。Boba 最初是 Optimism 的一个分支，他们是 OVM（乐观虚拟机）的主要贡献者之一。一个有趣的事实是，Boba 比 Optimism 更早部署了 OVM 2.0，后者将于 11 月 11 日在 Optimistic Ethereum 上发布。尽管 Boba 一开始是一个分叉，但它们确实具有模块化结构，使它们能够交换向主网提交证明的机制，这允许将来进行一些升级或 zk 化。该团队计划为即将推出的 v3 完全重写代码库，该 v3 将在未来几个月内在主网上推出。Boba 的设计还允许智能合约的可扩展性，并使开发人员能够构建调用在 Web 规模基础设施（如 AWS Lambda）上执行的代码的 dapp。主要工具：区块浏览器博巴网络网关（网桥）开发者门户MetisMetis是以太坊上的 L2 扩展解决方案，它利用并行化或分片的乐观汇总架构。在 Metis VMor MVM 中，有所谓的去中心化自治公司，DAC，它们具有独立的计算层和存储层，可以根据运营商的需求（即 DAO、dapp、协议等）进行定制。这些 DAC 是乐观汇总的并行执行层。DAC 是完全可互操作的，并且由于其跨层通信协议，流动性可以在它们之间无缝流动。根据他们的技术白皮书， Metis 以一种可以横向扩展以太坊的方式设计了他们的扩展解决方案，而不会在基础设施上产生大量支出。我在 Liscon 期间偶然遇到了 Metis DAO 团队，我对基础架构的理解是，它意味着一个网络，它具有不同的执行层，专为计划扩展其运营的不同群体（DAO、dapps等），同时通过向主网提交欺诈证明来保护以太坊的安全性。由于跨 DAC 的本地互操作性，其他 DAC 用户可以在需要时利用一些公共 DAC，例如用于交换的 AMM 流动性。这是一个新颖的设计和一个有趣的实验。零知识汇总零知识技术被誉为密码学最近最伟大的进步之一，因为它允许为陈述和条件提供数学证明，而无需透露这样做所需的任何信息。我谈到 ZKP 的许多聪明人说，它本质上是数学魔术，因为证明本身非常复杂，而且数学很难让你理解。来自 Vitalik 关于理解汇总的帖子：ZK 汇总使用有效性证明；每个批次或汇总都包含一个称为ZK-(SNARK / STARK)的加密证明，该证明由 PLONK 等协议证明。在证明后状态根正确后，汇总将证明发布到以太坊主网。我将在“进一步阅读”部分留下更多的资源来学习零知识密码学。ZK 领域当前最受追捧的目标之一是创建一个完全兼容 EVM 的 zk-layer 2 解决方案。这是一个非常困难的问题，也是许多团队正在努力克服的最大障碍之一。许多团队已经宣布了在不久的将来推出的解决方案。生产中当前可用的大多数解决方案仅用作功能有限的支付层（Polygon Hermez、Aztec 等），或者通过与 EVM 不兼容的自定义执行引擎 (VM) 添加了功能（Loopring、StarkEx + Cairo、zkSync 等）。ZK-rollup L2 解决方案列表ZkSyncZkSync是由Matter Labs构建的零知识汇总 L2 网络。当前可用的 zkSync 迭代与 EVM 不兼容，并且支持支付功能、使用名为 Zinc 的低级语言的有限智能合约、NFT 铸币和其他一些功能。然而，在 Rinkeby 测试网上已经有一个完全兼容 EVM 的 zkSync 版本，预计将在未来几个月内在主网上推出。zkSync 1.x 自今年 3 月开始上线，为 Gitcoin 等平台提供服务，用户可以在 zkRollup 上支付公共物品赠款，其费用仅为使用以太坊主网的一小部分成本。任何人都可以通过本地桥将资金桥接到汇总，并使用zkWallet使用网络进行支付. 该钱包还允许用户在网络上铸造和接收 NFT，以及发送和接收付款。zkSync 的合作伙伴也有原生支持 zkSync 支付，比如前面提到的 Gitcoin 集成。一旦网络与 EVM 兼容，大多数应用程序将开始支持 zkSync。这是因为标准 Solidity 合约 ABI 可以部署在网络上，只需对代码库进行最少的更改。目前，zkSync 上的所有合约都必须写在 Zinc 框架中，这抑制了从以太坊主网收到的网络效应。代码：zkSync 是完全开源的，因此任何人都可以查看贡献给他们GitHub 存储库的源代码。zkSync 2.0zkSync 2.0 是网络升级的名称，它带来了 zkEVM 功能并为图灵完备操作打开了空间网络。它将完全支持用于在以太坊上编写智能合约的所有工具，无论是像 HardHat、ethers.js、Dapptools、OpenZeppelin、Solidity、Vyper 等核心工具。此外，像 TheGraph 这样的核心基础设施将能够在链上索引数据，以创建更好的区块链数据获取基础设施，以构建可扩展的去中心化应用程序。无数项目已经计划在 zkSync 2.0 上部署他们最新版本的协议。这包括 Aave、Curve、Balancer、1inch、Argent 钱包等协议。它还将得到 Connext 和 Hop 等桥梁的支持，以便在无需桥接到以太坊的情况下拥有跨 L2 的流动性。许多团队同时在追求 zkEVM 作为一项技术。目标是在不以任何方式损害安全性的情况下拥有完全的 EVM 兼容性/等效性。主要目标是建立分散的定序器和验证器基础设施，并完全支持 SNARK（在 Starkware 的情况下为 STARK）。zkSync的zkEVM是2021八月它的第一个雄心勃勃的部署日期因各种详细工程原因而被推迟这一职位。如果你想试用 zkSync 2.0，有一个名为UniSync的 Uniswap v2 克隆，你可以在 Rinkeby Ethereum 测试网上试用。要了解有关 zkEVM 的更多信息，我建议阅读他们的社区常见问题解答。StarkWareStarkWare是一家为区块链行业开发基于 STARK 的解决方案的公司。他们的产品为区块链应用程序提供安全、去信任和可扩展的解决方案。StarkWare Industries Ltd. 的主要贡献之一是其在零知识区块链计算领域的科学研究和技术进步，发明了 STARKs（可扩展的透明知识参数）。这些是一种具有完全去信任设置的有效性证明形式，可以将所有链下计算卸载到单个链下 STARK 证明者。然后，证明者必须使用链上 STARK 验证器验证这些计算的完整性。Starkware 的最佳学习中心之一是Starkware 的 STARK 页面，您可以在其中阅读包含数学基础的学术论文，然后深入研究如何使用带有代码示例的 STARK 以及各种其他有用资源。“进一步阅读”部分提供了更多学习 STARK 的资源。要及时了解 Starkware，请关注他们的 Medium 博客和内容页面。StarkExStarkEx是Starkware开发的 L2 可扩展引擎，支持在 ZK 环境中执行开罗操作。它目前支持的功能有：Volition，一种混合链上/链下数据解决方案自我监护快速提款ERC-721 & ERC-20 支持 L2 NFT 铸币DeFi 池化dAMM（分布式 AMM）实时 Oracle 价格馈送跟踪利息/资金数据可用性：汇总、验证（稍后会详细介绍）以及即将推出的其他功能：数据可用性：Volition独特的铸币与侧链之间无缝交互StarkEx 生成有效性证明以确保所有链下计算都以完整性执行，生成的 STARK 证明然后在提交到以太坊主网之前在链上进行验证。有关 StarkEx 工作原理的更多信息，请访问StarkEx 页面。DYDXdYdX 是一个链上衍生品平台，运行在 Starkware 构建的 zk-rollup 之上。该平台在开罗完全重写，并存在于自己隔离的 L2 上，用户可以轻松地从以太坊主网中桥接资金，并以低交易费用开始交易。整个订单簿都在 L2 上，因此用户拥有比 L1 更好的用户体验，而不会影响安全性和去中心化，因为汇总本身是无需许可的，并且可以通过无需信任的证明者和验证者进行自我监管。dYdX 是 Starkware 的 StarkEx 的自定义实现，目前是 zk-rollup L2，根据L2beat锁定的价值约为 1B 美元，在L2拥有最多的 TVL 。StarkNetStarkNet是以太坊上一个无需许可的去中心化 ZK-Rollup。它支持图灵完备的计算，并将通过 Solidity 到 Cairo 编译器提供开箱即用的 EVM 兼容性，但是，本机 Cairo 代码将具有更高的性能。StarkNet 还将提供一系列数据可用性解决方案，这意味着用户将能够在每次交易的基础上在 zk-rollup 和 validium 之间切换（更多信息请参见 validium/volition 部分）。由于 L1<->L2 通信和 STARK 证明者和验证者将完全无需许可和去中心化，因此该网络将具有与以太坊主网相同的安全保证，同时大规模扩展吞吐量并提供出色且无缝的用户体验。Starkware 宣布他们将在 11 月底之前在主网上推出 StarkNet Alpha。他们正在采取一种受乐观汇总同行启发的方法，最初部署在网络上的智能合约将获得许可，这意味着 Starkware 团队必须手动批准智能合约的部署。在他们的公告中，他们还宣布 StarkNet 的未来版本将不会向后兼容 alpha，因为他们将重新启动网络状态。作为 Alpha 1 和 Alpha 2 的一部分，将推出其他功能，其中包括：智能合约构造器更好的测试框架块和 tx 哈希账户和代币合约支持合约可升级性和事件Warp：由 Nethermind 开发的 Solidity to Cairo 编译器以太坊签名StarkNet 全节点开发人员可以通过学习 Cairo 在本地和 StarkNet alpha 上编写、编译和部署智能合约，开始为 StarkNet 构建。要开始使用，请查看Cairo 和 StarkNet 文档。还有许多围绕 StarkNet 生态系统构建的工具和服务（摘自StarkNet Alpha 公告）：Voyage : StarkNet Alpha 区块浏览器。Open Zeppelin 正在致力于StarkNet的标准合约实现，并且还开始致力于开发人员的环境：Nile。ShardLabs 正在开发StarkNet HardHat 插件和更好的测试框架。Erigon 团队正在努力扩展他们的以太坊完整节点以支持 StarkNet（代号：Fermion）。他们正在与我们合作设计 StarkNet 的核心机制。Equilibrium 正致力于在 Rust 中实现 StarkNet 完整节点。Cairo审计服务：在未来几个月内，ABDK、ConsenSys Diligence、Peckshield 和 Trail of Bits 将进行Cairo审计。Polygon HermezPolygon Hermez 是一个基于以太坊的无需许可的去中心化 ZK-rollup。Hermez zk-L2 及其团队被 Polygon 生态系统收购并合并。Polygon 有一个 PoS 数据可用性层、一个等离子链，并且还在开发利用乐观汇总的扩展解决方案，以及其他各种解决方案。Polygon Hermez 团队还在一篇Medium 博客文章中宣布了他们的全面 EVM 支持 (zkEVM) 计划。他们预计将在 2021 年第四季度末推出一个测试网，并在 2022 年第二季度的某个时间推出主网。Polygon Hermez 协议使用与上述其他 zk-rollup 非常相似的动态。它有一个链下证明者来验证交易并生成一个 SNARK 证明，然后提交给链上验证者；如果证明有效，则新状态将在以太坊主网上提交和结算。有关 Polygon Hermez 基础架构的更多详细信息，您可以访问文档。Hermez 团队还有一份白皮书，详细介绍了该项目的长期愿景。由于后来发生 Polygon 合并，它现在有点过时了，并且 HEZ 令牌不再存在，因为从 HEZ 到 MATIC 的交换（1HEZ = 3.5MATIC）并且 HEZ 被完全淘汰。除此之外，它在 Polygon 的领导下，目标保持不变。为以太坊生态系统带来巨大的可扩展性。目前，任何人都可以使用 Polygon Hermez，但它不兼容 EVM。它主要用作 zk-rollup 环境中的支付平台。要使用 Polygon Hermez，请使用 MetaMask 或 WalletConnect连接到他们的网络钱包 UI，并将资金存入他们的 L2，在此基础上，您可以以以太坊主网的一小部分成本与其他用户自由交易。Aztec NetworkAztec Network 是以太坊上以隐私为中心的 ZK-rollup L2。Aztec Network L2 允许以完全私密的方式进行快速、廉价、与 DeFi 兼容的交易，而不会影响以太坊的安全性和去中心化。Aztec 建立在PLONK之上，PLONK是他们开发的SNARK技术的通用标准。Aztec 2.0 是该协议的当前迭代版本，并针对 v1.1 的各种缺点进行了改进。Aztec 协议特点：身份隐私：通过加密匿名，发送者和接收者的身份被隐藏。余额隐私：交易金额已加密，使您的加密余额保密。代码隐私：网络观察者甚至无法看到交易属于哪个资产或服务。对 DeFi 的可扩展私有访问（Uniswap 等）。气体优化版本的 PLONK（当前为 TurboPLONK，未来为 UltraPLONK）协议。Noir 的可编程隐私——私人合同语言。作为用户，您可以：存款：通过将代币存入阿兹特克来保护您的代币。私人支付：加密余额和身份——适用于所有代币。多设备恢复：保护您的资产免受丢失的密钥。取款：匿名将您的代币带回第 1 层。Escape Hatch：即使所有汇总提供程序都出现故障，您的退出也有保证。Aztec 团队构建了一个名为zk.money的私人钱包应用程序，用户可以将资金存入 Aztec 2.0 zk-rollup，“保护他们的资产”，并在网络上进行交易。LoopringLoopring协议是一个开源的 zkRollup 协议。它是以太坊智能合约和 ZK 电路的集合，描述了如何构建高度安全、高度可扩展的基于订单簿的 DEX、AMM 和支付应用程序，最近传出中国人民银行申请采用Loopring的ZK支付技术。他们还增加了 NFT 铸造和转移功能，并宣布将于 2021 年第四季度末推出NFT 市场。L2 的新增功能包括：重新设计的 UI/UX 用于他们的交流多层路印钱包（将跨L2/跨链）Loopring 区块浏览器（Loopring子图）展望未来，他们还计划添加：NFT市场ZK EVMdAMM多层钱包+手机钱包交易所改进正如我在本文中多次提到的，zkEVM 是几乎所有 L2 都在以一种或另一种方式努力实现的目标，因为从长远来看，有效性证明在安全性、可扩展性和执行方面比欺诈证明具有许多优势L2s 从使用一个而不是另一个中获得的优势。这是一种引领团队走向渐进式 zk 化的趋势。这是路印的 CTO 写的一篇关于他如何看待L2s未来的好文章。另一个伟大的创新是 dAMM，它是 Starkware 和 Loopring 的联合合作，旨在构建一个跨 L2 的 AMM，以防止分散的流动性。该团队正在为其交易所构建许多功能，以改善整体用户体验并降低成本，他们还计划将钱包扩展到其他 L2，如 Arbitrum、zkSync 2.0、Optimism 和兼容 EVM 的 L1像 BSC、Moonbeam 和 Acala（Polkadot 平行链）、Harmony 等等。根据他们的关于页面，Loopring 协议的工作方式与上面提到的其他 zk-rollup 非常相似：“Loopring 中继器（又名操作员）是后端系统的实现，它与协议交互以运行 zkRollup。它托管和更新链下 Merkle 树，创建汇总区块，生成 zkSNARK 有效性证明，发布数据 +证明到以太坊等。我们的中继器已针对其用例进行了高度优化：从订单簿匹配到证明生成。注意：在执行所有这些操作时，它永远无法访问或冻结用户资金 - 协议根本不会允许它。”“虽然路印协议与中继器无关（任何人都可以构建和使用他们自己的中继器来运行他们的 zkRollup/产品），但所谓的“Loopring L2”（以及上面的产品）由路印中继器提供服务. Loopring 中继器 API 可供构建者、用户和其他希望在以太坊上执行无燃料、高速交易和转账的应用程序使用，或者以其他方式读取或写入我们的 L2。”有用的资源：Loopring 3.8 设计文档路印协议 v3 代码Validium/Volition（链下调用数据）在本节中，我们将讨论一种混合扩展方法，该方法不将调用数据放在链上，而是在安全性方面做出一些妥协以提高可扩展性。这种方法不再被视为“真正的 L2”，其中定义是一个可扩展的网络，它继承了它所构建的网络的相同安全保证。什么是Validium？validium 是一种扩展解决方案，它利用有效性证明但具有链下数据可用性。它损害了以太坊的安全性，但仍然比侧链安全得多，因为状态转换已经通过使用 STARKs/SNARKs 验证了有效性。目前，基于 validium 的解决方案仅适用于特定用例，并不普遍兼容 EVM 或 WASM 等执行目标，但是随着 Starkware 和 zkSync 等团队的最新进展，这将在不久的将来成为可能。要更深入地比较 zk-rollups 和 validium，请阅读zkSync官方文档的比较。什么是Volition？Volition 是一种L2 可以采用的架构（由 Starkware 首创），用户可以选择在 L2 上基于每笔交易使用 validium 还是 zk-rollup。这将允许用户指定他是否希望在同一 L2 内最大化分散和安全性或可扩展性；这种架构获得了很大的关注，并将成为 Starknet 和 zkSync 2.0 L2 以及未来其他基于有效性证明的解决方案的整体设计决策。StarkwareStarkware 已与多个项目合作，构建了一个运行 StarkEx 引擎的用例定制验证，以提供大规模的可扩展性。对于寻求真正的 L2 安全保证的项目，采用了使用 StarkEx 引擎的意志模型。ImmutableXImmutableX是 NFT 第 2 层，它利用 StarkEx 意志基础设施为 NFT 提供大规模的可扩展性。它通过提供一个开放的 NFT 市场、合作项目在他们的网络上运行他们的 NFT 游戏和应用程序的访问权限以及为 NFT 爱好者提供廉价、快速、安全和可扩展的用户体验来实现这一点。要开始在 ImmutableX 上构建，请联系他们并查看他们的文档。SorareSorare是一款梦幻足球游戏，它利用 StarkEx Validium 为大众扩展他们的 NFT 游戏。DeversiFiDeversiFi是一个去中心化的加密货币交易所，运行在自定义的 StarkEx Validium L2 上。zkPorterzkPorter是 zkSync 的 validium 实现，它将在意志设计中与 zkSync 2.0 并行运行。来自zkEVM 常见问题解答：“zkPorter 将数据可用性——重建状态所需的基本交易数据——置于链下而不是以太坊上。相反，数据可用性是通过 zkSync 代币抵押者的权益证明来保护的。这实现了更高的可扩展性（数万 TPS），并且作为结果，与侧链相当的超低交易费用（在几美分的范围内）。”“zkPorter 的安全性仍然比任何其他 L1 或侧链都要好。在最坏的情况下，恶意行为者控制序列器和超过 1/3 的总权益，他们可以签署有效的状态转换但保留数据。在这个在这种情况下，状态被“冻结”，用户将无法退出，但攻击者的股份也被冻结。因此，拥有大量股份的攻击者没有直接的方式从漏洞利用中获得经济利益。”更多信息可以在zkPorter Medium 帖子中找到。你怎么能受益？用户由于 L2s 用户最终能够使用他们最喜欢的 web3 应用程序享受低费用，出现了更好的用户体验，因为交易确认几乎是即时的（感谢 L2 排序器），并有助于大规模扩展区块链。这将使对不可变区块空间的访问变得更加实惠，并通过简单直观的应用程序帮助新用户实现网络民主化，这些应用程序将抽象出所有复杂性。Alpha：其中许多 L2、在顶部启动的协议以及提供服务的应用程序都在逐步去中心化的道路上，这个过程的一部分通常涉及向早期采用者和贡献者追溯令牌分发。如果您现在贡献并使用这些项目，一旦（或如果）项目启动代币，您很可能有资格获得奖励。建设者应用程序开发人员、协议设计人员以及参与构建过程的其他所有人都将能够构建可相互组合和互操作（甚至跨汇总）的可扩展的去中心化应用程序。扩展不仅允许更多用户为网络带来指数级更多价值（梅特卡夫定律），而且还允许在链上执行更多计算成本高的操作，这将扩展应用程序设计空间并经济地创建新的 web3 用例并且技术上可行。诸如社交代币、去中心化社交网络和协议（即Showtime、Aave 社交图协议、NFT 游戏（在像 ImmutableX 这样的 L2 上运行）之类的东西终于成为可能。建设者正在慢慢失去阻碍他们发展的枷锁, zk-rollups 还允许自定义执行层，不需要受 Solidity 和 EVM 的约束。目前的缺点目前，流动性在 L2 之间分散，在撰写本文时还没有直接的方法来使用跨 L2 AMM。许多开发人员工具无法在各种 L2 上开箱即用地用于 dapp 开发，因此团队工具团队需要构建其软件的变体，以添加对各种不同扩展解决方案的支持。将来，这将通过完全 EVM 兼容性或理想情况下与 EVM 等效性或标准设计规范来缓解，这将使 zk/optimistic-rollups 可以无缝共享工具。当前部署的 L2 的部分技术基础设施（如排序器或桥接器）是集中式的，因为 Arbitrum 和 Optimism 等解决方案处于测试阶段（一旦它们足够自给自足，这些护栏将被解除）。L2 也破坏了可组合性和互操作性，因此没有无缝的方式来跨不同的 L2 通信消息，也没有从另一个 L2 中的其他智能合约调用智能合约。在 Oracle 基础架构和高质量数据馈送方面还有很多工作要做。Chainlink 正在努力与所有 L2 以及其他预言机提供商进行集成，但是，要使基础设施像在以太坊主网上一样强大，需要时间和精力。就 L2 的 UX 而言，另一个关键问题是法币入口。绝大多数中心化交易所目前不支持本地提款到 L2，因此对于技术不熟练的人来说，将资金桥接到 L2 是非常麻烦的（特别是如果他/她必须支付以太坊 L1 费用）。当前的解决方法是使用交易所撤回到像 Polygon PoS 这样的侧链，它在像 Hop 或 Connext 这样的跨链（中心化）桥梁中具有足够的流动性。但我们最需要努力的一点是对用户的教育。我见过无数人抱怨以太坊的高gas费用，并以牺牲去中心化和安全性为代价迁移到交易费用便宜得多的 L1（即 Avalanche、Solana、Fantom、Terra）。作为以太坊社区的一员，我想寻求帮助，让大众了解以太坊的可扩展性，以及他们如何以负担得起的方式在我们的生态系统中保持活跃。我们还应该与不同的应用程序和协议进行交流，并在其治理论坛中提交提案，为 L2 流动性和/或 L2 流动性绑定（a la OlympusDAO）创建流动性挖掘奖励。这将使用户迁移更加无缝，因为流动性是用户仍在使用 L1 的最大原因之一。L2流动性正如我上面提到的，由于流动性不在 L2 之间共享，因此对整个以太坊生态系统中分散的流动性存在许多合理的担忧。在本节中，我将介绍一些计划解决这个问题的项目和流动性模型。Hop Protocol" Hop是一种可扩展的 rollup-to-rollup（也支持 Polygon PoS 和 xDai）通用非托管令牌桥。它允许用户几乎立即将令牌从一个 rollup 或侧链发送到另一个，而无需等待网络的挑战期。”“它的工作原理是让做市商（称为 Bonder）参与到目的地链的流动性中，以换取少量费用。”“这种信用由 Bonder 以 hToken 的形式提供，然后在 AMM 中交换为它们的本地代币对应物。”“最终结果允许用户将代币从一个网络无缝转移到另一个网络。”Hop 团队还提供了一个SDK，使开发人员能够将 Hop 功能集成到他们的去中心化应用程序中。ConnextConnext是不同网络（L1 和 L2）上的流动性池网络。用户在这些池之间交换价值，类似于 Uniswap 等 AMM DEX。Connext 路由器充当网络的骨干，为用户交换提供流动性并赚取费用作为回报。他们创建了NXTP，这是一个用于通用 xchain/xrollup 交易的轻量级协议，保留了底层执行环境的安全属性（即它不依赖于任何外部验证器集），Connext 协议可以通过xPollinate UI访问。Synapse" Synapse是一个跨链层 ∞ 协议，支持区块链之间的无摩擦互操作性。通过在任何 L1、侧链或 L2 生态系统之间提供去中心化、无需许可的交易，Synapse 支持完整的区块链活动，例如资产转移、交换和具有跨链的通用消息传递。链功能——这样做可以实现基于其跨链架构的新原语。”“Synapse 网络由使用阈值签名方案 (TSS) 运行的跨链多方计算 (MPC) 验证器保护。该网络是无领导的，每个验证器在接收到各种链上事件时运行相同的过程来维护安全性。MPC 验证者组跟踪的链。一旦所有验证者的三分之二使用他们自己的个人密钥集体签署了同一笔交易，网络就会达成共识并向目标链发出交易。”Celer cBridge“ Celer cBridge是一个多链网络，可以在不同的第 1 层区块链（例如以太坊和 Polkadot）内和跨第 1 层区块链以及不同的第 2 层扩展解决方案之上实现即时、低成本和 ANY-to-ANY 的价值转移，例如 Optimistic Rollup、ZK Rollup 和侧链。”deBridgedeBridge是一种跨链互操作性和流动性转移协议，允许在各种区块链之间真正分散地传输任意数据和资产。deBridge 智能合约的跨链互通由 deBridge 选举的独立预言机/验证器网络提供支持治理。该协议通过锁定/解锁本地链上的资产和在二级链或L2s上发布/记录打包的资产(取消设置)来实现不同区块链之间的资产转移。不同区块链之间的跨链通信由选举产生的验证者维护，这些验证者运行deBridge节点来对在不同区块链的deBridge协议的智能合约之间传递的跨链事务进行验证。dAMMdAMM是 Loopring 和 Starkware 联合开发的跨 L2 AMM 设计。dAMM 的优点：基于 ZK 的 L2（例如，DeversiFi、Loopring ……）异步共享流动性——让 LP 进行更多交易。LP 服务 L1 AMM，例如 Uniswap，同时参与 L2 交易 => 不妥协地扩展。dAMM 利用 L1 的免许可性质，缓解由于不同的 L2 导致的流动性碎片化。TokemakTokemak是一种流动性路由协议，它是新出现的 DeFi 协议浪潮的一部分，通俗地称为 DeFi 2.0（或 DeFi 2021）。“它可以被认为是一个去中心化的做市平台和一个流动性路由器，它分解了 DeFi 的传统流动性供应和做市。位于去中心化交易所的“层”之上，Tokemak 允许控制流动性流动的位置，并提供一种提供和采购流动性的更简单、更便宜的方式。”Tokemak宣布，他们计划通过创建一个深度流动性池来解决流动性碎片化问题，该池可以将流动性从 Hop 等跨 L2 桥梁路由到池中，以解决当前的流动性碎片化问题。概括跨 L2 的流动性碎片化问题已经通过各种方式和不同的参与者得到解决。我个人的猜测是，将出现一个包含 dAMM + Hop/Connext + Tokemak 设计混合的模型，以便以一种使其看起来完全统一的形式抽象 L2 流动性碎片。L2数据查询工具这些是我每天使用的工具，用于衡量以太坊 L2 的采用状态、交易成本以及 L2 协议收入是多少。沙丘分析Dune Analytics是一个数据分析平台，允许任何人轻松聚合和可视化区块链数据。在 Dune 上，您可以在数小时内为您的研究项目、文章、DAO 或任何其他项目创建数据中心。关于 L2，我用它来监控有多少资金被锁定在 L2 桥内。相关数据仪表盘：由@eliasimos创建的Bridge Away 仪表板概述了有多少资金被锁定在桥内进入其他 L1（Avalanche、BSC、Fantom 等）、侧链（Ronin、Polygon PoS）以及几个 L2，如（Arbitrum、Optimism、zkSync 和波巴）。了解用户在哪里架桥以了解资金流向何处以了解以太坊的不足之处以及如何改进也是很好的。如果以太坊提供更好的用户体验，那么离开网络的资本就会少得多（尤其是新用户）。钱包交易和天然气费用仪表板（Wallet Transaction & Gas Fees Dashboard），@kevdnlol 用于分析以太坊上的手续费市场，需要这个图表数据链接，可以关注Block unicorn公众号，加入社区获取。L2BEATL2BEAT 是查看以太坊 L2 中有多少 TVL 的领先仪表盘（数据图表）。 L2beat 的一大特色是它们还具有 L2 中使用的缩放技术类型及其当前服务的目的。他们还有一个很好的常见问题解答页面，我经常为刚学习 L2 的初学者参考。L2费用L2Fees是David Mihal构建的众多出色仪表板之一，它显示了与以太坊主网相比，在某些 L2 上执行不同操作的成本是多么低。L2费用比较，费用会不断的变化L2正在高速发展阶段，L1会不断的向L2迁移，因为L2是L1未来的最佳栖息地，这种转变看似非常缓慢，其实在爆发那瞬间就可以完成。关于更多L2的知识与文章，请关注我们Block unicorn查看历史文章，获得更多L2知识。发布于 2021-11-17 15:55比特币 (Bitcoin)Web 3.0赞同 7添加评论分享喜欢收藏申请

DeFi科普：5分钟看懂Layer2起源、发展及未来 - 知乎

DeFi科普：5分钟看懂Layer2起源、发展及未来 - 知乎切换模式写文章登录/注册DeFi科普：5分钟看懂Layer2起源、发展及未来知乎用户37YE04一、Layer2起源自以太坊诞生以来，其低下的交易速度就一直被社区诟病，尤其是以太坊目前已经成为了聚集最多生态的公链，越来越多的Dapps（去中心化应用）被部署在以太坊上，越发显得以太坊的交易处理速度低下了。2017年一款去中心化的游戏应用——加密猫，几乎导致以太坊整条公链瘫痪，加密猫盛行的那段时间，以太坊上的大部分应用都无法正常使用。2020年DeFi的大规模爆发，更是让用户感受到以太坊的局限性（那段时间挖矿的用户烧毁了大量的ETH用于支付gas费，相信这些ETH放在今天应该也是一笔不小的财富）。因此，以太坊官方从2019年就开始推进ETH2.0相关事宜，直到2020年正式对ETH2.0的规划有了相对清晰的说明，但是目前不管是社区还是官方，大家一致的共识都是ETH2.0起码也要在两年之后才有可能落地，而这轮牛市加上DeFi的爆发，让用户以及项目方都不愿意再等待两年以上的时间。HECO（火币生态链）以及BSC（币安智能链）的崛起其实一定程度上受益于以太坊的低效。如果以太坊继续拥堵，那么可以想见的是会有越来越多的用户选择去其他公链交易，尤其是HECO和BSC依托火币和币安，聚集了大量的交易用户，虽然目前这两条公链都仍然摆脱不了中心化的问题，但是其链上DeFi应用的致富效应以及高效的交易处理能力还是可以吸引海量的用户，这一点从MDEX和Pancakeswap的交易量迅速超越Uniswap就可以看出，而海量的用户将会吸引开发者和项目方在HECO和BSC上进行开发及部署，这将进一步完善他们的生态，对以太坊造成冲击。因此，以太坊扩容（可以简单的理解为提高交易速度，降低交易费用）一直是以太坊最为重要的工作。基于“扩容势在必行+ETH2.0不能马上落地”的背景，Layer2的方案应运而生，并且V神也一直在社区推广Layer2的方案。最为关键的是，Layer2的方案具备经济价值捕获的能力，具备可持续发展的能力，举个简单的例子，因为Layer2的方案可以帮助用户大幅降低gas费，因此Layer2的平台可以在这部分降低的gas费中获取一部分作为平台收入，同时又可以像其他DeFi应用一样把这部分收入拿来赋能自己的代币，可以逐渐形成一个完整的经济模型，这就是可持续发展的基础。二、Layer2分类Layer2从概念提出发展到现在，经历了非常多的变化。在本文，我们不会对Layer2的技术方案展开非常详细的介绍，更多的是从读者易于理解的角度去做阐释和对比，以帮助大家对于Layer2的整体发展演变过程有一个基本认知。其实从Layer2的命名上就可以看出来，最初它的逻辑就是和Layer1（即以太坊公链）做了区分，简单点说，以太坊公链是Layer1，本来所有部署在以太坊上的应用都是直接在以太坊上进行运算及转账的，但是由于这些应用越来越多，因此导致以太坊上拥堵不堪，于是有人提出，是不是可以把一部分的运算工作拿到链下或者其他公链上，然后再把运算结果返回到以太坊上，这样就可以减轻以太坊公链的负担，提高以太坊的性能，打个比方，以太坊就相当于是一条高速公路（Layer1），每一个应用就相当于是一辆汽车，汽车里装满了货物（合约交互数据），随着汽车和货物越来越多，尤其是货物又直接在高速公路上装卸，导致以太坊这条高速公路也越来越堵，于是人们就想了个办法，在高速公路下修建一些站点（Layer2），让货物在这些站点上装卸（在Layer2上做运算和交互），等到货物都装上车以后再把车开到高速公路上（运算结果返回到Layer1上），这样就可以大大缓解高速公路的拥堵情况了。这个例子基本上就是Layer2和Layer1的一个简单的说明，在这个基础之上形成了一套不同的Layer2的方案。1、卷叠（Rollup）Rullup方案目前是以太坊社区最为看好的方案，主要分为Optimistic Rollup和ZK Rollup以及Rollup方案其实更像是Layer1和Layer2的结合，就是把运算放到链下，然后把数据存在链上，这样就可以实现既提高运算速度，又利用了以太坊主网的安全性，又解决了数据可得性的问题。这三类Rollup的方案其实是用不同的方式解决了信任的问题。Optimistic Rollup沿用了Plasma「欺诈证明」的方式，即任何人都可以对返回链上的数据进行验证和质疑，一旦发现问题，这些数据就将被回滚以保证安全，但是这种方式有个致命问题就是验证期的存在，通常验证期都是2周左右，也就意味着当用户想要从Layer2往Layer1转账的时候，需要等候两周左右的时间，这估计正常用户都会发疯。ZK Rollup采用了 ZK-SNARK （简明的非交互式零知识证明，zero-knowledge succinct non-interactive argument of knowledge）的方式，有兴趣的用户可以详细了解零知识证明的相关信息，这种方式解决了验证期的问题，但其缺点是计算量大，技术难度高且难以支持虚拟机。不过ZK Rollup正在推出图灵完备的虚拟机，所以将来很有可能取代Optimistic Rollup。Arbitrum Rollup的设计方案里有一个验证人的角色，验证人需要在链上记录，就需要发送一个主张到以太坊上。同时验证人需要存一笔保证金。如果验证人的主张是假的，那么验证节点的保证金就会丧失。当验证人把主张发送到链上，会有一段时间任何人都可以提出自己的质疑。如果你不同意就会有争端，争端的解决机制就是 Arbitrum 能够实现可扩展性最核心和关键的所在。Arbitrum争端解决机制是这样的，如果双方对某件事持不同意见，有效的解决机制是由大到小进行拆分。比如某笔交易涉及到 10 亿步产生了争议，那么便将 10 亿步拆分成 100 份更小的主张，每个主张包含 1000 万步，这样就把 10 亿规模的争端缩小成了千万规模的。不同意的一方再从这 1000 万中挑出他不同意的，再进一步的由大化小，直到找到最关键的有争议的那一步。找到关键的一步之后，再动用以太坊的合约来决定这一步到底是正确还是错误的。通过这样的方式就可以实现高效的争端的解决。总体过程如下，当一个节点发送了一个主张，主张是正确的，没有问题，那每 10 分钟发一个哈希。哈希到以太坊链上后没有争端，系统就可以顺利的运行下去。如果有争端则可以通过刚才介绍的高效的方式将争端由大化小，最终得到很好的仲裁，这就是Arbitrum系统高效的所在。目前为止，这三种Rollup的方式都有了一些支持者，也有一些应用开始尝试部署。2、状态通道（State Channel）相当于是用户和用户之间直接建立了一条通道，举个例子，用户A和用户B经常发生转账，因此他们决定直接建立一条通道，然后每个人都在这个通道里存放一定数量的代币，当需要转账时，就从这里直接进行转账交易就好了。如果用上面的例子进行解释，那么就是用户A和用户B经常有货物往来，他们觉得每次都用公共货车太麻烦，于是干脆两个人一起买了辆货车，来回运货，一起分担费用。但是这里面有两个问题，第一A和B不可能一直做交易，第二是因为这辆车的使用者只有A和B，所以如果一方没有按照约定支付费用的话是没有办法验证的（此处忽略转账证据这类的说法，因为转账证据也可以伪造，同时也没有一个公平的仲裁机制可以快速解决纠纷），因此状态通道的方案不可能大规模的复用，尤其是我们回到以太坊上的交易上来，我们会发现，大部分的交易都是和不同的用户在进行，因此这类方案并没有真正解决以太坊拥堵的问题。3、侧链（SideChain）侧链相对来说比较容易理解，就是干脆直接另外运行一条公链，然后把大部分的运算都转移到这条公链上，然后在需要返回结果的时候再把结果返回到以太坊上。这个方案听上去好像非常可行，但是有一个最大的问题就是这条公链的安全性问题。以太坊上之所以能吸引这么多的应用和用户，正是因为它的生态已经构建成形，有足够多的算力（ETH2.0实现以后是节点）来保证以太坊的安全性，但是其他公链并不具备这个安全系数。打个比方，以太坊就像一条非常完备的高速公路，有警察，有救护车，一旦发生问题，可以及时解决，但是如果你在其他路上开车运货，不管是遇到车祸还是遇到抢匪，可能都没有保护措施，那么用户怎么敢在这条路上运货呢。4、PlasmaPlasma 的特别之处在于设计了一套欺诈证明机制：Plasma 将特定的底层数据发送给用户自己进行保管，解决了数据可得性问题；此外，Plasma 有一个「退出期」设计，即便黑客取得侧链的控制权并尝试取款时，任何用户都可以在「退出期」内提交证据来进行挑战，如果挑战成功，任何人都不能提取这笔资产，并且运营方也将被罚款，由此保证了数据的真实、有效和准确性，解决了资金安全性问题。然而，Plasma 解决了侧链的问题，却产生了新的问题：首先，用户必须每两周上线一次，以实现对 Plasma 链的监控，否则错过了「退出期」，黑客就可以取出资产；其次，用户必须自己保存底层交易数据，以保证数据的可获得性，但却给用户带来巨大的存储成本。因此，Plasma 对用户并不友好，体验极差。在 2018 年的大熊市背景下，曾经被以太坊社区基于厚望的 Plasma 方案也逐渐被抛弃。所有Layer2方案都绕不开的一个问题便是生态的隔离，每一个Layer2的方案都有自己的一套生态，如果这些生态系统不能打通，那么对于用户而言，用户体验是割裂的，这虽然解决了一部分以太坊拥堵的问题，但却又带来了新的问题。因此也有人提出将状态通道和Rollup的方案做结合，通过状态通道把各个Rollup方案的生态连接起来，成为一个整体，这的确是一个不错的想法，但是最终能否顺利实现还有待观察。最后Layer2方案在ETH2.0没有推出之前的确有非常大的价值，因为目前以太坊的拥堵已经对以太坊的生态发展形成阻碍，如果再不提高性能，以太坊第一公链的地位能否保住都是问题，所以中短期来看，Layer2一定会有一波爆发；Layer2方案具备经济捕获价值，原因在于它可以帮助用户节省gas费，因此这部分节省的gas费既可以让项目方创收，又可以赋能代币，因此，Layer2的项目值得关注。本文链接：https://www.8btc.com/article/6612544发布于 2021-05-19 11:14去中心化区块链(Blockchain)赞同添加评论分享喜欢收藏申请

Layer 2 真的为以太坊扩容了吗？-腾讯云开发者社区-腾讯云

r 2 真的为以太坊扩容了吗？-腾讯云开发者社区-腾讯云Footprint AnalyticsLayer 2 真的为以太坊扩容了吗？原创关注作者腾讯云开发者社区文档建议反馈控制台首页学习活动专区工具TVP最新优惠活动文章/答案/技术大牛搜索搜索关闭发布登录/注册首页学习活动专区工具TVP最新优惠活动返回腾讯云官网Footprint Analytics首页学习活动专区工具TVP最新优惠活动返回腾讯云官网社区首页 >专栏 >Layer 2 真的为以太坊扩容了吗？Layer 2 真的为以太坊扩容了吗？原创Footprint Analytics关注发布于 2023-11-16 11:12:352010发布于 2023-11-16 11:12:35举报文章被收录于专栏：Footprint AnalyticsFootprint Analytics构建一个安全、对用户友好的去中心化网络的愿景，依赖于关键基础设施的发展。这个愿景由一个共享的经济框架支持，得到了亿万人的拥护。Layer 2 的扩展解决方案在构建这一基础和增强以太坊的能力方面起着至关重要的作用。这些项目相互协作，形成一个强大的生态系统，推动以太坊充分发挥其潜力。本文将深入探讨 Layer 2 的创新、叙事、面临的挑战以及它们对以太坊大规模采用的变革性影响。我们的分析将基于 Footprint Analytics 的 Layer 2 研究页面的数据，为这个不断发展的生态系统提供有价值的见解。为什么我们需要 Layer 2？长期以来，区块链技术一直因其去中心化、安全性和可扩展性等优点而受到赞赏。然而，“区块链三难题”表明，在一个简单的架构内同时实现这三点是极具挑战性的。以太坊目前每天处理超过 100 万笔交易，但由于需求不断增加，往往面临网络拥堵及交易费高昂的问题。为了解决这个问题，Layer 2 网络作为一种创新解决方案应运而生。Layer 2 的主要目标是通过实现更高的每秒交易量（TPS）来提高交易吞吐量，同时保持去中心化和安全性。这些 Layer 2 将多个链下交易合并为单个 Layer 1 交易来实现这一目标。因此，交易费用大大降低，使以太坊对更广泛的用户来说更具易用性和包容性。Layer 2 的种类目前 Layer 2 主要有 3 个种类：Rollups, State channels 以及 Plasma。Rollups作为一种 Layer 2 解决方案，Rollups 将多个交易聚合到 Layer 1 的单个交易中，通过在 Rollup 内的参与者之间分配交易费用来节省用户成本。Rollups 主要有两种类型：Optimistic Rollups 和 Zero-knowledge Rollups（ZK-Rollups）。Optimistic Rollups 利用欺诈证明确保链下交易的有效性，而 ZK-Rollups 则使用零知识证明来增强隐私和安全性。Optimistic Rollups 的例子包括 Arbitrum（Arbitrum One）、Optimism（OP Mainnet）和 Base。Arbitrum 由 Offchain Labs 团队于 2021 年 8 月推出，现已成为行业中的佼佼者，占据了 50% 以上的市场份额。通过 Nitro 升级，Arbitrum 实现了 EVM 完全等效性，只需极少修改或无需修改，开发人员就可以把智能合约从以太坊无缝迁移到 Layer 2。Optimism 是第二大以太坊 Layer 2 解决方案，于 2021 年 1 月进行了软启动，并于同年 12 月对所有人全面开放。Optimism 采用了 EVM 等效的架构，为以太坊应用程序提供了无缝的扩展解决方案。Base 是与 Optimism 合作，基于 OP Stack 构建的，于 2023 年 7 月在主网上线。在短短几个月内，它就取得了巨大成功，在 Layer 2 市场中获得了第三大份额。Base 由 Coinbase 孵化，借助了 Coinbase 在构建加密产品方面的专业能力。另一方面，ZK-rollup 的应用包括 zkSync Era、Starknet、Linea 和 Polygon zkEVM。zkSync Era 是全球第一个 zkEVM 区块链，于 2023 年 3 月面向所有用户在主网上发布，并迅速在 Layer 2 市场中占据了第四的市场份额。在用户活动（包括 TPS 和交易笔数）方面，zkSync Era 已成为占主导地位的 Rollup 解决方案。Starknet 于 2021 年 11 月上线主网。它使用 STARK 密码学证明系统，实现了安全、低成本和高性能。Starknet 使用 Cairo 作为开发语言，不与 EVM 兼容。目前正在努力通过名为 Warp 的转译器实现 Solidity 与 Cairo 之间的兼容性。Linea，ConsenSys 旗下的 Layer 2 解决方案，于 2023 年 7月上线主网。它提供 EVM 兼容性，使开发人员可以轻松迁移并在其网络上构建应用程序。Polygon zkEVM 公共测试版于 2023 年 3 月推出，它的目标是与 EVM 等效。Polygon（前身为 Matic）是一个提供多样化区块链解决方案的区块链平台。Polygon zkEVM 是 Polygon 的产品之一。State channelsState channels 是一种机制，允许参与者进行快速且无限制的链下交易，并在以太坊上结算最终结果。这种方法可以减少网络拥堵、费用和交易延迟。Raiden Network 是一种链下扩容解决方案，专注于研究 State channels 技术、定义协议并开发参考应用。它实现了近乎实时、低费用和可扩展的支付功能，与以太坊上的 ERC20 代币兼容。该网络旨在提高可扩展性和可用性，同时保持与以太坊生态系统的兼容性。PlasmaPlasma 链是一种通过锚定与以太坊主链相连的独立区块链，它利用欺诈证明（类似于 Optimistic Rollups）来解决争议。OMG Network 利用 Layer 2 Plasma 架构，提供了强大的安全保证和高吞吐量。它为有意在以太坊上构建去中心化支付应用的第三方开发者提供了可扩展的解决方案。Data Insights共识正在形成：以太坊将实现大规模采用，只是时间问题。那么，它的进展如何呢？与其他技术的传播类似，以太坊的采用轨迹可以用经典的钟形曲线来描述。它始于一小部分创新者迅速接受该技术，随后吸引了早期采用者的参与。随着以太坊的不断发展和成熟，它逐渐扩大覆盖范围，吸引了早期和后期的大多数人，进而进入大规模采用阶段。最终，在采用的最后阶段，该技术将惠及剩余部分人群，即所谓的“落后者”。让我们从以下几个方面探讨 Layer 2 对以太坊的大规模采用所产生的影响：TVL（总锁定价值）总锁定价值（TVL）被认为是采用情况的先行指标。截至 2023 年 10 月底，Arbitrum 以 60.04 亿美元的 TVL 和 61.03% 的市场份额遥遥领先，巩固了其市场主导者的地位。 Optimism 紧随其后，TVL 为 25.98 亿美元，市场份额为 26.41%，显示出其广泛的采用率和用户参与度。其他链构成了第二梯队，但其市场份额远远落后，不足 5%。新加入的 Base 于 2023 年 7 月 13 日在主网上线，以 4.63 亿美元的 TVL 稳居第三位。zkSync Era 以 4.51 亿美元的锁定值排名第四，而 Starknet 则以 1.35 亿美元的 TVL 排名第五。数据来源：Layer 2 Overview用户数及交易量用户活动，如与以太坊互动的独特用户（bridgers）数量和交易量，是衡量采用情况的关键指标。在各种 Layer 2 解决方案中，zkSync Era 遥遥领先，累积了 267 万独立用户，占所有 Rollup 的 37.10%，并促成了 223 万笔交易，占 Rollup 活动的 50.84%。zkSync Era 最初的空投活动吸引了大量用户，此后一直保持领先地位。在交易量方面，Starknet 紧随其后，交易量为 170 万笔，占 Rollup 的 23.70%。Base 和 Linea 于 2023 年 7 月在主网上推出，在市场上广受欢迎。它们在独立用户参与度和交易量方面都超过了 Optimism 和 Polygon zkEVM。交易吞吐量交易吞吐量是区块链社区经常讨论的主要扩展挑战之一。目前，以太坊主网的处理能力约为每秒 15 笔交易（TPS）。相比之下，Visa 拥有处理约 24,000 TPS 的能力，而 Mastercard 可以处理 5,000 TPS。Layer 2 正在缩小以上差距。10 月份，Arbitrum 和 zkSync Era 等知名 Rollup 解决方案的平均 TPS 约为 9.5 到 10，是现有 Rollup 中性能最接近以太坊的。Rollups 共同为可扩展性做出了重大贡献，10 月份的总交易吞吐量超过以太坊主网 321%，可扩展性系数达到 4.21。尽管 Rollup 技术有助于提高可扩展性，但目前没有任何一个 Rollup 能在吞吐量方面超过以太坊。在熊市中，吸引和留住用户对于 Layer 1 和 Layer 2 网络都是具有挑战性的。建立一个繁荣的 Layer 2 生态系统不仅需要强大的解决方案，还需要高流量的应用。此外，由于多个 Layer 2 之间以及 Layer 1 和 Layer 2 之间缺乏无缝交互，用户体验受到了影响，如需要切换钱包并产生流动性成本。费用Layer 2 在降低以太坊网络费用方面发挥了至关重要的作用。通过将多个链下交易合并成单个 Layer 1 交易，以太坊的交易费用大幅下降。根据 Footprint Analytics 的数据，2023 年 10 月 Rollup 平均交易费用为以太坊的 3% 到 10%。数据来源：Average Gas Fee这些数字表明，Layer 2 越来越受欢迎，采用率也越来越高，凸显了它们在缓解以太坊拥堵和提高可扩展性方面的潜力。Layer 2 的创新在不断变化的区块链技术领域中，Optimism、zkSync 和 Arbitrum 等领先的 Layer 2 解决方案积极追求创新方法，以解决持续存在的挑战，并保持对互操作性的关注。这些知名的参与者在技术和应用等方面保持着快速的创新步伐，不断努力保持领先地位，保持市场竞争优势。Superchain 由 Optimism 生态系统提出，是一个由多个网络组成的网络，这些网络共享一个名为 OP Stack 的公共代码库。该框架旨在建立一个可互操作的环境，让各种 Layer 2 网络可以相互通信和交易，类似于互联网实现设备间通信的方式。通过提供横向可扩展性，超级链解决了传统多链架构相关的挑战。这些挑战包括平行链之间不同的安全架构，随着更多链的加入，可能会增加系统风险，以及为每条新增链建立新节点的成本。来源：Superchain - OP Stack Docs2023 年 6 月，zkSync 推出了 Hyperchains，这是一种新型网络，作为 zkEVM 的分形实例运行。这些 Hyperchains 与 Layer 1 共享结算并行运行，可灵活地作为 Layer 2 网络与 zkSync Era 一起运行，或作为 Layer 3 Validium 运行。zkSync 生态系统中的 Hyperchains 可以由任何人开发和部署，无需获得许可。为了确保信任和无缝互操作性，每个 Hyperchain 都必须由 ZK Stack 上相同 zkEVM 引擎驱动。GRVT 是 zkSync 生态系统中首个 Hyperchain，它是一个混合加密货币交易所，结合了中心化和去中心化交易所的优势。预计其内测 Alpha 版本将于 2023 年 11 月推出，随后在 2024 年第一季度发布主网版本。来源: Architecture - GRVTArbitrum Stylus 由 Arbitrum 于 2023 年 8 月推出，允许在其 Layer 2 网络上使用 Rust、C 和C++ 等多种编程语言开发智能合约。除了 Solidity 之外，开发人员现在可以使用与 WebAssembly（WASM）兼容的语言编写智能合约。WASM 可以在网络上运行 Rust 和 C++ 等语言的代码，使用 Arbitrum Stylus 还可以在区块链上运行这些代码。Stylus 引入了第二个与 EVM 完全互操作的同等虚拟机，为编写智能合约提供了一种新的方法。Layer 2 的叙事自 2022 年以来，Layer 2 本身已成为加密货币领域中的一个重要叙事。在 Layer 2 领域中，叙事在塑造公众认知和影响市场动向方面发挥了重要作用。这些叙事为 Layer 2 和以太坊整体未来的提供了洞察力。全链游戏。这类游戏利用区块链替代中心化的游戏服务器，将游戏的方方面面都放到链上，包括资产、逻辑、状态和存储。Starknet 和 COMBO（目前在测试网上运行）已将自己定位为公有链领域内全链游戏的重要支持者。模块化区块链。最初，区块链采用的是整体式的设计，一个单一的区块链处理所有任务。然而，模块化区块链的概念出现了，它专注于特定功能，而不是试图覆盖所有功能。Celestia 是第一个模块化区块链网络。它已经准备就绪，并于 2023 年 10 月公布了空投和上线计划。零 Gas 费用。Gas 费用一直是阻碍以太坊大规模采用的一大障碍。为了解决这一痛点，GasZero（目前在测试网上运行）作为一个 Layer 2 网络应运而生，它提供了一种独特的解决方案：对于可信的终端用户，不收取任何Gas 费用。在 GasZero 上，用户可以与去中心化网络和智能合约进行交互，无需在钱包中预存任何代币。Layer 3。区块链行业中的 Layer 3 概念目前还没有一个广为接受的定义。以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 认为，现在明确其定义还为时过早，因为多 Rollups 生态系统的架构仍在不断发展，大多数讨论还停留在理论层面。不过，Vitalik 分享了关于 Layer 3 在未来的三种可能：Layer 2 用于扩展，Layer 3 用于定制功能，如隐私保护。Layer 2 用于通用扩展，Layer 3 用于定制扩展。Layer 2 用于无信任扩展（Rollups），Layer 3 用于弱信任扩展（Validiums）。Layer 2 面临的挑战作为拥挤的以太坊网络的替代选择，经济高效的 Layer 2 网络日益受到关注。在谨慎扩展某些能力的同时，保持稳健的基础层至关重要。以太坊社区鼓励技术和应用的发展，但在用户友好性和去中心化的好处之间保持微妙的平衡至关重要，正如 Vitalik Buterin 在 2023 年 10 月的以太坊香港黑客马拉松活动中强调的那样。根据 Vitalik 的观点，Layer 2 面临四个关键挑战：证明系统的安全性和去中心化。有效性（零知识）证明和欺诈证明被用来证明交易的合法性，无需在以太坊链上进行处理。然而，有效性证明由于依赖于特定的硬件，因此面临着中心化的问题。排序器的去中心化。这些排序器对交易进行验证、排序和压缩，然后传输到 Layer 1。然而，这种集中式设置因其可能成为单点故障、审查漏洞或容易被当局关闭而受到批评。跨 Layer 2 钱包。它们使得在多个 Layer 2 解决方案之间实现无缝互动成为可能，而无需切换钱包。数据可用性。它指的是链上数据可用性，即存储区块链数据完整副本以验证交易的挑战。值得注意的是，Validiums 和 Optimiums 等解决方案通常不被归类为 Layer 2，因为它们不在 Layer 1 发布数据。相反，它们在 Layer 1 之上引入了额外的信任假设。此外，正如我们之前提到的，目前没有任何一个 Layer 2 网络在吞吐量方面可以超过以太坊。当务之急是发展 Layer 2 的生态系统。生态系统和应用。目前，Layer 2 网络的生态系统中大部分应用都是 DeFi 应用。它们需要引入更多类型的现象级 dApps，Layer 2 才可以扩大其生态系统，吸引更多用户，鼓励他们留下来。结束语总之，通过有效解决阻碍以太坊发展的可扩展性和成本难题，Layer 2 网络正在推动以太坊向大规模采用迈进。这些网络提供了创新的解决方案，提高了交易吞吐量，降低了费用，使以太坊对更广泛的受众来说更容易使用，更具包容性。此外，除了以太坊的 Layer 2 网络，opBNB 作为 BNB 链对可扩展性挑战的回应已经出现。2023 年 9 月，opBNB 成功完成了主网上线。事实上，面对这些挑战，其他公链的应对措施和未来发展方向也同样令人期待。大家的重点仍然是生态系统的发展和对用户的吸引。无限的可能性在我们面前展开，每个公链都将踏上自己独特的可扩展性和大规模采用之路。_______________本文内容仅作行业研究和交流使用，不构成任何投资建议。市场有风险，投资需谨慎。本文由 Footprint Analytics 社区贡献。Footprint Community 是一个全球化的互助式数据社区，成员利用可视化的数据，共同创造有传播力的见解。在Footprint 社区里，你可以得到帮助，建立链接，交流关于 Web 3，元宇宙，GameFi 与DeFi 等区块链相关学习与研究。许多活跃的、多样化的、高参与度的成员通过社区互相激励和支持，一个世界性的用户群被建立起来，以贡献数据、分享见解和推动社区的发展。原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。区块链以太坊原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。区块链以太坊#Layer 2#以太坊评论登录后参与评论0 条评论热度最新登录后参与评论推荐阅读LV.关注文章0获赞0相关产品与服务区块链云链聚未来，协同无边界。腾讯云区块链作为中国领先的区块链服务平台和技术提供商，致力于构建技术、数据、价值、产业互联互通的区块链基础设施，引领区块链底层技术及行业应用创新，助力传统产业转型升级，推动实体经济与数字经济深度融合。产品介绍2024新春采购节领券社区专栏文章阅读清单互动问答技术沙龙技术视频团队主页腾讯云TI平台活动自媒体分享计划邀请作者入驻自荐上首页技术竞赛资源技术周刊社区标签开发者手册开发者实验室关于社区规范免责声明联系我们友情链接腾讯云开发者扫码关注腾讯云开发者领取腾讯云代金券热门产品域名注册云服务器区块链服务消息队列网络加速云数据库域名解析云存储视频直播热门推荐人脸识别腾讯会议企业云CDN加速视频通话图像分析MySQL 数据库SSL 证书语音识别更多推荐数据安全负载均衡短信文字识别云点播商标注册小程序开发网站监控数据迁移Copyright © 2013 - 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以太坊主流 L2 方案回顾与展望 · Ethereum Community Network

流 L2 方案回顾与展望 · Ethereum Community Network新闻资讯零时学院开发者门户生态漫游ΞSearch by 以太坊主流 L2 方案回顾与展望本文列举了几个主要的通用 L2 解决方案 2021 年来的进展更新，以及未来路线图概要。EECN 2021-12-312021 年是 Layer2 项目筑基的一年，大家都争相推出更安全、更快、更创新的扩容解决方案，为实现以太坊能够承载数以千万计用户的目标。回顾这一年，L2 赛道上有脱颖而出的黑马，有稳步不惊的耕耘者，也有黯然离场的选手。那么展望 2022 年，L2 解决方案会全面爆发吗？它们能够解决诸如状态膨胀、gas 飙升此类问题吗？2020 年的 DeFi 热和 2021 年的 NFT 狂欢都让普通用户可望不可及 —— 交互一次手续费动辄几十甚至几百美元。以太坊扩容迫在眉睫：尽管截至本文撰写 L2 上的总锁仓量已超过 55 亿美元，然而 L2 仍未被广泛采用，且流动性碎片化、跨 rollup 迁移 NFT、数据可用性、定序者中心化等问题也没有得到很好的解决...

cr：l2beat.com

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《区块链桥接介绍：在加密网络之上构建网络》

免责声明：本文将汇总 2021 年里主流 L2 解决方案的大事记并简要概括 2022 年的扩容路线图，希望读者能从中获得一些启发。文章旨在梳理 L2 赛道中一些解决方案的标志性里程碑，并将引入多篇 ECN 翻译过的文章，其观点并不代表 ECN 立场，亦不构成投资建议。

讨论范围：既是汇总 L2 在 2021 年的大事件，我们必须对 L2 下一个定义。L2 具有一个单独的执行层 (即代码运行的地方)，并基于以太坊 L1 运行，且这个执行层继承了 L1 的安全性和去中心化特性。之所以需要设定一个讨论范围，是因为此前社区对于 “侧链属不属于 L2” 产生了一定的争议，详见文章：《社区争议：侧链算不算L2？》。文中指出 L2 相较于 PoS 侧链，具有以下特点： 1) 依赖于非审查 (欺诈证明)；2) 依赖于新的密码学和可信的设置 (有效性证明) 补充一点，Starks 不需要依赖可信的设置； 3) 更高的硬件和带宽需求。而侧链不验证有效性，仅验证共识条件的绝大部分，并且其不具有数据可用性检查。总而言之，本文讨论的 L2 范围不包括 PoS 侧链，仅包括使用有效性证明的 ZK-Rollup、Validium、Volition 和使用欺诈证明的 Optimistic Rollup、Plasma 解决方案。

相关阅读：

《Vitalik：Rollups 不完全指南》

《Vitalik：以 Rollup 为中心的以太坊路线图》

L2 的主要类型：有两种参数可以用来对 L2 扩容解决方案进行分类。其一是根据使用的加密证明分类，其二是看它们的数据可用性 (Data Availability, DA) 存储在链上还是链下。

两种主要的证明类型：

有效性证明 (Validity Proofs) —— 这是一种利用零知识 (ZK, zero-knowledge) 密码学以确保交易有效性的数学证明

欺诈证明 (Fraud Proofs) —— 这种证明引入了一种所谓的争议时间延迟 (Dispute Time Delay, DTD)，一旦证明提交至 L2，验证者留有一定的时间以标记出无效的证明；无效证明可能包含着不正确的状态转换，因而会对涉及的验证者施加惩罚；随后状态回滚至最近的有效快照状态处

数据可用性存储在链上或链下：

链上：状态数据连同所有交易的所有已执行的 calldata (智能合约函数调用、原生代币转移、签名) 一起放入交易捆/rollup 的加密证明中，这使得可以在链上访问和验证所有数据。

链下：已执行的 calldata 和状态由 L2 处理并存储在链下。这使得这个方案不够安全和去中心化。然而，链下存储数据方案更容易将更多交易打包进一个 rollup 中，也因此比链上调用数据证明方案的速度快许多。

目前几种主流的 L2 扩容解决方案就是表格中列出来的这些，在下文中，我们尽量列出各个方案的主流项目在这一年来的发展以及未来的方向。

相关阅读：

《Layer2 终极指南》

《对比 zkRollup 与 Validium (STARKEX)》

《如何评估六大以太坊LAYER2扩容方案》

使用“有效性证明”的 L2

zkSync

ZkSync 是由 Matter Labs 团队构建的零知识 L2 网络，使用基于 zkSNARKs 证明的密码学技术。目前可用的 zkSync 版本不兼容 EVM，并且智能合约仅限制于一个低级的语言 Zinc。所以目前 zkSync 上可用的 app 非常有限，主要就是二层 NFT 铸造平台 zkNFT 和基于零知识技术构建的去中心化交易所 Zigzag。

协议更新：

2020 年 6 月 18 日，zkSync v1.0 上线主网

2021 年 6 月 1 日，zkSync 2.0 首个测试网版本上线 — zkEVM 的测试网 alpha 版本

7 月 14 日，zkSync v1.x 上线主网

10 月 13 日，zkSync 2.0 zkEVM 测试网上部署了首个 dapp demo —— UniSync

自 2020 年 9 月 Gitcoin Grants Round 7 首次集成 zkSync v1.0 以来，大部分用户都通过 zkSync 网络进行 Gitcoin 上的捐赠。

zkSync 1.x 版本新增的功能有：进行 ERC-20 代币之间的 swap；铸造、发送以及 swap NFT；能够无需许可地上线代币；添加新的事件系统。

值得注意的是，未来的升级版本 zkSync 2.0 将由推出两大技术突破组成：zkEVM 和 zkPorter。

在 zkSync 2.0 中， L2 状态将会分成两个部分：数据可用性在链上的 zkRollup 和数据可用性在链下的 zkPorter。这两部分都是可组合且可互操作的：zkRollup 上的合约和账户将能够与 zkPorter 上的账户无缝交互，反之亦然。值得注意的是，此前社区对于 zkPorter 的安全性产生过争议。详见文章《zkPorter: L2 扩容的突破》下半部分。

zkSync 2.0 架构，cr：Matter Labs

在 2021 年，zkSync 为推出 2.0 主网版本做准备，在基础设施方面做了不少的工作：与中心化交易所合作、L2 直接法币通道、基础设施协议集成。那么在未来的一年中，zkSync 的路线图将是：zkSync 2.0 -> 隐私 -> 去中心化和抗审查。

相关阅读：

《zkPorter: L2 扩容的突破》

《zkSync 2.0：首个测试网版本上线》

StarkWare

StarkWare 是零知识证明协议 STARKs 的研发团队，旨在基于 zkSTARKs 提高区块链的可扩展性和隐私性。他们推出的技术方案 StarkEx 已为 DeversiFi、dYdX、Immutable X、Sorare 提供支持。

协议更新：

2020 年 6 月，首个 StarkEx 用例 DeversiFi 上线主网；12 月 StarkEx 2.0 上线主网

2021 年 1 月 26 日，公布 StarkNet 计划

7 月 27 日，StarkEx 3.0 上线主网，新增 dAMM 功能实现异步共享流动性

11 月 29 日，StarkNet Alpha 上线主网

今年 1 月份时，StakWare 宣布了 StarkNet 的部署路线图：一个去中心化的、无需许可的、抗审查的、由 STARK 支持的图灵完备的 L2 解决方案。StakNet 将分四步推出：基础搭建、StarkNet Planets - 行星计划 (单个App Rollups)、StarkNet Constellations - 星群计划 (多个App Rollups)、StarkNet Universe - 宇宙计划 (去中心化 Rollups)。目前 StarkNet Alpha 的主网版本为 StarkNet Constellations。

Validium 和 Volition 这两种扩容解决方案都是由 StarkWare 首次提出，前者将数据可用性存储在链下 (通过数据可用性委员会 DAC 维护其安全性)；后者则是供用户选择将数据存储在链上/链下的一种架构，即用户每笔交易都可以选择使用 Validium 或是 zk-Rollup。StarkNet 提供的 Volition 方案将包含一系列数据可用性方案，包括无需许可和去中心化的解决方案，而不是像目前的 StarkEx 仅提供数据可用性委员会方案 (DAC)。其 Volition 系统将会在 2022 年 1 月引入。

StarkWare 创建了一种特定的编程语言 Cairo 来运行由 STARKs 支持的自主型程序。StarkWare 团队现在正与 Nethermind 团队合作创建代码转译器 Warp，来将 Solidity 智能合约无缝转换为 Cairo，以便使其与 EVM 兼容。因此，未来一年里，StarkNet 的目标之一就是实现 EVM 兼容。

他们还提出了 Layer3 概念：利用递归证明基于 L2 构建应用专用层 (application-specific layer) L3，为应用程序提供特定的服务需求，例如超高可扩展性、对技术栈和隐私更好的管理。而未来的路线图中，StarkEx 和 StarkNet 的独立实例也将迁移到 L3 上。

多层的生态系统，cr：StarkWare

相关阅读：

《zk-rollup 争夺战：zkSync vs. StarkWare》

《StarkNet Alpha 即将登陆主网》

《分形式扩容：从 L2 到 L3》

Aztec

Aztec 是一个 L2 zk-rollup 隐私扩容解决方案，其基于密码学技术 PLONK 实现隐私交易。

协议更新：

2021 年 3 月 16 日，Aztec 2.0 上线主网，推出 L2 隐私支付项目 zk.money

12 月 10 日，推出 DeFi 隐私桥接方案 Aztec Connect 的测试网版本

目前主网上可用的 Aztec 2.0 版本 zk.money 只是支付网络，用户可以通过 zk.money 隐私地发送和接收 DAI、ETH、renBTC。

而正在测试网运行的 Aztec Connect 是 2022 年的关键。利用 Aztec Connect，用户可以桥接隐私资产至主网以进行 DeFi 交互，并在同一笔交易中返回到 Aztec 中。这使用户能够便宜且隐私地与任意以太坊 DeFi 应用交互。

此外，Aztec3.0 将发布隐私智能合约语言 "Noir" (一种为隐私 DeFi 服务的语言)，将在 PLONK rollup 内实现可编程的隐私，并计划在 2022 年初允许工程师们在 Layer2 上执行他们的隐私合约。

相关阅读：

《隐私交易的实现：Aztec 隐私架构介绍》

《以太七日谈 • 2021/12/14》

使用“欺诈证明”的 L2

Optimism

Optimism 团队在以太坊构建了一个 optimistic rollup L2 解决方案 Optimistic Ethereum (后正式改名为 Optimism)。首先使用 Optimism 构建二层 dapp 的是 Synthetix，后 Uniswap V3 成为首个部署至 Optimism 主网版本的应用。

协议更新：

2021 年 1 月 16 日，主网软启动

4 月 20 日，在 Scaling Ethereum hackathon 开放开发者测试网

7 月 14 日，Optimism 正式上线主网，Uniswap V3 部署至 Optimism 主网版本

11 月 12 日，完成 EVM Equivalence 升级 (OVM 2.0)

12 月 17 日，Optimism 正式移除白名单限制，开放无需许可部署

2021 年，Optimism 两大关键事件就是：完成 EVM 等同性升级和进行了首次追溯性公共物品募资实验。

EVM 等同性的上一个版本 OVM 1.0 只是实现了 EVM 兼容。拥有许多“兼容”的链，每条链都略有不同，这会导致碎片化。EVM 等同性 (EVM Equivalence) 实现的意义在于，开发者可以在 L2 上实现一键部署合约。因为这将使得 Optimism 成为完全等同于 EVM 的编译目标。像 Dapptools、Hardhat、Solidity、Vyper 等等这样的开发者工具将可以直接在 OVM 2.0 本地运行，这些工具的开发者不必担心如何支持碎片化的代码库。EVM 等同性的威力归根到底就是帮我们实现标准化：让以太坊成为标准。

另一个关键事件，基于 Vitalik 提出的追溯性公共物品募资概念，Optimism 发起第一轮追溯性募资。与 Gitcoin 的募资方式不同，其核心原则为：更容易就已被证明有用的工作达成共识，而不是将来可能会有用的工作。本轮募资共向 58 个项目分配了 100 万美元，以奖励这些项目为 Optimism 和以太坊生态系统所做的出色工作。

相关阅读：

《白话解读 Optimism 的运行机制》

《为什么Synthetix选择Optimism扩容方案?》

《让以太坊成为标准：EVM 等同性介绍》

《“追溯性公共产品募资”机制》

《回顾 Optimism 首轮追溯性募资》

Arbitrum

Arbitrum 是另一个主流的 Optimistic Rollup 解决方案，上线之后其生态系统迅速发展扩大，在短短半年里，锁仓量已达到价值 20 多亿美元。

协议更新：

5 月 28 日，Arbitrum One beta 版本上线主网

9 月 1 日，Arbitrum One 主网 beta 向所有终端用户开放

10 月 12 日，Arbitrum 公布了 Arbitrum One 迭代版本 Arbitrum Nitro 的细节

10 月 22 日，Arbitrum 开放无需许可代币桥接功能

关于未来的发展，Offchain Labs 表示，Arbitrum 不仅仅是一个 optimistic rollup 方案，将来会推出其他基于零知识证明 (zero knowledge proofs) 的扩容解决方案，同时还将继续改良 Arbitrum One optimistic rollup L2 方案。这是零知识化趋势的一个很好的例子，许多项目正在转向零知识方向。因为一旦 zk L2 技术得到了更好的实现并能够实现通用的 EVM 计算，执行环境就会更加灵活，或者说可扩展性更强。

相关阅读：

《Arbitrum Rollup的工作原理》

《深入分析 Arbitrum 的安全机制》

《Arbitrum 与 Optimism 的争议解决有何不同？》

写在最后

本文仅列举了当前比较主流的通用型 L2 解决方案，还有许多专用型解决方案没有一一总结，如：Loopring (支付、交易所)、Polygon Hermez (支付)、Fuel (DAO) 等等。纵观 2021 年，L2 协议发布、更新、集成应用的消息不断，但以太坊 L1 上的大部分用户仍未向 L2 迁移；2022 年 L2 赛道上会有什么样的机会等着大家？让我们拭目以待。

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Layer2 入门指南 · Ethereum Community Network

r2 入门指南 · Ethereum Community Network新闻资讯零时学院开发者门户生态漫游ΞSearch by Layer2 入门指南如何辨识 Layer2 解决方案AAAli Atiia 2021-03-21来源 | Gourmet Crypto

随着牛市的到来，铺天盖地的虚假消息让观众眼花缭乱。本文旨在向初学者解释何为 Layer2，因此难免会牺牲一定的完整性和严密性，让读者在基础的水平上更好地理解文章。

通常，Layer1 链具有更高的安全性和流动性，而 Layer2 是一条想要从 L1 中获取安全性和流动性的新链。

我举一个简单的例子来向那些初学者解释这意味着什么，尤其是那些刚加入加密世界的小伙伴们

现在你在以太坊区块链上持有 100 Dai，这是你的 Metamask 钱包告诉你的。但是 Metamask 是如何知道的？它通过一个以太坊节点服务提供商 Infura 来与以太坊 p2p 网络通信。但持有 100 Dai 究竟是什么意思？Dai 合约是由一个代码和数据组成的软件，存在于以太坊区块链上，它拥有你在 Metamask 上看到的地址，旁边是数字 100。

回到我们刚刚说的新链，它可能是也可能不是 L2 链，我们姑且称之为 Macau。你想要将 100 Dai 从以太坊转到 Macau，因为你想在那里买东西，或者以更便宜的 gas 费进行交易。

那你要怎样将资产转到 Macau 呢？显然你给 Vitalik 的主节点总部发了封邮件并叫他转过去。开玩笑的...实际上，你发给了以太坊区块链的另一个合约，通常被称为“存款”合约 (把它想象成赌场的存款窗口)

第一步：你发送 100 Dai 至 Macau 部署在以太坊上的存款合约。

Macau 链上的验证者/矿工可以看到你的存款，因为他们一直都在监测以太坊区块链，尤其是存款合约，然后他对你说：”欢迎伙计！很高兴你加入我们，给你 100 个合成 Dai，可以在我们的链上使用，我刚在最新的 Macau 区块上挖的“。

第二步：你在 Macau 收到的 100 票值的借据，作为你在以太坊存款合约上锁了 100 Dai 的凭借。我们将这些票据称为合成 Dai，或者简称为 sDai。

你在 Macau 链实际上意味着你在一些网站上，其中有一些与 Macau p2p 网络通信的 Javascript。就像你在以太坊网络上时，去 Aave 网站借钱或者去 Uniswap 网站进行交易：这些前端的 Javascript 为你打包借贷或 swap 交易，喂价给 Metamask，然后点击确认对你的交易签名，并将之广播至网络。大家对该流程应该不陌生。

在 Macau 链也是一样的。事实上如果 Macau 是以太坊的一条分叉链 (如币安的智能链或者 Avalanche 的 C-Chain)，它与以太坊上的流程是完全一样的。因为用户可以在两条链上使用 Metamask，不需要专门的钱包来签名批量交易 (因为 BSC 上的地址格式和加密签名方案和以太坊上的是一样的)

第三步：在 Macau 上使用 100 sDai 来进行交易、挖矿、投资等

假设你玩扑克，你赚了 100 sDai。多出的 100 sDai 是从其他 Macau 链上的玩家中获取的。

下面我们来到了关键的一步：

你想要将你的资产提出至以太坊中，因为你更加看重高安全性和足够的流动性。如果你可以在任何时间任何地点，并且只能从 Macau 的存款合约 (部署在以太坊区块链上) 中提出 200 Dai，那么就可以把 Macau 称为 L2 了

如果 Macau 的验证者理论上可以阻止你提出 200 Dai，或者直接被盗取 (提给其他人了)，那么这就不是 L2，而是侧链了。

如果你可以理论上提出的资金超过你应有的额度如 300 Dai，那么 Macau 也不是 L2.

当谈到扩容方案，总是可以归结到一个问题”谁控制了出口？“

那么如何才能让以太坊上的存款合约变得足够智能，以防止 Macau 的用户/矿工/验证者/操作者作弊呢？

可以想象这不是件容易的事，这需要合约足够智能 (记录了 Macau 上谁在什么时间借了谁一笔钱)：如果用户一小时前真的在 Macau 的扑克游戏赢了 100 sDai，ta 就被赋予了在以太坊上提现真正的 100 Dai 的权利，然而 ta 也可能在那之后在接下来的游戏中输掉这笔钱。因此存款合约必须能够记录真实的真相，以及 Macau 最近的状态。

早期的解决方案如状态通道和 plasma 试图做到这一点：将欺诈信号和纠纷解决的逻辑编码到 L1 的存款/取款合约中。然而，它们都给用户带来的很大的负担，例如：

用户必须一直“在线”监测以太坊上的 L1 合约，以挑战/防止/惩罚那些威胁到其财产的恶意提款意图。

用户必须储存提出争议所需的数据。在状态通道中，这种数据通常是对手方证明状态改变所作的签名 (如，“Alice: 我证明支付了 10 Dai 给 Bob”，或者“Charlie: 我证明在配置为 X 的棋盘上将象棋移动到位置 H5”

特定于 plasma 来说：用户容易受到这两个方面的影响 (a) 所需要储存的数据极大地增加，因为用户感兴趣的数据是 plasma 链全局状态的一部分，而不仅是状态通道对手方的数据。 (b) 由 plasma 运营者 (区块提议者) 发起的数据扣留攻击，即某运营者试图恶意提款，同时又扣留用户提出争议所需要的数据。这进一步加大 L1 上的提款安全逻辑的复杂性。

直到 rollup 出现，这些棘手的问题才真正得到解决：通过要求用户退出时所需的所有数据都可以在 L1 上可用。每当 L2 的状态更新时，rollup 运营者都会在 L1 上更新这些数据。因此，L2 执行和 L1 数据更新同步进行着。

关于 rollup 的更多文章：

入门：https://gourmetcrypto.substack.com/p/optimistic-rollups-from-the-bottom

进阶：https://medium.com/matter-labs/optimistic-vs-zk-rollup-deep-dive-ea141e71e075

高阶 (zk-rollup)：https://ethresear.ch/t/on-chain-scaling-to-potentially-500-tx-sec-through-mass-tx-validation/3477

高阶 (optimistic rollup)：https://ethresear.ch/t/minimal-viable-merged-consensus/5617

在 rollups 中，通过数学 (ZKRU) 或加密经济保障 (ORU) 以确保所有参与者诚实参与。那么当 rollup 运营者消失或者滥发信息、审查用户或 (optimistic rollup) 实施欺诈时，用户就总是可以使用 L1 的数据来安全地取出他们的资金。这些数据都储存在 L1 上的 rollup 合约中，用户唯一需要信任的就是 L1 网络会诚实地执行这些合约 (这和其他 L1 合约的信任假设相同，如 MakerDao MCD 和 Aave 等)。

注1：

其他 L1 链如 NEAR、Polkadot 或 CosmosHub 实际上可能是相对于以太坊的 rollups，他们只需要遵循 rollup 的设计模式来构建一条桥，然后将需要的数据广播至以太坊，就像任何其他 rollup 一样。

注2：

而使用 ZK Rollup 方案时，由于它采用的是有效证明以证明 rollup 状态更新的正确性 (每一次更新都会在 L1 上验证这些证明)，根本不可能发生欺诈。然而，数据仍然必须发布在链上，如此以来，当 rollup 运营者消失时，用户可以使用 L1 上的数据直接向存款合约提交提款申请。

注3：

比特币可以有 Layer2 吗？

不行。比特币缺乏编程基元和创建复杂的 L1 合约所需要的状态管道，从而可以管理争议和/或者验证有效证明[3]。当然你可能听说过使用一些比特币侧链“无需放弃你对代币的所有权”等说法，这很可能是虚假营销 (~02:35) that you can use so and so Bitcoin sidechain “without giving up control of your coins”, but that’s simply false advertising4。

“那闪电网络呢？” 闪电网络只是理论上的 L2。实际上，大多数普通用户将很可能委托第三方来持续监测网络系统 (见上文对状态通道的讨论)，也就是说在实践上它并不是 L2。

Rollups 是唯一可以保证用户在睡觉时资金仍然安全的 layer-2 扩容解决方案，因为提款需求是在 L1 以太坊链的监测下进行的。

[

表格中“优点”这一块，不同的颜色反映了问题的严重性 (如我们可以通过设计多大程度上解决这些问题)。比如，rollups 中数据存储需求的缺点很好解决 (Eth2 的推出以及诸如 LazyLedger 此类的数据可用性提供商)，并且在不牺牲去中心化的前提下 (因为数据是“冷的”)，也就是说，全节点不会执行它所存储的数据，并且磁盘空间成本又很低。

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二層網路 | ethereum.org

| ethereum.org跳至主要内容學習使用建造參與方式研究搜尋語言 ZH-TW協助更新本頁面本頁面內容已有新版本，但目前僅提供英文。協助我們翻譯最新內容。翻譯本頁面這裡沒有漏洞！此頁面未翻譯，目前特意維持英文原文。不再顯示二層網路以太坊為所有人而生擴容以太坊以實現大規模採用。什麼是二層網路使用二層網路什麼是二層網路二層網路 (L2) 為描述一系列特定的以太坊擴容解決方案的統稱。二層網路為一條擴展以太坊，並承襲以太坊安全性保證的獨立區塊鏈。現在讓我們再深入一點。為此，我們得先解釋一層網路 (L1)。什麼是一層網路?一層網路是區塊鏈的底層。以太坊與比特幣皆屬於一層網路的區塊鏈，因為它們是整個網路的基石，讓各式各樣的二層網路得以建立在它們之上。二層網路專案的例子包括以太坊上的「卷軸」和基於比特幣的閃電網路。這些二層網路專案上的所有使用者交易活動最終都可以傳輸回一層網路區塊鏈。以太坊還充當二層網路的資料可用層。二層網路方案會將他們的交易資料發佈到以太坊上，依賴以太坊實現資料可用性。這些資料可以用來確認二層網路的狀態，或對二層網路上的交易提出爭議。以太坊作為一層網路還包括：節點操作者網路用於維護和驗證網路區塊生產者網路區塊鏈本身及交易資料的歷史共識機制網路依然對以太坊感到困惑嗎? 了解什麼是以太坊。為什麼我們需要二層網路？區塊鏈三個令人滿意的屬性是去中心化、安全和可擴展性。區塊鏈不可能三角(opens in a new tab)中指出，簡單的區塊鏈架構只能實現三個屬性中的兩個，想要安全和去中心化的區塊鏈？你可能需要犧牲可擴展性。以太坊目前每天能處理 100 多萬筆交易(opens in a new tab)。使用以太坊的需求提升，交易費進而變高，二層網路這時就派上用場了。可擴展性二層網路的主要目標是在不犧牲去中心化或安全性的情況下提高交易吞吐量（每秒更高的交易量）。以太坊主網（一層網路）每秒只能處理約 15 筆交易(opens in a new tab)。當使用以太坊的需求提高時，網路會變得擁擠不堪，交易費水漲船高，而使用者也會因為費用過高而卻步。透過在一層網路之外的區塊鏈處理這些交易，二層網路正是降低這些費用的解決方案。關於以太坊願景的更多訊息二層網路的優點降低費用透過將多筆鏈下交易合併成一筆單獨的一層網路交易，交易費將大幅降低，從而使所有人都能夠更容易參與以太坊。維護安全二層網路區塊鏈在以太坊主網上結算交易，令使用者能夠受益於以太坊網路的安全性。擴展使用案例隨著每秒的交易量增加、交易費用降低和新技術發展，方案將擴展到新的應用程式，並改善使用者體驗。二層網路是如何工作的?正如我們上面提到的，二層網路是以太坊擴容解決方案的統稱，這些解決方案在處理以太坊一層網路以外的交易時，仍能享有以太坊一層網路穩健的去中心化安全性。二層網路的獨立區塊鏈擴展了以太坊。那麼它是如何運作的？市面上有各種類型的二層網路，各有各的權衡取捨及安全模型。二層網路分掉了一層網路的交易負荷，使一層網路不再那麼擁擠，可擴展性變得更高。卷軸卷軸將數百筆交易捆綁打包（或稱「匯總」）成單筆交易，並發佈到一層網路。這讓卷軸中的所有人共同分攤了一層網路上的交易費，也降低了每位使用者須負擔的費用。卷軸交易會在一層網路以外執行，但交易資料會提交到一層網路。透過將交易資料提交至一層網路，卷軸繼承了以太坊的安全性。這是因為一旦資料上傳至一層網路，要還原卷軸交易就得還原整個以太坊。目前有兩種不同的卷軸：樂觀卷軸與零知識卷軸 - 它們的主要差異就在於將此交易資料提交至一層網路的方式。樂觀卷軸樂觀卷軸之所以「樂觀」是因為其假定交易皆有效，但可以在必要時提出質疑。如果懷疑某交易無效，便會進行錯誤性證明，驗證是否發生無效交易。更多樂觀卷軸相關資訊零知識證明卷軸零知識證明卷軸使用有效性證明，其交易在鏈下計算，然後將壓縮後的資料提供給以太坊主網作為有效性證明。關於零知識證明卷軸的更多資訊自行研究：二層網路的風險許多二層網路的專案相對年輕，且仍要使用者片面相信某些營運者能以誠實可靠的作法來實現其網路的去中心化。請一律自己做好研究 (DYOR)，以決定你是否願意承擔可能包含的任何風險。關於二層網路的技術、風險、信任假設等更多資訊，我們建議查閱 L2BEAT，它為每一個計畫提供了全面性的風險評估框架。前往 L2BEAT(opens in a new tab)使用二層網路現在你知道了為什麼二層網路會存在和它是如何工作的，讓我們開始行動吧！如果你使用的是 Safe 或 Argent 等智慧型合約錢包，在你將合約帳戶重新部署到二層網路上的此地址之前，你都沒有二層網路上該地址的控制權。使用恢復短語的傳統帳戶則會自動獲得所有二層網路上相同帳戶的所有權。廣義二層網路廣義二層網路的行為和以太坊並無區別，但更便宜。你在以太坊一層網路上能夠做到的任何事情，在二層網路同樣能做到。許多去中心化應用程式已經開始遷移到這些二層網路上，或是直接跳過主網，直接部署在二層網路上。Arbitrum OneuniversalArbitrum One 是一種樂觀卷軸，目標是讓使用者感覺就像與以太坊互動一樣，但交易成本只是一層網路的一小部分而已。備註：欺詐證明僅適用於白名單使用者，白名單尚未開放Arbitrum One 跨鏈橋(opens in a new tab)Arbitrum One 生態系統相關入口網站(opens in a new tab)Arbitrum One 代幣清單(opens in a new tab)探索 Arbitrum One(opens in a new tab)OptimismuniversalOptimism 是一種快速、簡單且安全的與以太坊虛擬機等效的樂觀卷軸。它擴展了以太坊的技術，同時通過追溯公共財產資金來擴展其價值。備註：錯誤性證明正在開發中Optimism 跨鏈橋(opens in a new tab)Optimism 生態系統相關入口網站(opens in a new tab)Optimism 代幣清單(opens in a new tab)探索 Optimism(opens in a new tab)Boba NetworkuniversalBoba 是一種樂觀卷軸，最初從樂觀分叉而來。「樂觀」是一種擴容解決方案，旨在減少燃料費，提高交易吞吐量，並擴展智慧型合約的功能。備註：狀態驗證正在開發中Boba Network 跨鏈橋(opens in a new tab)探索 Boba Network(opens in a new tab)BaseuniversalBase is a secure, low-cost, developer-friendly Ethereum L2 built to bring the next billion users to web3. It is an Ethereum L2, incubated by Coinbase and built on the open-source OP Stack.備註： Fraud proof system is currently under developmentBase 跨鏈橋(opens in a new tab)Base 生態系統相關入口網站(opens in a new tab)探索 Base(opens in a new tab)StarknetuniversalStarknet 是一個驗證卷軸二層網路。它不僅提供高流量、低燃料成本，并且保持了以太坊一層網路的安全等級。Starknet 跨鏈橋(opens in a new tab)Starknet 生態系統相關入口網站(opens in a new tab)Starknet 代幣清單(opens in a new tab)探索 Starknet(opens in a new tab)應用程式特定的二層網路特定於應用程式的二層網路是專門針對特定應用程式空間進行優化以提高性能的計畫。Loopringpaymentsexchange路印 (Loopring) 是零知識證明卷軸的二層網路解決方案，旨在提供與以太坊主網相同的安全性保障，並大規模提升可擴展性：交易吞吐量增加 1000 倍，交易費減低至一層網路的 0.1%。Loopring 跨鏈橋(opens in a new tab)探索 Loopring(opens in a new tab)zkSynctokensnftzkSync 是由 Matter Labs 推出的以使用者為中心的零知識證明卷軸平台。它是一種以太坊擴容解決方案，已在以太坊主網上線。它支援付款、交換代幣和鑄造非同質化代幣。zkSync 跨鏈橋(opens in a new tab)探索 zkSync(opens in a new tab)ZKSpacepaymentsexchangeZKSpace 平台由三個主要部分所組成：使用零知識證明卷軸技術建立的二層網路自動化做市商去中心化交易所（名為 ZKSwap）；名為 ZKSquare 的支付服務；以及名為 ZKSea 的非同質化代幣交易市場。ZKSpace 跨鏈橋(opens in a new tab)探索 ZKSpace(opens in a new tab)AztecpaymentsintegrationsAztec 網路是第一個在以太坊上的私有零知識證明卷軸，使去中心化應用程式能存取隱私和擴張。Aztec 跨鏈橋(opens in a new tab)探索 Aztec(opens in a new tab)關於側鏈、Validium 和替代區塊鏈的注釋。側鏈和 Validium 都是一種區塊鏈，允許資產從以太坊橋接過來，並在另一個區塊鏈上使用。側鏈和 Validium 與以太坊平行運作，透過橋接和以太坊進行互動，但它們並不能從以太坊繼承其安全性或資料可用性。這兩種擴容方式與二層網路相似－它們均提供更低的交易費和更高的交易吞吐量－但具有不同的信任假設。關於側鏈的更多資訊關於 Validium 的更多資訊據報，某些一層網路的區塊鏈有高於以太坊的吞吐量和低於它的交易費，但通常在其他地方做了取捨，例如運行節點的硬體需求更高。如何實現二層網路目前主要有兩種方法能夠將你的資產放到二層網路：透過智慧型合約將以太坊上的資金橋接到二層網路，或將你的資金直接從交易所提取到二層網路。在你錢包中的資金？如果你的錢包中已經有以太幣了，你需要使用跨鏈橋將它從以太坊主網轉移到二層網路。關於跨鏈橋的更多資訊選擇你想要橋接到的二層網路資金在交易所內?一些中心化交易所現在提供直接存款和提款到二層網路的功能。查閱哪些交易所支援二層網路提款和它們支援哪些二層網路。你也會需要一個錢包以接收你所提現的資產。尋找以太坊錢包。查看支援二層網路的交易所在二層網路上有效的工具InformationL2BEATL2BEAT 是對二層網路計畫進行技術風險評估的一個重要資源。我們推薦在研究特定的二層網路計畫時查閱他們的資源。開始to L2BEAT website(opens in a new tab)growthepieCurated analytics about Ethereun layer 2s開始to growthepie website(opens in a new tab)L2 FeesL2 Fees 使你能夠看到當前在不同二層網路上進行交易的費用（以美元計價）。開始to L2 Fees website(opens in a new tab)ChainlistChainlist 是一個重要的資源，用於匯入網路的遠端程序呼叫協定到支援的錢包中。你將在這裡找到二層網路計畫的遠端程序呼叫協定，幫助你建立連線。開始to Chainlist website(opens in a new tab)Wallet managersZapper管理你整個 web3 資產組合，從去中心化金融到非同質化代幣，以及之後出現的任何東西。從這裡方便地找到投資的最新機會。開始to Zapper website(opens in a new tab)Zerion從這裡建倉並管理你的整個去中心化金融資產組合。探索當前的去中心化金融世界。開始to Zerion website(opens in a new tab)DeBank追蹤 web3 世界中的所有重要事件開始to DeBank website(opens in a new tab)常見問題為什麼沒有「官方的」以太坊二層網路？更多正如沒有「官方的」以太坊用戶端一樣，也不存在「官方的」以太坊二層網路。以太坊是無需許可的－從技術上講，任何人都可以建立二層網路！多個團隊將落實他們的二層網路版本，整個生態系統將受益於針對不同的使用場景而進行優化的多種設計方法。就像我們擁有多個由不同團隊開發的以太坊用戶端，以便讓網路具有多樣性一樣，這也將是未來二層網路的發展方式。樂觀和零知識證明卷軸有什麼不同?更多樂觀和零知識證明卷軸均可以將數百筆交易綑綁（或稱「打包」）為一層網路上的單筆交易。打包交易於一層網路之外執行，但交易資料會發布到一層網路。主要區別在於將哪些資料發佈到一層網路以及如何驗證資料。有效性證明（用於零知識證明卷軸）在鏈外運行計算並發布證明，而錯誤性證明（用於樂觀卷軸）僅在懷疑存在錯誤且必須檢查錯誤時才在鏈上運行計算。目前，大部分零知識證明卷軸是特定於應用程式的，而樂觀卷軸則基本上可以被廣泛應用。更多樂觀卷軸相關資訊關於零知識卷軸的更多資訊二層網路的風險是什麼?更多與在以太坊主網上持有資產和直接交易相比，二層網路計畫有著額外的風險。例如，定序器可能出現故障，那你就得等待其恢復正常才能夠存取資金。我們鼓勵你在轉移大筆資金到二層網路之前，自行進行研究。更多關於二層網路的技術、風險和信任假設的資訊，我們建議你查閱 L2BEAT(opens in a new tab)，它為每個專案提供了一個全面性風險評估框架。促進資產轉移到二層網路的區塊鏈跨鏈橋處於早期開發階段，很可能尚未發現最佳的跨鏈橋設計。近期已有跨鏈橋被駭(opens in a new tab)。關於跨鏈橋的更多資訊為什麼這裡沒有列出一些二層網路計畫？更多我們希望確保列出可能最佳的資源，令使用者能夠以安全和自信的方式悠遊在二層網路的世界。我們維護了一個標準框架，用於評估是否將計畫包含在內。在此處查看我們的二層網路上架政策。任何人都可以自由地在 ethereum.org 提議添加一個二層網路。如果有我們未收錄的二層網路，請提供建議(opens in a new tab)。延伸閱讀以卷軸為中心的以太坊路線圖(opens in a new tab) - Vitalik Buterin 不完全的卷軸指南(opens in a new tab) - Vitalik ButerinPolygon 側鏈與以太坊卷軸對比：二層網路擴容方案 | Vitalik Buterin 和 Lex Fridman(opens in a new tab) - Lex Clips卷軸－終極以太坊擴容策略？解釋了 Arbitrum 與樂觀卷軸(opens in a new tab) - Finematics從第一原則了解卷軸經濟(opens in a new tab) - Barnabé Monnot測驗你對以太坊的了解程度Loading...這個頁面對你有幫助嗎？是否網站上次更新: 2024年2月16日(opens in a new tab)(opens in a new tab)(opens in a new tab)使用以太坊尋找錢包取得以太幣Dapp - 去中心化應用程式第二層運行節點穩定幣質押以太幣學習學習中心什麼是以太坊？什麼是以太幣 (ETH)？以太坊錢包Gas fees以太坊安全及詐騙預防什麼是 Web3？智慧型合約以太坊能耗以太坊開發藍圖以太坊改進提案以太坊的歷史以太坊白皮書以太坊詞彙表以太坊管理體系區塊鏈橋零知識證明測驗中心開發者開始使用文件教學透過編寫程式學習設定本機環境生態系統社群中心以太坊基金會以太坊基金會部落格(opens in a new tab)生態系統支援計畫(opens in a new tab)以太坊漏洞懸賞計畫生態系統獎助金計畫以太坊品牌資產Devcon(opens in a new tab)企業以太坊主網路私人以太坊企業關於 ethereum.org關於我們工作機會參與貢獻語言支援隱私條款使用條款Cookie 政策聯絡方式(opens in a new t

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以太坊 Layer 2 资产桥方案解析：Arbitrum、zkSync 与 DeGate Bridge

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更新于 2021-05-12 09:55

阅读 2464

简析目前存在的几种 L2 方案

以太坊自 2015 年诞生以来，快速成长为最活跃、最繁忙的区块链，无论是从应用的丰富性、链上的资产规模还是从交易量、安全性等指标看，以太坊都是当前无可争议的公链之王。而随着以太坊生态的快速发展，特别是 DeFi 的彻底引爆，导致原本设计的吞吐量严重不足，根据 etherscan.io 的每日交易数据统计，当前以太坊 TPS 在 17 左右（合约操作占比较大降低了这一数值），动辄几十甚至上百美元的 Gas 费和超长的交易等待时间成为限制以太坊生态进一步蓬勃发展、进入主流世界的主因。

长期以来，整个以太坊社区都在为解决吞吐量和高昂手续费问题而努力，其中一个主要解决方案即以太坊 2.0，它将大幅增加每秒交易数量，并将最快于 2021 年底发布；而如 EIP-1559 提案，则希望对交易手续费计费方式进行调整，来变相达到降低 Gas 费用的目的。

与此同时，有一个声音出现了：真的有必要将所有交易都放在主链上计算处理么？

### Layer2 简介

将本应在以太坊主链即 Layer 1 （L1）上处理的交易，转移到 Layer 2 （L2）上处理，随后再将结果从 L2 传回 L1 确认，我们将这种解决方案称为以太坊 Layer 2。L2 的理论 TPS 达到了 2000-4000，这已经超越了 Visa 的处理能力——每秒 1700 笔交易。因此，许多人认为 L2 方案是以太坊赢得主流用户的关键。

目前存在的 L2 方案，主要包括以下几个：

* Optimistic Rollups：数据上链、欺诈证明。应用团队包括 Optimism、Offchain Labs Arbitrum rollup、Fuel Network；

* ZK Rollups ：数据上链、零知识证明。应用团队包括 Loopring、Starkware、Matter Labs zkSync、Aztec 2.0；

* Validium ：数据链下保存、零知识证明。应用团队包括 Starkware、Matter Labs zkPorter；

* Plasma ：数据链下保存、欺诈证明。应用团队包括 OMG Network、Matic Network、Gazelle、Leap DAO；

* State Channels: 应用团队包括 Connext、Raiden、Perun.

需要重点指出的是，侧链方案因为其共识安全性没有继承 L1，所以我们并不认为侧链属于 L2 方案。

在众多方案中，Rollups 正逐步取得市场的认可，成为以太坊最可靠的扩容解决方案，一方面该方案直接继承了 L1 的共识机制和安全特性，另一方面它也不会损害 L1 的安全性和主权。事实上，Vitalik 直言不讳的说过，Rollup 是以太坊长期扩容解决方案中可以最快被实现的一个。而 Rollups 的两种方案 Optimistic Rollups 和 ZK Rollups 最大的区别是它们分别使用了欺诈证明 (fraud proofs) 和有效性证明 (validity proofs) 来确保 batches 里的后状态根 (post-state root) 的正确性。

对于 Rollups 方案而言，如何将资产从 L1 存入 L2，再从 L2 提回 L1，更进一步的，如何从一个 L2 网络提取到另一个 L2 网络，是一个核心问题，我们将承担这一责任的基础设施称为桥（Bridge）。

### 原生桥实现

我们研究了当前主流的 Rollup 方案的原生桥实现原理，并从 Optimistic 和 zkSync 方案中各选取一个代表，进行对比。

#### Arbitrum

Arbitrum 协议利用其 L1、L2 之间的通信能力，理论上可以无须信任的将任意形式的以太坊资产（包括 Ether、ERC20、ERC721 等）在 L1、L2 之间转移。当将资产从 L1 转入 L2 时，资产被存入一个 L1 上的 Arbitrum 桥合约中，之后一笔相同数量的资产在 L2 上被铸造并存入指定地址；而将资产从 L2 转回 L1 时，资产将在 L2 上被销毁，随后等量的资产将在 L1 的桥合约中变为可用。此外，从 L2 赎回资产到 L1 时，有一个关键性的区别是，用户发送交易后，必须等待一个挑战期的结束，才能最终在 L1 上执行。这是由 Optimistic Rollup 安全模型决定的。

值得注意的是，官方建议使用「可重试票据 Retryable Tickets」机制进行 L1、L2 之间的通信。可重试票据的运作方式大致如下：L1 向 L2 发起的交易首先被存入 inbox 中，并附带 calldata、callvalue、gas info 等交易参数。当这笔交易首次执行失败后，它将被放入 L2 的「重试缓冲区（retry buffer）」中，这意味着在一段时间内（通常为一个挑战期，即大约一周），任何人都可以通过重新执行这笔交易来赎回票据。L2 至 L1 的重试交易没有时间限制，争议期结束后的任何时间点都可进行。

这种机制设计主要是为了应对这样的场景：当某个用户希望将某笔 token 从 L1 存入 L2，首先会将这些 token 存入 L1 的桥合约中，同时在 L2 上铸造等量的 token。假设 L1 上的交易已经完成，但是 L2 上的交易却因为手续费不足失败了，这会导致一个严重问题：用户在 L1 上的 token 已经转出，但是在 L2 上却没收到 token，实际上，这些 token 被锁在了 L1 的合约里。通过可重试票据机制，用户（或者其他任何人），可以在一周内，使用足够的手续费重新执行这笔交易，并最终在 L2 上获得 token。

以下是 Arbitrum 原生桥的基本步骤：

**L1 ->L2**

1. 用户从 L1 发起 Deposit 交易

2. 资产存入 L1 合约，交易被批量存入 Inbox 中

3. 交易在 L2 被执行，铸造资产转入指定地址

4. 如果交易失败，则交易被存入 L2 的重试缓冲区，用户可以在一个挑战期内发起重试

**L2 -> L1**

1. 用户在 L2 发起 Withdraw 交易

2. L2 链将在一定时间内收集到的交易打包，生成默克尔树，并将根节点作为 OutboxEntry 发布到 L1 的 Outbox 中

3. 用户或者任何人可以对根节点和交易信息进行默克尔验证

4. 挑战期结束后，用户即可在 L1 完成交易，如果交易失败，则用户可以发起重试

详情可参考 [官方文档](https://developer.offchainlabs.com/docs/l1_l2_messages)。

#### zkSync

在桥实现上，zkSync 和 Arbitrum 相比，主要的区别在于 Withdraw 时，对交易的验证采用了基于零知识证明的有效证明，而非欺诈证明，其基本步骤为：

**L2—>L1**

1. 用户在 L2 发起 Withdraw 交易：将交易数据编码为字节串，并使用正确的 zkSync 私钥对该字节串进行签名，并为交易描述生成 Ethereum 签名或提供 EIP-1712 签名，通过相应 JSON RPC 方法发送交易

2. 发送交易到 L1：交易进入 zkSync operator 创建的区块，并发布到 L1 上的 zkSync 智能合约中

3. 对区块进行验证：若干分钟后，证明该区块正确性的 ZK proof 将生成，该 proof 会通过一个验证交易发布到 L1 上，直到这个验证交易完成，Withdraw 交易完成

详情可参考 [官方文档](https://zksync.io/dev/payments/sending_transactions.html#sending-priority-operations)。

可以发现，在退出时间上，zk Rollup 方案明显优于 Optimistic Rollup 方案，但由于 zk Rollup 要实现完全兼容 EVM 尚需时日，所以预计 Optimistic Rollup 仍然会成为前期主流 L2 方案。也正因此，利用第三方桥来解决 Optimistic Rollup 退出期太长的问题，来带给用户更好的使用体验，成为一些团队努力的目标。

### DeGate Bridge 设计理念和实现原理

DeGate Bridge 的目标是在 Rollup 生态早期能够帮助以太坊资产迁移门槛最大程度的降低，服务基于以太坊 Rollup 的二层基础设施的应用大规模落地。我们认为在现阶段基础设施条件下，优秀且足够好的流动性解决方案需要具备 :

第一，能够通过市场方式对不同层的流动性分布进行自动调节。

第二，能够实现资金效率最大化的 0 资金冻结的非预付方案。

第三，最低的 Gas 消耗和最优的用户体验也至关重要。

DeGate Bridge 基于优化稳定币 AMM 曲线和交易市场的方式实现跨层资产转移的快速通道，受限于提供 L2 状态的预言机的咱不完善，首期的 DeGate Bridge 将通过中心化托管资产的方式实现，当以太坊 L2 上出现成熟的预言机服务后，DeGate Bridge 将转向以去中心化的方式实现资产的桥接。

DeGate Bridge 详细方案设计，可参考文章：[基于低滑点 AMM 曲线的跨 Rollup 流动性方案](https://www.chainnews.com/articles/054317467342.htm)

### Bridge 方案对比

在这一小节中，我们将对已上线生产或者测试网的原生 Bridge 和 DeGate Bridge 进行实测，并主要考察以下几项指标：

* 上下桥 Gas 费用；

* 上下桥时效性；

* 操作复杂度；

我们在测试中统一使用 ERC20 代币而非 ETH （ETH 无须 Approve，且手续费更便宜），同时我们按 ETH 价格 $4000，Gas Price 为 100Gwei 对手续费进行拟合。

最终对比结果如下

![](https://img.learnblockchain.cn/2021/05/12/16207842952583.jpg)

Withdraw 手续费计算方式说明：

* Optimism(SNX)：提币操作会聚合多笔交易，按总手续费除以交易笔数计算

* Arbitrum (Testnet)：二层费用不计，只计算一层交易消耗 Gas 费

* zkSync：费用在二层以多种 token 支付，通过一层到账交易计算大概成本

* DeGate Bridge：费用在二层以多种 token 支付，通过一层到账交易计算大概成本

通过对比可见：

* 时效性：Optimistic Rollup （包括 Optimism 和 Arbitrum）的下桥时间普遍需要 2 天-1 周，表现较差，DeGate Bridge 的表现较好，接近即时；

* Gas 费用：Optimism 表现最差，Degate Bridge 的手续费消耗最少，特别是还节省了 Approve 的手续费；

* 操作复杂度：DeGate Bridge 可以在无需用户 Approve 的情况下直接交易，对用户体验更加友好；

### 展望

我们相信 Layer2 和以太坊 2.0 的相继落地，将有机会成为以太坊的二次增长曲线，使以太坊进化为承载数万亿美元规模的经济带宽。而 L2 Bridge 将作为区块链基础设施之一，在这一进程中发挥重要的作用。

原文链接：https://www.chainnews.com/articles/133663225863.htm

与此同时，有一个声音出现了：真的有必要将所有交易都放在主链上计算处理么？

Layer2 简介

目前存在的 L2 方案，主要包括以下几个：

Optimistic Rollups：数据上链、欺诈证明。应用团队包括 Optimism、Offchain Labs Arbitrum rollup、Fuel Network；

ZK Rollups ：数据上链、零知识证明。应用团队包括 Loopring、Starkware、Matter Labs zkSync、Aztec 2.0；

Validium ：数据链下保存、零知识证明。应用团队包括 Starkware、Matter Labs zkPorter；

Plasma ：数据链下保存、欺诈证明。应用团队包括 OMG Network、Matic Network、Gazelle、Leap DAO；

State Channels: 应用团队包括 Connext、Raiden、Perun.

需要重点指出的是，侧链方案因为其共识安全性没有继承 L1，所以我们并不认为侧链属于 L2 方案。

原生桥实现

我们研究了当前主流的 Rollup 方案的原生桥实现原理，并从 Optimistic 和 zkSync 方案中各选取一个代表，进行对比。

Arbitrum

以下是 Arbitrum 原生桥的基本步骤：

L1 ->L2

用户从 L1 发起 Deposit 交易

资产存入 L1 合约，交易被批量存入 Inbox 中

交易在 L2 被执行，铸造资产转入指定地址

如果交易失败，则交易被存入 L2 的重试缓冲区，用户可以在一个挑战期内发起重试

L2 -> L1

用户在 L2 发起 Withdraw 交易

L2 链将在一定时间内收集到的交易打包，生成默克尔树，并将根节点作为 OutboxEntry 发布到 L1 的 Outbox 中

用户或者任何人可以对根节点和交易信息进行默克尔验证

挑战期结束后，用户即可在 L1 完成交易，如果交易失败，则用户可以发起重试

详情可参考官方文档。

zkSync

在桥实现上，zkSync 和 Arbitrum 相比，主要的区别在于 Withdraw 时，对交易的验证采用了基于零知识证明的有效证明，而非欺诈证明，其基本步骤为：

L2—>L1

用户在 L2 发起 Withdraw 交易：将交易数据编码为字节串，并使用正确的 zkSync 私钥对该字节串进行签名，并为交易描述生成 Ethereum 签名或提供 EIP-1712 签名，通过相应 JSON RPC 方法发送交易

发送交易到 L1：交易进入 zkSync operator 创建的区块，并发布到 L1 上的 zkSync 智能合约中

对区块进行验证：若干分钟后，证明该区块正确性的 ZK proof 将生成，该 proof 会通过一个验证交易发布到 L1 上，直到这个验证交易完成，Withdraw 交易完成

详情可参考官方文档。

DeGate Bridge 设计理念和实现原理

第一，能够通过市场方式对不同层的流动性分布进行自动调节。

第二，能够实现资金效率最大化的 0 资金冻结的非预付方案。

第三，最低的 Gas 消耗和最优的用户体验也至关重要。

DeGate Bridge 详细方案设计，可参考文章：基于低滑点 AMM 曲线的跨 Rollup 流动性方案

Bridge 方案对比

在这一小节中，我们将对已上线生产或者测试网的原生 Bridge 和 DeGate Bridge 进行实测，并主要考察以下几项指标：

上下桥 Gas 费用；

上下桥时效性；

操作复杂度；

我们在测试中统一使用 ERC20 代币而非 ETH （ETH 无须 Approve，且手续费更便宜），同时我们按 ETH 价格 $4000，Gas Price 为 100Gwei 对手续费进行拟合。

最终对比结果如下

Withdraw 手续费计算方式说明：

Optimism(SNX)：提币操作会聚合多笔交易，按总手续费除以交易笔数计算

Arbitrum (Testnet)：二层费用不计，只计算一层交易消耗 Gas 费

zkSync：费用在二层以多种 token 支付，通过一层到账交易计算大概成本

DeGate Bridge：费用在二层以多种 token 支付，通过一层到账交易计算大概成本

通过对比可见：

时效性：Optimistic Rollup （包括 Optimism 和 Arbitrum）的下桥时间普遍需要 2 天-1 周，表现较差，DeGate Bridge 的表现较好，接近即时；

Gas 费用：Optimism 表现最差，Degate Bridge 的手续费消耗最少，特别是还节省了 Approve 的手续费；

操作复杂度：DeGate Bridge 可以在无需用户 Approve 的情况下直接交易，对用户体验更加友好；

展望

原文链接：https://www.chainnews.com/articles/133663225863.htm

学分: 10

分类: Layer2

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