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多角度理解 Layer 2 生態:概念、擴容方案及代表項目_LAYER

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撰文:Footprint分析師Vincy(vincy@footprint.network)

最新數據顯示,第四季度的以太坊Layer2總鎖倉量較第三季度增幅?600%,于11月25日突破71.7億美元的峰值。截止當前TVL最高是Arbitrum,其次是dYdX,BobaNetwork以7.7億美元的TVL位居第三。

Layer2TVL

TVLSharebyLayer2Protocols

隨著以太坊網絡用戶量的與日俱增,網絡擁堵以及高gas費成為各應用的首要問題,市場對以太坊網絡的需求逐漸加大,緩解該問題也就成了重中之重。于10月26日,以太坊創始人V神在會上發表《通往以Layer2為中心的以太坊之路》,意味著Layer2是以太坊擴展的未來。

01.Layer2的概念

在數據增大且網絡擁堵的情況下,通過擴大容量,緩解當前所受的壓力,Layer的概念就油然而生。Layer2是一個為提升以太坊網絡性能的整體擴容解決方案。

關于區塊鏈的擴容主要分為兩個方向:Layer1和Layer2

-Layer1:改進公鏈本身以提升性能,即鏈上擴容,包含增加區塊大小(或數據結構)、分片技術和隔離見證,能提高交易處理能力的解決方案;

恒生銀行:數字資產服務提供商只能訪問“簡單”賬戶:金色財經報道,盡管香港金融管理局 (HKMA) 做出了保證,但虛擬資產服務提供商 (VASP) 在獲得香港銀行服務方面仍面臨著困難。匯豐銀行旗下金融機構恒生銀行指出,數字資產服務提供商只能訪問“簡單”賬戶。盡管該報告未能規定向 VASP 提供的服務范圍,但分析師強調了數字資產行業公司的某些銀行限制。

據報道,VASP 難以獲得金融服務,原因是證券及期貨事務監察委員會(SFC)的員工稀缺,以及香港銀行不愿向業內人士敞開大門。

匯豐發言人表示,我們與數字資產參與者積極對話,就一系列話題交換意見,包括但不限于開戶。”我們仍然積極參與香港這個新興行業的政策和發展。

為了解決數字資產公司的銀行服務挑戰,金管局和中國證監會舉辦了一系列圓桌會議。該地區的金融機構暗示,VASP 可以開設賬戶,但對其運營受到限制的擔憂空前高漲。[2023/8/10 16:17:40]

-Layer2:不直接改動Layer1的區塊大小等規則,而是構建一個鏈下的二層,包括狀態通道、側鏈、Plasma和Rollup,在二層處理部分交易以分擔主鏈的壓力,在必要時和主鏈進行交互,即鏈下擴容。

Layer1和Layer2之間存在什么聯系?它們好比母公司與子公司的關系,把一些以太坊上的交易數據請求跨鏈到Layer2處理,處理完后Layer2返回交易信息跨鏈到Layer1,減輕Layer1的交易壓力,實現低gas費的交易結果,這是Layer2的主要核心技術要點。

目前使用加密貨幣抵押品的期貨未平倉合約比例仍處于歷史低位:金色財經報道,Glassnode數據顯示,目前使用加密貨幣抵押品的期貨未平倉合約的比例仍處于歷史低位。諸如比特幣或以太坊等加密抵押品本質上更加不穩定,因為相關抵押品價值的波動會放大去杠桿化事件。因此,在過去兩年里,衍生品抵押品結構的健康狀況有了極大的改善。[2023/5/13 15:01:07]

除此之外,Layer2是對Layer1的擴展,突破Layer1的原有功能的限制,在不影響Layer1本身的特性上,還繼承了以太坊的安全性。

02.Layer2主要的擴容解決方案

早期的Layer2是以狀態通道和側鏈兩大方向去摸索,但在摸索的過程中發現,狀態通道無法做到去中心化以及匿名性的隱私保護需求,側鏈的資產控制權在鏈下,對資產安全性有很大的隱患,因此它們不是Layer2中最好的擴容解決方案。

而好的解決方案是需要是保持數據的安全性、交易真實且匿名性以及短期的退出周期等需求,而Layer2也抓住這些特性不斷地加以完善擴容功能。

?Layer2NetworkTVLGrowthRate

當前Layer2共有19個項目,包括有DEX類型以及其他網絡等,它們仍然是加密領域中最值得關注的趨勢,從年初到至今,總TVL漲幅11400%,Layer2增長快速與Layer2的擴容技術調整后方案有直接的關系,當前主要有4種擴容方案,分別為Plasma、OptimisticRollup、ZKRollup和Validium。

FTX債權人已收回超14億美元數字資產,另外17億美元正在追回中:4月10日消息,據FTX債權人發布的報告,2019年7月31日,FTX前工程總監Nishad Singh更改了代碼庫,允許Alameda從FTX提取無限量的加密資產;一周后對其進行了修改,使Alameda免于自動清算,FTX集團將幾乎所有加密資產都保存在熱錢包中(SBF謊稱使用冷錢包)。

目前債權人已收回并保管超過14億美元的數字資產,并已確定另外17億美元的數字資產并正在追回過程中(FTX的總負債約為120億美元)。[2023/4/10 13:54:05]

Layer2TVLProtocols(LatestDay)

1.Plasma相對保障資產安全性,信息不可用成為阻礙?

Plasma是鏈下擴容解決方案,依賴主鏈交互最少的鏈下交易,它使用子鏈向根鏈報告方式來增加交易吞吐量。

Plasma是OMGXNetwork最早提出Layer2概念的以太坊擴容項目之一,它的工作原理為以下幾點:

-先在以太坊外構建Plasma鏈,用戶將資產從以太坊上轉移到Plasma鏈上,這個過程需要將主鏈資產發送到管理Plasma鏈的智能合約,該資產就可進入Plasma鏈中進行交互;

-每隔一段時間,Plasma鏈上操作者會對該時間段內的交易進行批量處理,生成一個區塊;

BurgerCities與區塊鏈域名服務商Unstoppable Domains達成合作:據官方消息,基于BNB Chain的元宇宙項目BurgerCities與區塊鏈域名服務商Unstoppable Domains達成合作。用戶可以使用Unstoppable Domains NFT域名登陸BurgerCities平臺。[2022/7/17 2:18:49]

-Plasma鏈上操作者會將計算結果返回到主鏈上,并將資產交易的狀態發送給資產當前所有者。

Plasma鏈擴容解決方案的突破點在于它保障資產相對安全,即使在鏈下環境不可用時,也能在主鏈上提取交易結果,從而更好提高主鏈交易吞吐量;另外還減少與主鏈的交互,降低交易gas費。

但是,Plasma機制并非完美,其存在的問題也比較明顯:

-數據不可用。主鏈無法獲取所有鏈下數據,只能通過根哈希進行簡單驗證;-退出周期長。因不具備主鏈數據可用性,導致退出機制比較復雜,需要更長的周期進行欺詐證明,導致提取資金周期更久,約7-14天之上;-通用性拓展難。在技術框架下限定子鏈的數據結構,加大難度。

代表項目:OMGNetwork使用Plasma的擴容方案

當前OMGNetwork的TVL為310萬美元,位居Layer2項目中排名14,相對其他項目體量較小,且從趨勢上來看,屬于停滯不前的項目。

荔枝集團:“520”發行8款音頻數字藏品:金色財經消息,荔枝集團(LIZI.US)宣布,在“520”之際,旗下荔枝App發起用戶在站內錄下“我愛你”,荔枝精選其中的520條音頻內容,混剪打造國內首個多人共創的音頻數字藏品。

據悉,首批音頻數字藏品5月20日中午已經上架阿里拍賣開始銷售,由珠海市省廣盛世體驗營銷有限公司版權運營,發布的數字藏品均有對應的數字憑證,不可篡改,不可復制,不可拆分。

此次音頻數字藏品計劃將發行8款藏品,有多國語言版、方言版、古代版、娃娃音版等版本,每款發布5200件。(中國證券報)[2022/5/21 3:32:04]

但隨著Layer2網絡中OptimisticRollup等新方案不斷涌現,OMGNetwork的定位方向逐漸削弱,通過升級品牌且采用OptimisticRollup擴容解決方案重回戰場,從而得到更多發展的機會。

OptimisticRollup及ZKRollup通過驗證交易包的真實性,從根本上解決Plasma數據不可用的問題。

2.OptimisticRollup壓縮上鏈交易數據,但驗證效率低下

OptimisticRollup是Optimistic合約和鏈上數據可用性組合而成,選擇相信操作者提交的交易包真實性,對欺詐行為作出處罰。

它的操作原理是,當Layer2計算結果返回Layer1時,如果驗證者認為結果可能存在欺詐行為,那么驗證者就可以發起挑戰,主鏈凍結資產,進行交易數據和記錄驗證,證明其是真實的交易還是欺詐的交易。另外,如沒有驗證者懷疑該計算結果,主鏈默認交易是真實的。

這種模式提高了上鏈效率,將多筆交易打包操作,節約時間和節省gas費,擁有較強的兼容性,減少開發者的工作量,更好解決以太坊網絡擁堵的痛點。

其缺點是:

-驗證效率低。驗證欺詐證明機制使得資產存入和轉出需等待較長的質疑期;-資金可能會被凍結。如果驗證者認為結果存在欺詐行為,容易被主鏈凍結資產;-擴容程度不及ZKRollup。交易壓縮率相對較低。

代表項目:Arbitrum、BobaNetwork多個項目使用OptimisticRollup的擴容方案

當前Arbitrum鏈是Layer2的龍頭,而BobaNetwork是近一個月以來新興網絡,增長快速。它們使用OptimisticRollup擴容解決方案,可以實現高吞吐量,讓開發者以低成本部署,運營智能合約,同時可以保持無需信任的安全性。

3.ZKRollup高度去中心化,開發難度高

ZKRollup是通過在單筆交易中對大量資金轉移進行集中處理以提升擴容性。Plasma在每次發生資金轉移時都會創建一筆交易,而ZK-Rollups則將數百次轉移都捆綁在一筆交易中。?

相較于OptimisticRollup,ZKRollup交易壓縮率更高。體現于它通過零知識證明驗證交易包的真實性,操作者能在不向驗證者提供任何有用的信息情況下,使驗證者相信某個論斷是正確的。具體的操作如下:

-用戶轉入并鎖定資產,Layer2添加賬戶資產信息;?-在Rollup網絡中,用戶簽名并發送交易;-操作者收集交易,批量打包,生成零知識證明;-操作者將交易包和零知識證明廣播到主鏈;-智能合約通過零知識證明驗證交易包的真實性,更新數值,執行轉賬操作。

其優點是:

-實現去中心化;-上鏈效率高。交易壓縮率更高;-驗證效率高。沒有驗證等待期;-安全性以及隱私性更優。零知識證明不透露交易細節,ZKRollup技術保證了提交給主鏈的數據真實有效。

其缺點是:

-生成零知識證明過程復雜;-應用定制化開發難度大,兼容性低。

代表項目:dYdX采用ZKRollup技術方案

dYdX在為交易加密資產建立一個強大而專業的交易所,讓用戶可以真正擁有自己的交易,并最終擁有交易所本身。

?dYdXTVL

DYDXTokenPrice

其作為DeFi衍生品龍頭,也是ZKRollup技術最早采用者之一。整體的數據表現:繼8月份以來,TVL持續上漲的態勢穩住Layer2項目的前2名,當前TVL為9.76億美元,其Token(DYDX)價格有所下降趨勢,當前為9.04美元,市值為5.7億美元。

4.Validium是混合擴容解決方案,安全性較低

Validium是混合擴容解決方案,能讓用戶能夠在ZKRollup模式和Validium模式之間進行選擇。但區別于ZKRollup,Validium的數據保持在鏈下,而ZKRollup的數據可用性是在鏈上。

Validium可能更適合對無需信任要求沒那么高的應用,而ZKRollup更適合于對安全要求較高的支付和交易所等場景。

代表項目:DeversiFi和ImmutableX采用Validium技術方案

DeversiFiTVL&ImmutableXTVL

DeversiFi,聲稱是在以太坊上獲得DeFi機會的最簡單方法:投資、交易和發送Token而無需支付gas費用,當前最大的基于Validium的去中心化交易所,數據顯示,于12月4日,TVL突破1億之上創歷史新高。

ImmutableX,是以太坊上NFT的第一個第2層,承諾為游戲、應用程序、市場提供零gas費以及即時交易可擴展性的項目。當前位居Layer2排名第7位。

總結

Layer2擴容解決方案經過多年的更新迭代,實現在以太坊上擴容的安全方案,緩解以太坊網絡的擁堵和高gas費等問題,成為了解決區塊鏈技術規模化應用的主流技術方案,每種方案都有自身的優勢和劣勢,但每個Layer2項目都根據自身情況去開發相應的技術,從而實現其最大的價值。

Layer2的技術創新以及快速的發展,同時也在推動了DeFi市場、NFT和虛擬世界等的發展,在提高網絡吞吐量、減少開發者的工作量和交易效率等中,象征著Layer2是以太坊擴展的未來。

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