市場熱度再起 Layer2 能否解決以太坊擁堵問題_ROL

金融是區塊鏈最容易落地的場景。過去的一年，我們在以太坊生態中看到的各種去中心化的金融產品，很多都帶著傳統金融產品的影子，像是去中心化的借貸，交易，衍生品等。而金融追求效率，比特幣網絡每秒5筆，以太坊15筆的交易處理能力，相較于Visa網絡均值2000筆，峰值數萬的效率，仿佛不同時代的產品。

區塊鏈的TPS在很大程度上限制了區塊鏈的普及，由此也限制了普惠金融。最近出現了一個新詞叫DeFi后現代，而我以為DeFi的現代還未到來，過去半年間流行的DeFi可能只是公元前。受限于TPS，價高者得的交易處理機制使DeFi熱潮時以太坊網絡貴且擁堵，最擁堵時gas值突破了1000gwei，單筆交易花費幾十上百美元成為家常便飯。這樣的交易代價也將很多人拒于DeFi門外。

面對當前可拓展性極其有限的難題，以太坊社區和開發者提出了兩個方向的解決方案，Layer2和分片。Layer2字面意思是二層網絡，相對的，當前的以太坊主網也稱為一層網絡，二層網絡也就是基于當前以太坊主網的一個系統。

Shift4正在收購加密捐贈市場The Giving Block，預付款達5400萬美元:3月1日消息，據SEC相關文件顯示，支付技術提供商 Shift4 正在收購加密捐贈市場 The Giving Block，該筆收購的預付款為 5400 萬美元，潛在付款（Earn-out）最高可達 2.46 億美元，其中包括 75% 的股票和 25% 的現金。

此前報道，2021年3月16日，加密通訊應用 Signal 曾宣布通過 The Giving Block 接受加密資產捐贈。以支持項目開發。[2022/3/1 13:30:26]

Layer2方案主要是從減輕Layer1負擔的角度出發，將Layer1的大量計算需求搬到Layer2上；分片則是從更基礎的角度，通過增加Layer1數量達到提升基礎帶寬的目的。Eth2預計總共將分為4個階段實施，目前處于階段0存款合約的啟動階段，關于Eth2的具體信息不在本文展開，后續我們會對Eth2的最新進展持續跟進。這篇文章接下來將和大家介紹Layer2的常見方案和主要進展。

鏈上區塊鏈分析提供商Elliptic推出市場情報部門:1月17日消息，鏈上區塊鏈分析提供商Elliptic今天宣布成立其市場情報部門。這是該公司的第二項業務，目前它正專注于利用Elliptic的身份圖譜來為交易加密貨幣的企業構建新的提議和用例。

新部門由Elliptic聯合創始人James Smith和Laura Coffey領導，將利用Elliptic的數據集作為一個具有內在價值的數據層，為迅速發展的機構加密交易市場服務。這些數據將提供行業內最廣泛的資產覆蓋鏈上身份指標，允許交易員進行預測、反應、分析。（Business Wire）[2022/1/17 8:55:10]

在DeFi擁堵時，Layer2作為解決擁堵的救星之一也被熱炒，相關概念代幣價格也一路走高。在這背后，Layer2到底是如何解決以太坊交易處理效率低下的問題呢？

我們知道當前以太坊交易處理能力主要受限于區塊體積和出塊時間。區塊體積決定了當前以太坊網絡單個區塊可容納的交易筆數；出塊時間決定了平均每12秒才能產生一個區塊。

萊特幣基金會王新喜：在比特幣市場叢林法則正變得越來越普遍:萊特幣基金會聯合創始人王新喜在推特表示，比特幣最初是一片蔚藍的大海，但現在是紅色的，因為缺乏新用戶和監管。叢林法則正變得越來越普遍。如果你不喜歡這種殘酷，但請相信比特幣，持有（HODL）并等待會或者不會到來的新突破。[2020/5/5]

目前主流的Layer2方案有很多，本文重點介紹Plasma、Rollup兩種，其中Rollup又可細分為OptimisticRollup和ZKRollup，這些方案從不同角度來解決以太坊交易處理能力有限的問題。

Plasma

Plasma是以太坊社區中出現的第一個試圖解決網絡處理問題的方案，早在2017年被提出，也被寄予厚望。

在介紹Plasma前需要先了解「側鏈」的概念。由于以太坊主網拓展不易，開發者就想到了創建一個連接到主網的獨立區塊鏈，也就是側鏈，通過在側鏈上高效處理交易來實現對主網的擴容。而側鏈的潛在問題是安全性，作為一個獨立的區塊鏈，側鏈需要有自己的礦工，建立足夠的算力來保障安全，而足夠的算力和不作惡的礦工，對于當前除比特幣和以太坊之外的區塊鏈來說，都是一個不小的門檻。

年初以來區塊鏈項目交投逐漸活躍 市場已適應新階段發展:中國金融信息網發布2019年11月至2020年2月份國內一級市場區塊鏈項目融資10強榜單。從榜單來看，2019年底區塊鏈項目融資情況出現分化，金融壹賬通和嘉楠耘智相繼赴美上市，帶動了一波市場熱潮；然而，比特大陸作為原生區塊鏈概念的頭部企業，其上市計劃擱淺，也令投資者逐漸重新審視以往的投資策略。區塊鏈創投企業如果以被傳統產業龍頭收購為發展目標，則其未來的成長空間和增值想象空間將大幅縮水。2019年11月份、12月份，區塊鏈行業一級市場交投清淡也反映了市場心態和定價模式出現了變化。2020年初以來，項目交投逐漸活躍，市場適應了新階段的發展，項目定價模式和投資重點逐漸清晰。從本期榜單來看，上榜項目半數集中在信息安全領域，可見信息安全是目前制約區塊鏈技術發展的關鍵，也是投資人進行戰略布局的必爭之地，其余五個項目分別屬于應用開發、公鏈平臺、社交、消費和企業服務。（新華財經）[2020/3/12]

不同于側鏈，Plasma將Layer2交易數據處理后提交到Layer1，并且增加了欺詐性證明的退出機制，通過這種方式利用Layer1算力保障Layer2安全性。

動態 | 全球合約市場成交大單3880萬美元 BitMEX空軍主力全線加倉:據合約帝全球市場期貨合約大單成交統計顯示，截至北京時間7月22日，24小時內全球合約市場成交大單總額共計3880萬美元，大額多單666萬美元，大額空單3214萬美元。其中OKEx交易所成交大額BTC季度多單350萬美元，大額空單300萬美元；BitMEX交易所成交大額BTC永續多單316萬美元，空單2636萬美元；Huobi交易所成交空單278萬美元。[2019/7/22]

理論狀態下，Plasma可將以太坊的TPS提升至1-9k。由此Plasma受到了廣泛關注。但在隨后的開發中，更多現實問題暴露出來：

用戶從中取出資金的周期過長

所有用戶都被要求監控Plasma鏈上的所有交易

再往后，Plasma的發展陷入停滯，進展緩慢，不過近期我們也觀察到一些項目基于Plasma再繼續探索并有所突破，下文中將介紹相關項目的進展。

Rollup

Rollup是當前最受關注，也是最有可能真正落地的Layer2方案。上面提到以太坊網絡每個區塊中可包含的交易數量是有限的，而Rollup則是通過將數千筆交易打包壓縮，然后將處理后簡潔的數據同步到以太坊主網中實現TPS的提升，解決網絡交易處理能力有限的問題。

和Plasma的區別在于，Plasma是將交易處理后的結果同步到Layer1，我們無法直接通過它上傳Layer1的數據了解到每一筆交易的信息，而Rollup壓縮處理后同步到Layer1的交易數據中包含了每筆交易的基本信息。

通過上面的描述也可以了解到，Rollup方案對交易處理能力的提升是線性的，打包壓縮的交易數量越多，打包后的數據也就越大。在實際測試中，Rollup可將TPS提升100倍。在當前的以太坊網絡下，TPS最高可達到2k，也就是Visa處理能力均值；和Eth2的分片結合后，理論TPS可達到20k，接近或超過Visa網絡峰值水平。

根據如何確保壓縮數據的正確性，Rollup又可分為ZKRollup和OptimisticRollup。

ZKRollup

ZKRollup通過零知識證明zk-SNARKs的密碼學技術來確保安全性，ZK是zeroknowledge的縮寫。

>零知識證明：證明者能夠在不向驗證者提供任何有用信息的情況下，使驗證者相信某個論斷是正確的。

ZKRollup=?交易壓縮零知識證明

ZKRollup核心思想是在鏈下達成交易共識，并通過零知識證明保證鏈下交易狀態的安全性，同時壓縮交易數據，最后將數據同步至主鏈。

通過下圖對比，可以更直觀地認識零知識證明是如何壓縮交易數據的：

通過將每筆交易中的簽名信息等進行零知識證明處理，來達到壓縮交易數據的目的。目前的ZKRollup方案可將當前以太坊網絡的TPS提升30倍，達到每秒約500筆交易的處理能力。

但由于對智能合約創建零知識證明的過程較長，所以目前零知識證明算法對通用型的智能合約支持不友好。當前ZKRollup方案更適用于普通轉賬交易等場景。

OptimisticRollup

由于ZKRollup存在無法良好支持智能合約，生成零知識證明耗時較長的問題，2019年6月，OptimisticRollup方案被提出，這個方案中去除了零知識證明，增加了懲罰機制，來達到保障數據安全性的同時又可以更方便地支持通用性智能合約的目的。

OptimisticRollup方案采用了OVM，OVM是功能完備、與EVM基本兼容的環境。通過OVM，將DApp移植到Layer2變得簡單，而且也使得項目方無需部署各種Layer2擴容方案，而只需接入OVM，就可以使用其中的各類Layer2結構。

因此，目前OptimisticRollup更適合于DeFi應用，此方案可將TPS提升至100，通過BLS簽名聚合技術可進一步提升至500。

各方案的采用情況

目前基于Plasma方案的團隊主要有OmiseGo，其PlasmaMVP已上線主網，Tether已確定將與其合作。

基于ZKRollup方案的團隊的有MatterLabs，Hermez等，以其中采用最廣泛的MatterLabs團隊為例，其開發的zkSync已上線主網，并且預計將于2021年推出通用兼容Solidity的代碼。目前生態合作項目有Curve、Gitcoin和Balancer等。

基于OptimisticRollup方案的團隊主要是Optimism，他們開發的OVM已于9月25日上線測試網，并且已經和Uniswap、Synthetix和CoinbaseWallet達成生態合作。

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未來會怎么樣？Layer2作為解決以太坊可拓展性問題最有效的路徑之一，還需要不斷地優化和開發。希望當Layer2進一步流行和采納后，可以幫助當前的以太坊網絡從狹窄小路升級為寬闊車道，讓更多人可以使用DeFi產品，體驗到去中心化金融。再往后，當Eth2分片上線，我們期待見到以太坊網絡從地面交通成長為海陸空運輸系統。

到時，我們或許將真正進入DeFi的現代。

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