Layer2發展的現狀與新晉者們_LAYER

原標題：深潛：Layer2的新晉者們

比特幣奠定了一個去中心化和點對點數字資產的基礎，旨在用一種獨特的經濟安全模型來修復破損的國際貨幣體系，這種經濟安全模型無國界、無需信任、不受審查。

以太坊通過引入可以運行去中心化應用程序的圖靈完備“可編程區塊鏈”平臺，為該領域帶來了急需的靈活性和可擴展性。

隨著比特幣和以太坊等平臺開始獲得關注，局限性開始浮現，引發了關于可擴展性問題的討論。以太坊受到的影響最大，因為大部分活動一直發生在以太坊上，從2017年的ICO熱潮到現在2018年底開始的DeFi時代。

提出了layer2解決方案，以幫助解決普遍存在的可擴展性問題，并提高底層layer1平臺的吞吐量。layer2解決方案的最早例子是使用狀態通道的比特幣閃電網絡和以太坊Plasma，以太坊的鏈下擴展解決方案。

本文討論了layer2擴展解決方案的優缺點，以及Composable如何幫助將layer2平臺統一起來，以建立跨鏈和跨層互操作性。

layer2擴展解決方案的現狀

layer2擴展方案是指建立在底層區塊鏈平臺(L1)之上的協議，以提高吞吐量，降低運營成本(交易費用)，提高系統的整體效率。

側鏈通常與layer2解決方案相關，盡管它們有很大的不同，因為layer2解決方案繼承了L1鏈的共識安全性，而側鏈獨立工作，并有自己的共識安全性和終結性。

layer2解決方案目前的市場狀態非常分散。盡管layer2解決方案服務于相同的目的，但它們在技術和方法方面都有所不同。如果我們將所有現有的layer2解決方案根據其技術進行分類，就可以分為五個不同的類別。

Optimisticrollup

Optimisticrollup是一種layer2結構，它利用OVM在layer2中運行智能合約，并由L1鏈保護。Optimisticrollup是防欺詐的，它們依賴于部署智能合約的聚合器，在“rollup區塊”中積累大量交易，并將其捆綁發布到L1鏈上。

基于LayerZero的多鏈抗MEV DEX聚合器Cashmere發布公開測試網:4月23日消息，基于 LayerZero 的多鏈抗 MEV DEX 聚合器 Cashmere 團隊 Cashmere Labs 宣布發布初始階段公開測試網，已在以太坊 Goerli、Polygon Mumbai、BSC Testnet、Arbitrum Goerli、Avalanche Fuji、Fantom 測試網、Optimism Goerli、Base Goerli、Linea zkEVM Testnet、Polygon zkEVM Testnet、Metis Goerli 上部署。同時，CashmereLabs 也與 Galxe 、Layer3 和 Zealy 平臺達成了合作，為用戶提供任務流程。

Cashmere Labs 此前于去年 12 月在 BNB Chain 歐洲創新孵化器計劃中獲得二等獎，今年 4 月份入選 Binance Labs 第 6 季 MVB 加速器計劃。[2023/4/23 14:22:15]

一些使用Optimisticrollup的著名項目包括Off-chainLabsArbitrumrollup、FuelNetwork、Optimism。

Zk-rollup

Zk-rollup是一種layer2結構，它運行鏈下計算，并將交易捆綁在“rollup區塊”中。然后生成一個SNARK加密證明，稱為“有效性證明”，隨后發布到L1鏈上。

Zkrollup只需要有效性證明，而不是所有交易數據，這意味著驗證區塊要更快、更便宜。它還提供了更快的終結時間，因為一旦有效性證明發送到L1鏈，狀態就會立即被驗證。

一些使用ZK-rollup的著名項目包括Loopring、Aztec2.0、MatterLabszkSync、Starkware。

Validium

Validium與Zk-rollup非常相似，因為兩者都生成零知識證明，并將其發送到L1鏈進行結算和終結。唯一的區別是，在Zk-rollup中，數據存儲在鏈上，而在Validium中，數據存儲在鏈下，這提高了交易吞吐量和系統效率。

一些使用Validium的著名項目包括MatterLabszkPorter和Starkware。

以太坊Layer2上總鎖倉量為68.82億美元:金色財經報道，L2BEAT數據顯示，截至目前，以太坊Layer2上總鎖倉量為68.82億美元，近7日漲22.81%。其中鎖倉量最高的為擴容方案Arbitrum One，約38.52億美元，占比55.97%，其次是Optimism，鎖倉量20.42億美元，占比29.67%。[2023/3/19 13:13:26]

Plasma

Plasma是由VitalikButerin本人和他的團隊成員提出的layer2結構。它包括使用智能合約和默克爾樹創建的被稱為“子鏈”的非托管鏈。這些子鏈從L1鏈中卸載了大量的數據和計算，提高了系統效率和交易吞吐量。

子鏈和L1鏈之間的所有通信都由欺詐證明來保護。一些使用Plasma的著名項目包括Polygon(Matic)，LeapDAO,Gazelle,OMGNetwork。

狀態通道

狀態通道的想法源自于閃電網絡已經存在了很長時間的支付通道。狀態通道是一種layer2結構，其中任意的狀態轉換發生在鏈下，不僅包括支付，還包括交易和鏈下計算。一些使用狀態通道的著名項目包括Perun,Raiden,Connext。

問題-缺乏可組合性和互操作性

layer2解決方案有一個優點：它們在不損害安全性的情況下以相當快的速度解決了可擴展性問題，因為它們都依賴于底層L1協議的共識安全性。它們允許以低得多的費用執行近乎即時的交易，同時減少L1鏈上的網絡擁塞。

然而，L2協議引入了一系列新問題，使得普通用戶和DeFi開發人員更難向它們轉變。這些layer2協議背后的技術是令人難以置信，，但使用它們并非易事，因為圍繞它們的復雜程度要高得多。

分散的市場

我們今天看到的layer2協議都在獨自工作，整個行業是脫節和分散的。L1協議也面臨同樣的問題，但是已經做了很多工作來橋接這些協議并建立跨鏈通信和互操作性。

如果我們看看以太坊上的頂級DeFi生態系統參與者，他們中的每一個都計劃遷移到一個不同的layer2解決方案，為生態系統造成更多的碎片化。

Uniswap計劃在其v3中使用Arbitrum。Curve正在遷移到zkSync。Aave正在遷移到Polygon(Matic)。

Layer2 NFT交易市場Quixotic支持Optimism代幣OP進行交易:6月1日消息，Optimism上NFT市場Quixotic宣布現在正式支持Optimism代幣OP進行交易。

Layer2 NFT交易市場Quixotic在Optimism和Arbitrum上運營。[2022/6/1 3:55:00]

這些layer2解決方案都沒有主導市場，為用戶和DeFi開發人員創建了一個支離破碎的生態系統。DeFi開發人員希望通過利用跨鏈和跨層協議來構建應用程序來保持競爭力，但是分散的生態系統使他們的時間效率低、資源密集，而且容易受到攻擊。

缺乏可組合性

如果說有一件事改變了互聯網的面貌，那就是生態系統中的可組合性。在區塊鏈和DeFi中，可組合性指的是開發人員可以將不同協議部分組合在一起構建去中心化的應用程序的模型。把它想成樂高積木，我們可以用無限種方式組合起來，建造有趣的東西。

在layer1和layer2生態系統中，缺乏可組合性是一個嚴重的問題，特別是在layer2協議中，仍然沒有跨層通信和交互的概念。我們確實通過橋梁和打包資產在L1協議之間具有某種程度的跨鏈可組合性，但當涉及到在它們之上實際構建應用時，它們非常受限。

這種可組合性的缺乏導致了一個支離破碎的生態系統和對開發人員和用戶來說都很糟糕的用戶體驗。

缺乏跨層(layer2/layer2)互操作性

到目前為止，還沒有協議可以促進不同layer2應用程序之間的移動。在layer2應用程序之間移動需要首先移回L1鏈，由于長時間的鎖定期和大量碎片，這是非常麻煩的。

由于缺乏跨層(layer2/layer2)互操作性，一個layer2網絡上的應用程序不能與另一個layer2網絡上的應用程序通信，導致基礎設施豎井化，增加了復雜性。

跨層的互操作性解決方案

ComposableFinance

通過利用574.2億美元的DeFi經濟，ComposableFinance正在為互聯互通的未來區塊鏈生態系統構建一個跨鏈、跨層互操作的基礎設施。

PlayDapp與《黑色沙漠》開發商Pearl Abyss子公司合作開發P2P區塊鏈引擎:3月30日消息，區塊鏈服務平臺 PlayDapp與韓國游戲開發商Pearl Abyss子公司Nettension簽署合作協議，兩家公司將通過將PlayDapp的區塊鏈共識算法與Nettension的“ProudNet”P2P服務器技術相結合，共同開發P2P區塊鏈引擎，該技術在性能和穩定性方面已經過驗證。

據悉，Pearl Abyss為《黑色沙漠》開發商。此前消息，區塊鏈服務平臺PlayDapp與三星合作推出Everland元宇宙。（khgames）[2022/3/30 14:25:53]

Composable將是第一個展示跨層(layer2/layer2)互操作性的協議，這將允許資產在不同的layer2協議之間移動，而無需首先返回L1鏈。

Composable有兩個發展階段。在第一階段，他們專注于多層(layer2/layer2)互操作性，彌合不同以太坊layer2實現和側鏈之間的差距。在第二階段，他們將在Polkadot上推出一個平行鏈，這將允許來自不同Layer1區塊鏈的智能合約在Composable的Polkadot平行鏈上的統一執行環境中運行，從而實現跨鏈互操作性。

用戶可以在不同的鏈和層之間無縫轉移資產，開發人員可以得到一個具有更高互操作性的跨鏈和跨層框架，從而抽象出所有的復雜性。

以太坊跨層資產互換

如果用戶想把資產從一個layer2鏈帶到另一個layer2鏈，這個過程相當復雜，需要回到L1鏈，這可能需要長達2周的時間。讓我們以部署在ArbitrumL2上的Uniswapv3和部署在zkSyncL2上的Curve為例。如果要將資產從Arbitrum移動到zkSync，則需要將資產從Arbitrum移動到L1，然后將其移動到zkSync。由于鎖定期較長，此過程最多可能需要一周時間。?

使用Composable多層解決方案，就可以避免回到L1鏈的這些長時間鎖定期，而是直接從L2帶資產，例如，將資產從Uniswap直接帶入Curve。

A&T Capital宣布對KlayCity進行戰略投資:1月14日，據官方消息，A&T Capital 宣布對 KlayCity 進行戰略投資，將為整個項目的戰略和發展提供支持。KlayCity 是一款去中心化的 P2E 游戲，基于一個被長期污染所破壞的未來地球。建立在 Klaytn 網絡上，用戶可以獲得模擬真實城區的 NFT。[2022/1/14 8:48:34]

與Polkadot的互操作性

Polkadot通過橋提供與其他鏈的互操作性。但是，這種互操作性并不普遍，僅支持Polkadot橋接的那些鏈。ComposableFinance平行鏈將是一個多語言組裝機器，它將合并各種現有的基礎設施，如以太坊虛擬機(EVM)、Tezos、ink!和Solana的eBPF，以在同一個地方運行任何已編譯的智能合約，并允許它們在同一鏈上相互通信。

為了確保平行鏈插槽，ComposableFinance團隊最近推出了他們新穎的“Vault策略”，允許使用ETH或任何ERC-20代幣資產參與他們的平行鏈拍賣，而不是購買KSM/DOT并將其鎖定。

用戶將他們的ETH存入一個未解鎖的多重簽名庫，并獲得一個收據代幣，它可以進一步用于鑄造他們的多層穩定幣，即等值現金。

Connext

Connext是一個跨鏈流動性網絡，支持EVM兼容鏈和以太坊layer2網絡之間的快速、完全非托管交易。就其核心而言，Connext是一個由不同鏈上的流動性池組成的網絡。用戶在這些池之間交換，類似于Uniswap等AMMDEX。

Connext是一個功能齊全的通用狀態通道協議。整個系統依賴路由器(流動性提供者)，路由器為用戶交換提供流動性，并從中賺取費用。這種模式類似于Uniswap或PancakeSwap等DEX，用戶提供流動性，并根據他們在池中的份額獲得LP獎勵。

在更高的層面上，這就是在Connext中layer2-layer2資產轉移過程:

用戶A將資產A轉移給用戶B用戶B是一個流動性提供者(路由器)，其將等量的資產B發送給用戶A這兩種交易都是有條件的轉移，最終用戶A和用戶B都會解鎖他們的有條件轉移以獲得他們的資產

Connext非常簡單，而且相當有限。它依賴于流動性池和流動性提供者(路由器)，就像DEX一樣。只有在路由器為代幣提供流動性時，才能交換代幣。如果沒有路由器為代幣提供流動性，就將無法執行交換。

Connext此時沒有代幣。它適合那些能夠在Connext之上構建DEX之類的應用程序的開發人員，或者他們能夠通過運行Connext路由器為網絡提供流動性。它目前支持所有與EVM兼容的鏈和layer2網絡，并與任何erc20代幣一起開箱即用。

Connext主網橋接器和技術在xPollinate上線，您可以在其中測試不同的功能，或者成為一個路由器，并根據自己的流動性池份額賺取費用。Connext的另一個優點是它是完全非托管的，Connext以及在Connext上建立的任何項目都沒有對用戶的資金進行托管。

Hop協議

Hop是一種協議，用于在rollup及其共享的layer1網絡中以快速和不可靠的方式發送代幣。rollup具有擴展以太坊網絡的潛力，但每個rollup都為其應用程序創建一個孤立的環境。

在rollup和Layer1網絡之間移動資產既慢又昂貴，降低了用戶使用rollup所獲得的節省。Hop協議允許資產直接從一個rollup移動到另一個rollup，從而節省成本并支持應用程序的跨rollup可組合性。

Hop協議提供了一個可擴展的rollup-rollup通用代幣橋，允許用戶在layer1代幣和他們的規范的layer2表示之間進行轉換，而不僅僅是在rollup上創建layer1代幣的新表示。通用代幣橋采用了一種雙管齊下的方法:

創建一個跨網絡橋接代幣，可以快速且經濟地從一個rollup移動到另一個rollup，或者在layer1上為其基礎資產申領。使用自動做市商在每個rollup上的每個橋代幣及其相應的規范代幣之間進行交換，以動態地為流動性定價并激勵整個網絡的流動性重新平衡。

HopBridge代幣是專門的layer2代幣，可以批量傳輸rollup-to-rollup并充當Hop中的中介資產協議。每個HopBridge代幣代表第1層HopBridge合約中的一筆存款。例如，如果將4個ETH存入Layer1的HopBridge合約，則可以從Layer-2HopBridge合約中鑄造4個HopETH。

反之，HopBridge代幣可以在layer1贖回其底層資產，這會銷毀在layer2贖回的HopBridge代幣。在目標rollup上。

通過每個匯總上的HopBridge代幣和自動做市商在HopBridge代幣和Canonical代幣之間進行交換，用戶可以快速輕松地從一個rollup的Canonical代幣轉換為下一個。

通過Hop協議的Rollup-to-rollup傳輸具有高度的可擴展性，因為單個傳輸不需要任何layer1交易。考慮以下場景，Alice擁有RollupACanonicalETH并且想要RollupBCanonicalETH：

為了方便起見，Alice還可以通過進行單個交易來進行跨rollup傳輸。她調用HopBridge，它使用AMM為Alice執行從RollupACanonicalETH到HopETH的交換，然后將HopETH發送到其目的地。這一次，傳輸會發送指令，以在目的地自動將HopETH交換為RollupBCanonicalETH。

Hyphen

Hyphen是另一個旨在通過解決將資產從layer2帶回layer1的痛點而帶來跨鏈流動性的協議。它使用了相同的流動性提供者模型，其中協議在鏈的兩邊保持代幣流動性，并在第一條鏈上接受代幣后立即在第二條鏈上轉移代幣。

如果有太多的單邊轉移，Hyphen也會自動重新平衡流動性。就像傳統的DEX一樣，如果Alice想要跨鏈轉移代幣，那么她將被收取0.3%的費用，這些費用將直接交給流動性提供者。此外，轉賬交易費用也從以同一種貨幣轉賬的代幣中扣除。

Hyphen是Biconomy的一個產品，他們已經在所有支持的鏈上部署了LiquidityPoolManger合約，所有的流動性都將存儲在這些鏈上。執行者節點是鏈下服務器，不斷監控這些智能合約的任何入賬交易。

LiquidityProvider費用和轉賬交易費用只在LiquidityPoolManager智能合約上鏈上扣除。Hyphen也支持自動重新平衡。運行重新平衡腳本以發現特定鏈上的流動性是否減少，然后觸發重新平衡操作，資金從其他鏈轉移，通過相應的本地橋來平衡流動性。

OrbiterFinance

OrbiterFinance是在rollups之間構建了一個去中心橋協議，支持在一個區塊時間內(~13s)進行跨rollup的直接轉賬，每筆轉賬用戶只需要在目標端rollup上進行一次智能合約驗證。

從安全模型來看，不同于現有的Uniswap等鏈上協議，OrbiterFinance將交易分為鏈上和鏈下部分，并通過兩層安全模型確保安全：

鏈下部分幫助用戶節省成本，直到gas費用為零，并且可以支持用戶無gas下單和交易；上鏈部分保護用戶資產安全。

OrbiterContract具有以下4個功能：

記賬結算：記錄做市商的存取款數據，并為做市商們、pushman結算。糾紛解決：處理做市商之間和pushman的保證金托管轉移。保管保證金：存儲做市商的保證金并保障資金的安全性。

結論

跨鏈、跨層的互通無疑是互聯區塊鏈生態的未來。跨層生態系統中的這些新參與者將通過允許開發人員從多個L1鏈和L2協議中受益，從而降低開發人員的復雜性和碎片化程度，并構建前所未有的多層應用程序，為最終用戶提供更好的用戶體驗。

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