浅谈 | ETH2.0探索起步,Layer2获将成为未来生态发展趋势

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所属分类:以太坊(ETH)
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以太坊的性能问题饱受诟病

 

以太坊上的DeFi、NFT、流动性挖矿项目活跃,为市场提供了大量的收益机会。单单DeFi项目总锁仓量就已超过123亿美元,创历史新高。热潮背后用户在以太坊上的使用体验不尽人意,高昂的gas费用和拥堵的网络不得不让人质疑起以太坊的性能短板。

 

这仅仅是用户层面反映的问题。其深层的意义在于不同DeFi协议在争夺以太坊的区块空间。以太坊网络的区块是恒定的,那么就意味着一个协议上升必然有另一个协议下降,增加的协议越多,竞争越大,直接导致某些交易费用高达上百美元。再加上交易吞吐量是固定的,所以DeFi市场容量无法持续和上升,就目前而言以太坊网络无法支撑DeFi的大规模纵深发展。

 

以太坊2.0起步探索 Layer 2赛道发展迅猛

 

以太坊2.0的启动临近,可即便是ETH2.0正式测试网的推出,但也仍处于一个起步探索的阶段,离真正上线还有很长的一段路要走。更贴合实际的 Layer 2 解决方案有望解决以太坊的扩容问题,成为人们密切关注的焦点。

 

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第二层扩容技术,目的是把计算移到链下。其模式思路是将所有复杂的计算及交易过程放到链下,最后只把结果给存到链上,节省交易费用及时间,从而改善交易的体验。目前,以太坊的Layer2扩容方案有多种,包括侧链、状态通道(State Channel)、Plasma、Rollup(ZK Rollup 和 Optimistic rollup)、Validium等技术扩容方案。

 

这些扩容方案能解决当下行业面临的哪些问题?又适合哪些应用在此生态上发芽壮大?Layer2是否具有真正市场价值前景?

 

01.侧链

侧链作为传统的第二层扩容技术,支撑的功能和主链是一样的,可以进行交易且交易速度更快。打个比方,公链可以看作是品牌直营店,分布多且人力物力花费巨大,而侧链就是加盟店,独立经营,可以省下很多的手续费和确认时间。对于用户来说,侧链的优势很明显。不过传统侧链需要信任矿工,如果你的矿工把你的资产卷走,资金即面临风险。为了阻止这一情况的发生,新型的第二层扩容技术应运而生。

 

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02.Plasma

新型的第二层扩容技术中,包含多种技术。首当其冲的就是Plasma,其可以说是开启了以太坊扩展研究的先驱。Plasma解决的就是容量的问题,它是由 Vitalik Buterin 和 Joseph Poon 在 2017 年共同提出并被寄予厚望。虽然Plasma是依靠中心化的服务器来解决,但是它本质是解决信任问题,不需要任何人去保护在其上的资产,用户的资产由自己的签名和密钥控制,进一步保证资金安全。

 

Plasma主要目标是将很多智能合约计算移到侧链,而不是直接在主链上进行。这种方式可以减少主链的工作量,从而获得更好的扩展性。同时,Plasma获得了更高效和快速的转账速度。用户存入和提取资金时,比起当前的以太坊网络提高了10倍。

 

正因为把智能合约计算从主链上移开,主链上如果只负责节点共识的达成和交易纠纷处理等安全问题,那么区块链可以容纳的交易量就增加了,极大地扩充了以太坊网络的容量。

 

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Plasma 具有自己的共识机制(PoS),如果Plasma 上的计算发生错误,那么最终会由主链来决定。每个人在侧链上持有资产的人都有责任关注是否有错误发生,一旦有误就能第一时间安全的退出,防止用户的资金受到损害,同时也阻止了攻击者造成任何持久的破坏。Plasma 链可以被迭代,新的设计可以更快地被实现,适合需要经常迭代的场景如游戏等。

 

03.状态通道(ZK Rollup 、Optimistic Rollup)

相对于Plasma只能用来做资产交易这个痛点,状态通道可以通过写一个智能合约,可以让你在链下执行任意程序。基于 Rollup 概念,还诞了多个分支,最主流的是 ZK Rollup 和 Optimistic Rollup 两个解决方案。它们的区别主要是前者使了零知识证明,后者使了欺诈证明。在理论上状态通道能实现无限TPS、手续费在Layer2解决方案中最低,但仅限于在两个用户之间开设。

 

ZK Rollup不占用主链的存储空间,为存储方面带来扩展与提升,但由于零知识证明生成较为复杂,相比之下TPS在3000左右,目前仅适合合去中⼼化交易所或者⽀付转账应用。Optimistic Rollup的缺点是安全问题,只有使用 1~2 周的错误性证明挑战期才足够安全。Optimistic Rollup适合复杂的DeFi应⽤。

 

ZK Rollup在以太坊1.0上,最多可处理4000 TPS,保守地说,在以太坊2.0上(取决于ETH2.0实现细节),吞吐量可以实现最 100,000 TPS。这已经是一个可喜的成绩,它可以和Visa 2.4万的TPS相媲。

 

Optimistic Rollup 模型在安全性方面比ZK Rollup多了一种假设。在 Layer 1 网络有强烈的抗审查性的基础上多了一条:少n个节点中有1个诚实节点执所有 Optimistic Rollup 交易,并且在效状态转换发布时提交欺诈证明(也称为99%容错共识)。换句话来说,ZK Rollup 只要证明递交上链就意味着交易已最终结算,但Optimistic Rollup则需要等待段很的挑战期(少以天为单位),依赖于欺诈证明来保证最终结算性。这就代表着在交易过程中使用ZK Rollup 远比Optimistic Rollup要来得快速简单。

 

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04.Validium

Validium是今年新兴的扩容方案,其所有的交易有效性都使用零知识证明来强制执行,而数据可用性保持在链下。这可以防止Validium中的资金被盗,因为从特定用户账户发生的每次价值转移都必须得到用户的授权。Validium 可能更适合对信任要求没那么频繁的应用。

 

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Layer 2实现价值流通或将成为未来方向

 

第二层扩容解决方案没有一个固定的方向。这也代表着每个方案都为不同应用而创造。那么这里存在一个很大的问题,如果不同的项目采用不同的Layer 2方案,他们又该如何实现价值互通?协议间的流动性又该如何实现?

 

如果DeFi的Maker、Uniswap、Compound、Curve、Synthetix等无法实现价值流通,那么DeFi将失去原有的意义。即便它实现了极高的交易吞吐量和极低的费用,如果都只是闭门造车,其价值将会大大降低。事实上,使用相同的Layer 2技术项目更容易实现互通。大家可以大胆的假设,如果Layer 2技术依然能保持Layer 1可组合性和安全性,采用Layer 2技术的项目都能实现价值流动,交易吞吐量已经是如今的上百倍,交易费用也大大降低,那么协议的流动性会大大加强,也会引来更多协议的入驻。流动性增加,价值也随之增加。DeFi的痛点将消失不见,并且行业的交易量能呈现质的飞跃。未来layer 2可以提升100倍可扩展性,那么意味着DeFi的整体市值也将涨幅百倍。

 

Matic Network作为Layer2赛道的明日之星,已经被很多应用采用。旨在真正实现Layer 2价值流通经济模型作为第五种技术给大家分析。

 

05.Matic Network

Matic Network是一个使用侧链的链下运算的区块链第二层拓展方案,同时运用Plasma 和poS机制拓展解决方案和确保资金的安全性。致力于实现Plasma MVP(Minima Viable Plasma)、将钱包连接到DApps的WalletConnect协议和以太坊通知引擎Dagger。项目的开源基金会计划提供Matic钱包、支付系统的API和SDK、产品、数位身份解决方案和其他支持解决方案,以便DApp开发人员能够设计、实施和迁移基于Ethereum等基础平台构建的DApp。

 

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Matic Network致力于让开发者在该平台上创建真正可用的Dapp,目前有70多个Dapp建立在Matic 上,包括DeFi、游戏等领域。在最新的进度报告中,Matic Network正式部署Chainlink为预言机解决方案,与此同时,Bella Protocol 、Strain NFTs 、Erne Finance(流动性挖矿)、CargoX(区块链驱动文档传输解决方案)、Polymarket 、Terra Virtua(数字收藏品平台)、Decentraland NFT(可穿戴服饰)等也构建在Matic 网络中,为他们的产品组合提供支持。

 

Matic侧链是公开的非许可链,并且可以支持多种协议。以太坊上的应用可以无缝迁移至Matic网络。给大家列举下Matic网络上已入驻或即将入驻的Dapp,大部分都是大家熟悉的优质项目:

Bitgear(DEX)、Bluzelle(去中心化存储)、WazirX AMM DEX 、EasyFi、HOPR(隐私保护)、QuickSwap(DEX)、PowerPool(元治理协议)、OroPocket、StaFi(DeFi协议)、MakerDAO(稳定币)、MahaDao(DAO)、MantraDao(DeFi平台)、Razor、PlotX、Dfyn(DEX)、Stakehound、Transak、Jelly Swap、SafeHeaven、UTU(数字信任模型)、Zawadi(移动票务支付平台)、Decentraland(MANA)、Niftex、Neon District(赛博朋克RPG游戏)、Ethermon(NFT收藏品模拟游戏)、SportX(点对点的体育赛事应用)、Blockchain Cuties、Terra Virtua、Marble Cards(卡牌收集游戏)。

 

尾言:

以太坊2.0提供了新的解决方案,并且以太坊2.0的初期阶段正在快速到来,但是应用程序的基础性可扩展性只是作为以太坊2.0最后的一个主要阶段,还需要数年之久。Layer2如果能支撑DeFi还能达到Layer 1的可组合性和安全性,那么Layer2将在整个DeFi发展过程中获得位置,并引领行业走向突破。

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