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扩容崛起之年 Layer2 “大家庭”正在全力拯救以太坊

2020年DeFi火爆,以太坊Gas用度高昂、网络拥堵,扩容成为人们连续关注的话题。克日,基于zkRollup的首个落地应用路印大涨,Rollup扩容方案成为市场热门。以太坊扩容方案中有许多,曾经备受瞩目的Plasm为什么衰落,Rollup为什么大热?Rollup事实是什么?zk-Rollup和Optimistic Rollup谁最终会胜出?2021年,对于投资者,在Layer2 扩容方案中又有哪些项目值得结构?我们将在下文逐一先容。

路印大涨,Rollup 扩容方案成市场热门

12月21日,路印协议官方发文称,继Chainlink,Hashgraph之后,路印成为又一Google互助的项目,成为Google推荐的首个zkRollup应用案例。路印协议官方示意,其是全球首个基于 zkRollup 的去中央化买卖协议,在保障安全性的前提下,吞吐量提升了1000倍,同时成本降低了几百倍。

2021年1月3日,路印从0.175美元最先上涨,在1月6日最高到达0.6198美元,最高涨幅254%。市场一时间对于Layer 2的扩容解决方案产生热议,许多项目也最先思量周全转向以 Rollup 为焦点的二层解决方案。(Odaily星球日报注: Rollup 主要分为 Optimistic Rollup 和 ZK Rollup 两条手艺门路,在差别的应用场景下具有怪异优势。)好比,Synthetix 选择的 Optimistic Rollup方案将于 1 月 15 日软启动主网,3 月份用户有望体验;Sushi 在 1 月 9 日公布的门路图中显示,其将会选择 ZK Rollups 作为扩容方案。

现在,DeFi+Rollup解决方案已经成为当下市场的一大热门。

为什么是Rollup?

下图是Matter Labs 整理的Layer 2上的扩容解决方案。在2017年实在人们更多提起的是Plasma,为什么最近大热的是Rollup呢?下文我们将简朴先容下主要二层扩容方案的变迁和优缺点。

扩容崛起之年 Layer2 “大家庭”正在全力拯救以太坊

Matter Labs制图

· Plasma的衰落

2017 年 8 月,扩容解决方案成为那时以太坊社区讨论的最主要话题。在这种狂热中,Vitalik Buterin 和 Joseph Poon 揭晓了一篇论文,先容了一种名为「Plasma」的第 2 层扩容新解决方案,称其可以处置「全天下险些所有的金融盘算」。在它公布后不久,Vitalik 在一篇新论文中简化了这个规范,论文题为 MVP(Minimal Viable Plasma,最小可行化 Plasma)。MVP 提出了 Plasma 的简化版本:一个简朴的基于 UTXO 的侧链,在数据不可用的情况下能保持安全性。侧链,就是连接到另一个区块链上的区块链。侧链可以通过许多差别的方式,好比由可信的第三方、某个同盟或共识算法来运营。

Plasma 的设计最大限度地降低了侧链运营商的信托要求。也就是说,纵然运营商(或共识中的多数)行为不端,Plasma 也能防止资金被盗。然而,在现实天下的部署中,Plasma 组成的问题比解决方案还多。好比,每个用户必须监控和验证 Plasma MVP 链上的所有买卖,以检测恶意运营商的行为并实时退出。事务验证成本高昂,而且这种监视需求为介入 Plasma 链增加了大量开销。

以太坊社区随后提出了Plasma Cash 解决方案,其将允许每秒随便高的买卖量,并解决困扰其前身的问题。同样,Plasma Cash 也带来了一系列新的问题。虽然新的 Plasma 架构继续泛起,并较其先辈略有改善,但以太坊社区未能团结一致支持其中任何一个架构。

· Rollup的兴起

就在人们对第 2 层的信心触底之际,一位化名为 Barry Whitehat 的用户在 GitHub 上公开了名为「roll_up」的方案。该讲述形貌了一种新类型的第 2 层扩容解决方案:一个类似于 Plasma 的架构,并可「打包」买卖,它无需依赖于对运营商的信托,打包的正确性可以通过使用一个 SNARK 的链上证据来证实。

此 SNARK 确保运营商不可能公布恶意或无效的事务,并确保所有侧链区块都是有用的。

Rollup是类似于Plasma的Layer-2扩展性解决方案:单个主链合约持有所有资金,并对较大的“侧链”状态(通常是账户、余额及其状态的Merkle树)举行简练的加密答应。侧链状态由用户和运营商链下维持,且不依赖于Layer 1的存储(这是最大的扩展性胜利的源头)。

将Rollup和Plasma区分开来的是它解决了Plasma的伟大问题:数据可用性,其方式是通过Layer 1网络为每笔买卖公布一些数据(在以太坊,专门为此目的使用tx CALLDATA)。

因此可以在单个Rollup区块中将数千个买卖捆绑在一起。只管此方式的成本严格地呈线性增进(买卖数目的O(n) ),但它在吞吐量上现实可提升100倍,由于CALLDATA比Layer 1存储和盘算要廉价。

· zk-Rollup和Optimistic Rollup的生长和对比

Vitalik Buterin 对 Barry 的方案公布了一个改善版,他称之为 zk-Rollup。zk-Rollup 可以在不牺牲可肩负性或安全性的情况下,制止 Plasma 的退出游戏和挑战期。有了 zk-Rollup,人们可以使用新的密码学一次性解决 Plasma 的所有第 2 层扩容难题。但并不是所有人都把希望寄托在 zk-Rollup 上。在第一个 zk-Rollup 规范公布一年后,John Adler 和 Mikerah 引入了一个他们称为「合并共识」(Merged Consensus)的设计。合并共识使得链下的共识系统可以完全在以太坊上验证,而不需要任何花哨的零知识加密。Plasma 团队厥后公布了合并共识设计的扩展版本——Optimistic Rollup。

Vitalik Buterin 在《以太坊上的 Rollups 若何使用链上合约举行 Layer-2 扩容》的文章中对Rollup 方案做了对比总结,其以为,短期内 Optimistic Rollups 可能会在通用 EVM 盘算中胜出,ZK Rollups 则更适合于简朴的支付、买卖和其他特定应用中(盘算相对牢固、简朴)。但在中长期内,随着 ZK-SNARK 手艺的改善,ZK Rollups 可能会周全胜出。

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主流的Layer 2 解决方案和用例

上面我们从手艺层面临Rollup的生长,以及差别手艺方案做了对比,下面我们从应用层面临Layer 2应用举行梳理。

· ZK Rollup方案

路印协议基于ZK Rollup建立,支付可以实现秒到、低用度,现在已公布路印钱包等应用,并团结五家头部DeFi项目开启了二层流动性挖矿。

zkSync 由 ZK Rollup建立,Matter Labs 基于 ZK Rollup 建立,现已拥有Gitcoin Grants 捐赠、Curve 测试网和 zkSync 的付款等用例。

Sushi 在 1 月 9 日公布的门路图中示意,将选择 ZK Rollups 作为扩容方案。

· Optimistic Rollup方案

Synthetix 选择的 Optimistic Rollup方案将于 1 月 15 日软启动主网,3 月份用户有望上线。

· xDAI(侧链)

xDAI 作为一个以太坊的 EVM(以太坊虚拟机)侧链,现在已有链游漆黑森林(Dark Forest)、去中央化衍生品买卖平台 Perpetual Protocol 等用例。

· Matic Network(Plasma)

MATIC通过使用顺应版本的 Plasma 框架构建分布式平台来解决区块链生态系统面临的问题,实现在主链上具有最终性的快速且低成本的买卖。展望市场平台 Polymarket 已经在其平台使用 Matic 协议以削减以太坊链上手续费。另外,Aavegotchi 于即将上线的当天宣布由于以太坊的拥堵而推迟主网上线,选择在二层扩容方案 Matic 上推出。

关于Layer 2 项目的投资与思索

当前以太坊上的 DeFi 生态异常繁荣,然则关于其性能、用度的种种诟病也越来越多,Laye2无疑将成为今年市场追逐的热门。对于投资者,若何Layer 2项目的价值?又该怎样结构和投资呢?2021年1 月 7 日,在「2020 FAT 价值时代高峰论坛暨颁奖盛典」中,着名的投资人先容了今年关于Layer 2项目的一些投资方式。

Multicoin Capital 合伙人Mable示意,高昂的 gas 用度现实上挡住了一些垃圾资产的刊行,由于人人在选择使用某个合约的时刻都市思量“到底要不要花这个钱去举行交互”,一些对照主要资产的刊行或买卖在以太坊一层是没有问题的。对于那些没有时效性、不太主要的买卖,实在完全可以批量打包,现在也有许多可以实现这一效果的手艺。

至于 Layer 2,人人都很关注 Rollup。有一些开发团队的思绪是去做一个二层聚合器,这是异常有意义的,由于对于在前端交互的用户来说,实在很难感知项目团队选择的是哪个手艺方案,因此一个二层的聚合器很有意义,最近简直有人在做这个事情。二层网络人人都有自己的解决方案,对照突出的有 Matter Labs 和 Optimsm,然则二层网络之间无法对话的问题照样没有获得很好解决。我确实信赖头部效应,好比 Synthetix 选择了 Optimsm,其他项目也会随着,另外可能也会有一批直接选择基于 zkRollup 去做。

Dragonfly Capital 合伙人Mia Deng示意,zkRollup 会是我们今年重点结构的一个偏向,像我们投资的 Matter Labs、StarkWare 也最先跟一些 DeFi 协议有了切实的互助,好比 StarkWare 已最先与衍生品买卖协议 dydx 杀青互助;同时的话我们对于那些可与以太坊兼容的公链(好比 NEAR )也会有些结构。

SNZ 投资治理总监 Kai Wu示意,今年在性能以及跨链上做了一些结构,这方面我们投了两个对照新的项目,一个做资产跨链桥的 BoringDAO,另一个是近期刚上 Uniswap 的 ZKswap。

BlockArk 创始人宿冶示意,关于 Layer 2,V 神也说过 zkRollup 在众多方案里可能是加倍适用的,现在市场做 Layer 2 的项目实在是异常异常少的。对于我们来说,我们更看重的是,不管是哪种手艺,在产物端一定要做到无感以及低门槛。若是有一些产物在初期就可以内生植入 Layer 2 的解决方案,且能够实现无感交互,那么这种项目就可能就会一鸣惊人,好比 Uniswap 正在做的。

总结

数字时代已经来了,越来越多人最先接受比特币,也最先希望使用区块链网络。以太坊的拥堵问题已经迫在眉睫,到了不能不解决的境界,这不再只是区块链行业内的一句埋怨,而是区块链手艺最先走向落地的切实诉求。

若是以太坊不能解决扩容难题,那么来自于波卡、Near、Conflux等新一批高可扩展性公链将抢夺走疯狂涌入区块链行业的伟大流量。以太坊不扩容则死,越来越多以太坊手艺开发者感受到这种迫切。在Layer 1、Layer 2以及Layer 0(以Marlin为代表)等扩容方案中, Layer 2 是现在最有希望的,落地应用也最先泛起,这势必成为2021年不容错过的热门。现在,Layer 2的解决方案许多,特别是 Optimistic Rollup 和 ZK Rollup 谁能最终胜出,成为以太坊的”2021的救世主”还未可知。

不过从V神等大咖的剖析看,现在以路印等为代表 ZK Rollup 解决方案似乎更有希望,投资者可以多加关注。

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