自2015年7月30日创世区块诞生至今，以太坊网络发生了超过14亿笔转账，日活用户也稳定在80万以上，2016年以来，即便有众多高性能公链围追堵截，以太坊依然为加密市场贡献了DeFi/NFT/DAO/等大资产类别，还进一步催生出Web3概念，为去中心化的最终归宿指明了方向。
不过，以太坊15的TPS远远难以满足市场需求，导致Gas费飙涨，以至于单次转账手续费高达100美金，以太坊俨然变成一条“贵族链”，本属于以太坊的流量也遭到众多高性能公链的分食，ETH2.0与以太坊L2（Layer 2）就是为了解决这一难题，不过相比ETH2.0漫长的开发进程，以太坊L2明显是更快捷的解决办法。
在众多以太坊L2方案中，zkSync/StarkNet/Optimism/Arbitrum尤其出众，轻量级的Metis，专攻游戏的L2项目Immutable X，大手笔收购L2解决方案Hermez的Polygon都值得关注。不过，在L2发展过程中也伴随诸多问题，例如互操作性与可组合性问题/Optimistic类项目与生俱来的资产效率低下问题等。
众多老牌DeFi项目面对这样的变化又将如何抉择？未来的以太坊L2将发展成为怎样的形态？
尽管当下以太坊笨重、昂贵，但强大的用户生态系统是以太坊的坚强后盾。不过，如果以太坊性能得不到解决，很有可能会被众多高速发展的公链生态追上。2021年下半年SOL/BSC/AVAX/Matic的轮番暴涨就是最佳例证，一方面是公链赛道在做大做强，另一方面则是本属于以太坊的蛋糕遭到分食。
那么，如何提升以太坊性能？
我们知道，区块链的正常运行需要三种资源，分别是带宽、计算与存储，对比特币以太坊等区块链性能起到决定性作用，最终通过吞吐量（系统每秒可以处理的事务数）与延迟（处理事务所需的时间）两个指标表现，提升这两个指标的方法又被分为四种。
数据：ETH gas价格降至2021年初以来低点:NFT专家和加密交易员The Blues发推称，数据显示，ETH gas价格降至2021年初以来的最低点（平均为42 gwei）。这是牛市结束的迹象还是柏林硬分叉效应？[2021/4/25 20:57:36]
第一是使用传统中心化的方法，第二是使用更大的区块与更频繁的交易确认，第三是选择使用L2，第四是选择分片，例如ETH2.0。
首先，如果选择使用中心化解决方案，区块链协议将不得不选择受信任的第三方来促成交易，用户将获得Paypal级别的交易体验，表面上看达到的效果与区块链是一样的，但背后的记账逻辑发生了天翻地覆的变化，我们将失去区块链去中心化的优势，中心化的审查会导致资产与信息的丢失。
然后，可以选择大区块与更快的区块生成速度来提升性能，不过这样做的结果是节点运行成本大幅度增加，曾经的以太坊杀手EOS的21个超级节点使运行效率成倍增加，但EOS当下发展现状说明社区对过于中心化的区块链并不买账，虽然当下采用此种策略的Solana、Ripple依然受到资本追捧，但就社区与未来发展而言，显然与以太坊差距甚大。另外，发生在2017年的BTC分叉之争，最终获胜方依然是选择了小区快路线的BTC，究其原因，小区块更有利于区块链项目朝着去中心化的方向发展。
第三，选择L2作为扩容手段，即在主链之外架构一层区块链用以分担主链的计算与存储任务，主链只负责对最后结果进行校验，以确保L2上每一笔交易都是可靠的，目前zkSync/StarkNet/Optimism/Arbitrum等头部L2均采用此种思路。这套解决办法能够确保去中心化的前提下，保证数据真实性，且开发难度远低于分片（ETH2.0）。
最后，选择ETH2.0的分片扩容思路，ETH2.0进程分为三个阶段：Phase0、Phase1以及Phase2。目前以太坊处于Phase0，即信标链上线，开启POS验证，仅支持ETH代币转入合约地址进行质押挖矿，不支持转出，根据预测，ETH2.0真正上线并全面应用尚需要数年时间，远水解不了近火。目前头部公链中Polkadot/Near均采用分片架构。
黎巴嫩央行行长：计划在2021年推出数字货币:黎巴嫩央行行长Riad Salameh表示，黎巴嫩计划在2021年推出数字货币，以恢复人们对银行业的信心，并过渡到无现金系统。他还敦促银行开始重组，包括20%的资本重组。（彭博社）[2020/11/10 12:14:45]
综上，以太坊L2的扩容思路是开发难度较低/保证去中心化/保证数据安全性三个维度下的折中选择。如果说ETH2.0是扩容长跑的终点，L2就是赛道上的休息站。
值得注意的是，虽然目前主要的L2扩容方案包括状态通道（State Channels）、侧链（Sidechain）、Plasma、Rollup及Validium，但综合考量之下，Rollup最终被以太坊社区选中，成为最终扩容技术，其他技术多应用于跨链桥解决方案，例如Maker DAO的DAI的资金桥，Connext/Celer的cBridge/Hop Protocol等跨链桥项目就综合采用了状态通道/侧链/Plasma技术。
那么，当下L2发展现状是怎样的？
2021年是以太坊L2突飞猛进的一年。据L2BEAT数据，整个以太坊L2锁仓量从2021年1月份的0.49亿美元上涨至目前的57.8亿美元，涨幅过百倍，近半年增长将近18倍。其中，Arbitrum网络锁仓量最高，为25.4亿美元，占L2总锁仓量的44%；其次，dYdX锁仓量为9.77亿美元，占比17%；锁仓量第三名为Loopring，为5.83亿美元，占比10%。
在项目开发进度方面，以太坊L2已发展出以zkSync/StarkNet/Optimism/Arbitrum四大核心L2项目为首，Immutable X/Hermez/Metis/Polygon等L2项目为辅的格局。
2020减半币种行情播报:金色财经数据显示，11个减产币种2涨9跌。上涨币种为：BTC（9256.12美元，+2.58%）和BCD（0.5636美元，+0.73%）；跌幅前三为：TRUE（0.265美元，-3.79%）、ETC（6.9685美元，-3.09%）、XZC（3.9938美元，-3.09%）。[2020/5/7]
按照项目开发所用技术，可被分为以ZK Rollup（简称ZR）与Optimistic Rollup（简称OR），前者的代表项目为zkSync与StarkNet，其中，zkSync是Matter Labs团队采用zk-SNARK方案的ZR项目；StarkNet是零知识证明研发机构StarkWare采用StarkEx方案开发的ZR项目。后者的代表项目为Optimism与Arbitrum，其中Optimism是采用OVM方案开发的OR，Arbitrum由以色列团队Offchain Labs开发。
其它值得关注的L2项目还包括Immutable X/Hermez/Metis。其中Immutable X作为GameFi应用的基础设施，定位为区块链世界的Steam，采用Validium（由ZR优化而来）技术作为扩容架构。Hermez（8月上旬，被Polygon以2.5亿美元收购）也采用ZK技术作为扩容架构，以太坊扩容解决方案技术团队iden3开发。Metis是由Optimism分叉而来的Metis，以低费用、高速度和以太坊级别的经济安全著称。
在所有以主打L2概念的项目中，最为特殊的项目非Polygon莫属，虽然业界一直将其贴上“采用Plasm扩容技术，过度中心化，安全性不高”的标签，但Polygon依靠过硬的开发技术，先后上线了Polygon Commit Chain、Polygon SDK、Polygon Avail三个扩容方案，今年8月，Polygon以2.5亿美元收购Hermez，后者更名为Polygon Hermez，成为第四个扩容解决方案。而在刚刚过去的12月份，Polygon再次以4亿美元收购零知识技术开发商Mir，此后更名为“Polygon Zero”并被集成至现有的Polygon生态系统中。自此Polygon集齐了Plasm/侧链/ZK Rollup扩容技术。成为以太坊L2生态中扩容方案最全的L2聚合项目，而MATIC在二级市场的表现也说明，资本对这种解决方案的高度认可。
报告：2020年底数字资产期货交易量将超过现货交易量:根据TokenInsight最新发布的衍生品交易所报告，在整个数字资产生态系统中，期货市场的交易量增幅最高。报告还指出，在2020年第一季度，现货市场交易量占市场的50.92%，其中期货占衍生品总交易量的39.08%。报告强调，到2020年底，期货交易量将超过现货交易量，到2021年初，其交易量将增长一倍。此外，过去一个季度，期货与现货市场之间的竞争非常激烈。然而，期权市场完全被排除在讨论之外。该报告认为，与期权交易相关的主要缺点是基础资产的数量有限，而比特币是唯一充当合法投资工具的主要加密资产。期权交易平台的数量在整个行业中也很有限，仅在过去的几年中，其中一些交易所才开始在这一特定的衍生工具领域有所作为。（AMBcrypto）[2020/4/26]
扩容技术与项目汇总
以太坊L2在大幅降低手续费方面，的确起到了作用。
根据l2fees网站统计，在使用L2针对ETH/Tokens/Swap转账时，节省手续费普遍能够达到90%以上。例如，Polygon Hermez在转账ETH时，手续费仅为0.25美元，是直接使用以太坊主网成本的3.1%，再例如，使用Loopring转账ERC 20 Tokens时，手续费仅为0.29，是直接使用以太坊主网成本的1.6%。
以太坊L2不同转账方式的手续费情况
虽然以太坊L2发展如火如荼，但其中也存在不少问题。
以太坊L2存在的问题包括互操作性与可组合性问题，L2之间跨链问题，以太坊L2退出周期长的问题，开发者从L1迁移至L2的时间成本问题等。
首先来看OR类项目资产从L2之间的互操作性与可组合性问题，或者说价值转移问题。
分析 | 全球56％企业计划到2020年使用区块链:据itproportal报道，根据最近的一份报告，全球56％的企业计划到2020年使用区块链。通过利用区块链技术带来的好处，全球数千家企业可能能够解决他们目前所面临的市场效率低下问题。就像从纸张到在线的巨大转变一样，世界各地公司对区块链技术的采用将使许多行业的业务方式发生巨大转变。据报道，汇丰银行、渣打银行、中国银行、德意志银行、法国兴业银行和瑞银等金融机构正在转向区块链技术，以帮助加速、简化和降低与全球16万亿美元年度贸易相关的风险。银行希望这种技术的分散性能可以吸收和验证来自数千个不同来源的信息，这将消除大量的纸质文档，并在八年内解锁高达20亿美元的额外融资业务。[2018/12/14]
我们知道基于欺诈证明的Optimistic Rollup解决方案，L2退出需要至少1周时间，不同L2平台之间的跨链也需要较长时间，这对于用户而言是极不友的。针对这一问题，目前已有项目在提供跨L2网络的资金桥，用户资产可以即时从一个L2网络跨链到另一个L2网络，使用过程中需要支付少量费用。具体来说，比如Maker DAO的DAI的资金桥，Connext、Celer的cBridge、Hop Protocol也都在尝试提供这样一套通用解决方案。
其次是开发者从L1迁移至L2的时间成本问题。
对于大多数的L2来说，应用开发者从L1迁移至L2是有额外开发成本的，可能需要学习该网络所特定的开发环境，比如zkSync的Zinc、StarkWare的Cairo，当然官方应该会提供一些基本的工具，让开发者也可以很方便地将L1应用转换为L2版本。
当然，这也可以使用Celer的原地扩容方案。所谓原地扩容就是L1的应用不需要做额外的调整也能被L2网络所使用。在这个场景下，L2更像是资金的指令层，专门用来实现资金的调配。在这个领域贡献的团队主要是Celer的Layer2.Finance和StarkWare的DeFi Pooling方案。
最后来看OR类项目资产从L2传递回L1的挑战问题。
对于采用OR方案的Arbitrum，由于存在挑战期，需要等到挑战期结束才能提币。速度和时效上不及ZK。针对这一问题，状态通道（Connext）和HOP的协议也已经提出了一些可行的解决方案，例如Maker在提供DAI的资金桥，Celer的cBridge、DeGate都属于这类项目的解决方案。
事实上，ZR与OR由架构特点，在解决问题的同时又带来了新的问题，例如ZR采用零知识证明，与L1有良好的交互能力，但通用智能合约开发难度很大，对项目方技术能力要求太高。再以OR为例，其采用欺诈证明机制，虽然开发难度大大降低，但与L1交互受到极大限制。
今年年中，在链闻对Vitalik的采访中，当提到针对如此多Layer2有没有遇到最大的挑战时，Vitalik表示，现在这些Rollup没有很大的挑战，但是有挺多较小的挑战。可能有100个小问题，而且如果他们没法解决这100个小问题，那么Rollup的性能和用户体验就会特别不好。但是如果他们能解决，就比如，100个问题中的50个或者80个，那用户的体验就会特别好。比如有一个问题是我以前提的，Optimistic Rollup的提款问题。就是从Optimistic Rollup里提款需要等一周的时间。所以他们想做一个Liquidity Provider（流动性提供者）的机制，帮用户提取得更快。
Vitalik还认为，如果L2的TPS非常高，将会遇到节点同步的问题，未来随着L2生态越来越繁荣，节点同步问题将会得到重视。
最后，Vitalik认为随着L2平台增加，未来Optimism、Arbitrum、Loopring等类似平台将会越来越多，那么不同平台之间的交互（Cross-Rollup交易）将会成为问题。目前这一问题的解决方案是通过Maker DAO的DAI的资金桥，Connext、Celer的cBridge、Hop Protocol等协议来为不同L2搭桥牵线。
事实上，随着L2发展，众多DeFi项目也选择迁移至Layer 2。
据不完全统计，近一年来，DEX、钱包、预言机、合成资产等多个赛道DeFi项目宣布计划进入L2，Synthetix的SNX质押服务目前甚至已经在Optimistic Ethereum上线；区块链数据索引项目The Graph于2021年初增加对Layer 2的支持；NFT加密收藏品项目Aavegotchi代币GHST开始迁移至Layer 2解决方案Matic Network；预言机Chainlink早已构建Layer 2扩展解决方案；衍生品交易平台dYdX更是直接集成StarkWare Layer 2扩容方案；智能合约钱包Authereum采用StarkWare Layer 2解决方案降低链上交易费......
可以说，DeFi要么完全基于L2开发，例如dYdX，要么部分基于L2，例如Uniswap v3。在可预见的未来，在L2手续费优势驱动下，随着L2安全性不断提升，所有DeFi项目将集体迁移至L2平台。
不过，随着2021年NFT出圈，DeFi光环减弱。例如，从2021年初至今，NFT总市值从10多亿美金增长至接近500亿美金，涨幅超过50倍，而同期DeFi市值只增加了不到8倍。
首先，以太坊L2与众高性能公链并存。
L2与众多高性能L1的春天即将到来,以太坊可能依然无法走出低性能/高手续费的泥潭，但生态规模将会指数级上涨，Solana、Avalanche、Polkadot、Mina、Difinity这样的高可用性的L1也会建立起巨大的网络效应。
然后，以太坊L2与ETH2.0并存。
有人会问未来随着ETH2.0上线，以太坊性能大幅提升，Layer 2还有存在的必要吗？实际上，即便ETH2.0上线，以太坊获得64个分片，性能提升64倍，TPS达到960，真的能满足市场需求？不一定！但如果ETH2.0上线，在各个分片之上再加上Layer 2，这样会让以太坊性能得到更大提升。因此，以太坊L2与ETH2.0并存将会是趋势。
最后，越来越多以太坊L2将会涌现。
目前，以太坊L2的发展格局为以zkSync/StarkNet/Optimism/Arbitrum四大核心L2项目为首，Immutable X/Hermez/Metis/Polygon等L2项目为辅。未来，随着游戏/NFT/元宇宙概念的兴起，类似Ronin这样的以太坊Layer 2将会越来越多地出现。
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