以太坊:观点 | 以太坊 Layer-2 方案的现状

在我们Layer-2系列的第一篇文章里,我们讨论了比特币链下可扩展性方案,也分析了闪电网络和多种侧链方案。当我们把目光转向第二大密码学货币,我们可以看到以太坊也有相当多的链下可扩展性方案。这些方案,大多都是为了应对以太坊区块链在2017年频繁出现的拥堵情形而提出的。

以太坊协议本身的可编程性,让开发者能够设计出许多在比特币上不可能实现的扩展方案。在过去,这种可编程性往往只意味着可以创建智能合约、团队能够快速获得资金然后全身心投入到可扩展性方案的开发中。好几个这样的方案都已经在一年以前甚至更早的时候发布了,但感兴趣者寥寥无几。惨淡的业绩既是因为市场下行、兴趣下降,也是因为他们无法在启动之前造出一定的势能。不过,到了2019年末,趋势开始变化。市场反弹、兴趣渐旺、网络利用率上升,多种技术的进步,使得Layer-2项目回到大家的视野中。

-2020年以太坊交易的平均手续费成本-

以太坊网络使用率的增加,再加上交易手续费的10倍上涨,使得多支团队正式启动了他们已耕耘多时的项目。我们看到——过去几个月间启动了许多项目,都在争夺社区的注意力和接受度。本文拿所有这些项目做成了一个图表,准备从投资的角度看这些项目成功与否。

观点:资金量、交易所存量、流通量是当前三个反应市场涨跌和情绪的有力指标:金色财经消息,据分析师Phyrex发文表示,相对于各种刻舟求剑的数据面或技术面来说,目前其个人认为就三个数据是唯一能反应出市场涨跌和情绪的。

第一,资金。首先要看资金的日线是涨还跌,这代表了情绪面对于后市的看法,以及基本面的变化,比如加息。从资金面上就可以知道,在非单独极端行情的情况下,资金的持续增加才是开启上涨趋势的钥匙,而资金的持续下降就代表了购买力的抽离。

第二,存量。BTC存量代表了交易所的转入抛压,转出提现以及交易所的存量和头寸,这四个数据。交易所存量反应出的是当前砸盘的最大可能性。交易所头寸代表了主力交易所在吸筹还是在抛售。交易所的转入抛压意味着市场上恐慌情绪。交易所的提现代表了可能抄底用户的实力。

第三,流通量。这个数据包含的就是长短期持有人的信息,以及每天的URPD数据(BTC价格持仓变化)。这份数据可以清晰的告诉我们,目前是谁在卖出。[2022/6/19 4:37:50]

-链下扩展方案进入白热化竞争阶段-

以太坊Layer-2方案的分类

以太坊Layer-2项目很多,我们给它们分类如下:

第一类包括支付可扩展性方案,例如Raiden、LiquidityNetwork和Spankchain。大多数方案都用到了?

状态通道技术,受启发于比特币的闪电网络。这些项目在2017年乃至2018年初通过ICO成功筹集到了资金。

第二类方案则源于对更灵活扩展方案的需要。这些解决方案能支持任意的智能合约交易和dApp,当然也包括DefI应用。打头阵的当属?

Plasma链技术?——最终产生了包括LoomNetwork、OMGnetwork和Matic在内的项目。因为Plasma实现的复杂性,一类新的通用可扩展性方案获得了大家的青睐:

Rollup?方案。Optimism/OVM是这个方向的先驱,zkRollup方案也紧随其后。

观点:目前比特币处于牛市五浪中第三浪的尾声:水木未名基金创始合伙人翟振林在接受采访时分析,本轮比特币牛市有四大特点。首先,新冠肺炎疫情暴发后的全球性大放水为比特币的牛市行情提供了充足的资金支持;其次,灰度资本打通了美股投资者与加密市场之间的合规投资通道,为各类传统投资者合法合规地投资加密货币提供了便利,从而为加密市场带来了海量的新资金;再次,特斯拉、推特等科技巨头以及大批上市公司也开始直接投资比特币,马斯克等全球意见领袖的喊单更加快了比特币的出圈速度;此外,支付巨头PayPal宣布支持用户通过PayPal直接买卖比特币,为中小投资者投资加密市场提供了便利途径,在牛市背景下有望极大地扩充加密市场的投资者基数。

翟振林认为,从技术分析来看,目前比特币处于牛市五浪中第三浪的尾声,短期内有可能见顶回落,经过调整后预计会在下半年继续上涨。从价值分析来看,代表长期投资者偏好的MVRV指数(MVRV是一个直接从二级市场供给和需求角度出发的指标,是市场平均获利倍数的代理指标)已经处于较高水平,目前市场处于投机阶段,但是离2013年与2017年的牛市峰值还有一定距离,还未出现牛市见顶信号。(中新经纬客户端)[2021/2/19 17:31:01]

第三类方案与前两类方案不是同一个维度的,目的是增加额外的功能,尤其是隐私性。最有前景的项目包括Keep和Aztec。

链下通用可扩展性方案

此类方案是当前最活跃、讨论最充分的以太坊可扩展性方案。虽然“

通用可扩展性”一词在技术上不够准确,但这个词确实反映了此类方案的目标:扩展任意以太坊交易的处理量。相较于简单的、实现链下支付的方案,这类方案要解决的问题要难得多。从技术角度来看,此类方案可以叫做“承诺链”,可以扩展任意交易的吞吐量。

观点:白俄罗斯总统Alexander Lukashenko连任将利好加密领域:白俄罗斯周日举行总统大选后爆发了抗议活动,但Alexander Lukashenko可能继续担任总统,这对加密领域来说可能是个好消息。

据报道,Lukashenko在8月9日以超过80%的得票率战胜反对党候选人Svetlana Tikhanovskaya,赢得连任。然而,来自许多国家和白俄罗斯国内的官员谴责选举结果存在缺陷,有报道称选票是伪造的。

Lukashenko从1994年开始任职,自2017年12月使加密货币和ICO合法化以来,他多次发表声明支持区块链技术。在2019年4月发表讲话的视频中,Lukashenko提议利用该国第一座核电站(计划于2020年底建成)的过剩能源开采比特币等加密货币并出售。他的话引起了观众的笑声,但比特币多头Anthony Pompliano回应称,“每个国家都会开采,每个国家都会持有比特币。”(Cointelegraph)[2020/8/11]

在这个领域内,虽然基于不同的技术维度可以细分为很多小类,但我们就简单分类成:

Plasma链

交易分组及压缩方案

抽象地来看,Plasma方案就是创建了一个可以执行任意交易的空间。但是,在Plasma方案中,因为链下交易的数据对以太坊主链是不可见的,这就使得用户想?

离开?侧链、回到以太坊主链的时候,会遇上麻烦。这就是所谓的?

数据可用性?问题。

-以太坊侧链的简化图示-

另一方面,Rollup方案可以被认为一种压缩技术。多笔交易可以压缩在一起,既能减少?

观点:加快区块链等技术在农业产业化服务体系中广泛运用:经济日报今日发表评论文章《以数字经济改造农业产业化服务体系》。文章指出,推动数字经济和农村经济的深度融合,用数字化改造农业产业化服务体系,强调以数据为关键生产要素,加快物联网、大数据、区块链、人工智能、第五代移动通信网络、智慧气象等现代信息技术在农业产业化服务体系中的广泛运用,推动数字技术与农业农村经济深度融合,这既是乡村振兴的战略方向,也是建设数字中国的重要内容。[2020/7/15]

交易数据规模,又能降低?

交易验证负担,因此使得以太坊区块链能处理更多交易。此外,所有交易的收据都存储在以太坊区块链上,这就提升了Layer-2交易的安全性。

竞争

在这两个小类中,都有不同的项目,是向着不同的目标而且技术架构也不尽相同的。详尽的项目比较得写好几篇文章,所以我们仅聚焦于大略的事项。

,它们只能执行特定类型的交易,如需执行更多类型的交易,还得增加代码。)

基于Plasma的方案

Plasma方案是最早出现的,以Vitalik的Plasma论文为标志。Plasma实现也因应用场景不同而大不相同。第一个Palsma的产品级实现是LoomNetwork于2018年使用Plasma的变种?

PlasmaCash?做出来的。PlasmaCash主打非同质代币和游戏。这个项目最终离开了以太坊生态,创建了一条独立的区块链,而且转变方向做起了企业性应用。Loom是一个很有趣的案例,显示了Layer-2项目所面临的艰难,尤其在他们所瞄准的主要应用场景并没有与ETH深度绑定的时候。

观点:S2F模型显示比特币可能在2021年年中达到7万美元:加密货币评级机构韦氏评级(Weiss Ratings)分析师Bruce Ng和Juan M. Villaverde表示,S2F模型现在显示,比特币价格可能在2021年年中达到7万美元。“虽然基于与Weiss加密货币周期模型不同的方法,但S2F模型在加密世界广受尊重。现在看来,在未来12个月左右的时间里,比特币将出现强劲反弹。”黄金目前的S2F为62,而比特币的S2F为56,这意味着比特币在避险投资方面可能会与黄金相媲美。

两位分析师表示,宏观经济因素也有利于BTC,美联储在过去13周里印刷2.9万亿美元的新纸币。当投资者对纸币失去信心时,有可能转向投资比特币。另外,机构资金大量流入比特币。对冲基金巨头Paul Tudor Jones投资2.1亿美元BTC。灰度比特币信托基金继续以比BTC铸造速度更快的速度购买。而风险资本家Andreessen Horowitz最近推出5.15亿美元的新基金,用于投资加密网络和业务。(The Daily Hodl)[2020/7/10]

另外两个项目,Matic和OMGNetwork加入了“PlasmaintheProduction-Stage”俱乐部,各自成功地启动了主网。两个项目都致力于扩展通用的以太坊交易。Matic在侧链上使用了PoS共识机制。OMGnetwork在方向上与Matic相似,不过当前的网络依赖于一组固定的验证者。

Rollup方案

Rollup可扩展性方案算是初出茅庐。Rollup方案通过把所有交易数据?

以打包/压缩过的形式?存储在以太坊区块链上来解决数据可用性问题。交易合并为组的主要目的是节省验证成本。这些成组的交易不会由以太坊共识机制来直接验证,而是用另一种机制来证明这些交易的有效性。Rollup方案有两大子类:OptimisticRollup和zkRollup,证明有效性的方法也不同。OptimisticRollup方案使用?

错误性证明?来揪出无效的交易、惩罚允许通过这些交易的验证者。zkRollup使用零知识证明来证明所处理Layer-2交易的有效性。证明本身也会跟交易数据一起存储在脸上。

OptimisticRollup领域的一个主力是Optimism。Optimism正在开发OptimisticVirtualMachine(OVM),意在使用Layer-2扩展任意的以太坊交易。他们团队近期跟Synthetix项目一同推出了一个扩展DeFi应用的demo。这个demo实在是令人鼓舞。另一股开发OR的力量是IDEX的可扩展性方案。IDEX团队也在去年的10月公开了一个他们方案的demo。

另一种选择,zkRollup,用意则是实现以太坊Layer-2的更大规模可扩展性。不过,这门技术还是仅限于特定的应用场景,例如,支付或者交易所,被零知识证明在构造上的复杂性给限制住了。这个领域有两个项目在激烈竞争:Loopring和Matterlab的zkSync项目。Loopring一开始使用zkRollup来实现一个Layer-2上的去中心化交易,而且已经杀入Layer-2支付领域、启动了LoopringPay。但zkSync一开始是瞄准Layer-2支付方向的。他们最近也正式启动了产品。

其它可扩展性技术

还有其它可扩展性技术是放不进这个Plasma/Rollup的分类里面的。一个例子是Starkware团队,他们实现了一种可扩展性方案,既将交易数据放在链下,又使用零知识证明来将链下交易打包在一起,而且,他们所用的零知识证明方案叫STARKs,是一种不需要可信任启动设置的方案。Starkware和Vitalik管这种方案叫?

Validum。

以太坊链下支付方案

支付扩展方法最早是在2017年和2018年提出的,而且都深深地受影响于比特币的闪电网络。这些方案旨在扩展支付交易的吞吐量,但并不允许在链下任意执行智能合约交易。因此,它们是不支持DeFi、dApp和游戏的。这在以太坊生态中是个致命缺陷,可能也正因此,这类解决方案没能成功获得牵引力。这些方案共有的主要底层技术就是?

状态通道。雷电网络、Connext/SpankChain和LiquidityNetwork都在尝试开发链下支付网络。

雷电网络

RaidenNetwork被认为是最接近闪电网络的方案。类似于闪电网络,它也是通过在网络上的不同节点间实现1对1的通道来创造一个运行在以太坊基础上的微支付网络。雷电网络第一次在主网发布产品是在2020年5月。使用雷电浏览器可以看到,截至本文撰写之时,网络中只有25个账户和大概50条通道。因为整个以太坊生态的注意力已经在很大程度上被更灵活的扩展方案吸引过去了,所以很难相信点对点的支付通道网络有什么光明未来。

LiquidityNetwork

类似于雷电网络,LiquidityNetwork也尝试在以太坊基础上实现支付通道。不过,他们没有跟随闪电网络和雷电网络使用同样的1对1通道模式,而是使用了1对N的通道模式。网络基于大家都可连接的支付中心来运转。因此,Liquidity在分类上更接近于侧链而不是支付通道网络。这个项目是由几位来自伦敦帝国学院的学术研究员来领导的,他们以在项目网站上展示自己的学术研究为荣。项目于2018年在主网上启动,但在吸引用户上是一败涂地,仅在当前以太坊网络使用率和Gas价格飙升的时候,人气才有所回升。

-Layer-2支付方案相关token的投资回报率-

功能增强型链下方案

最后一类以太坊Layer-2方案是为实现以太坊底层不能提供的功能而产生的。其中最流行的一个功能就是:隐私。隐私包括了隐藏交易的金额和完全隐藏参与交易的地址。这些隐私特性都不能在以太坊主链上直接实现,需要用独立的Layer-2方案来做。这个领域的两个主要项目是Aztec和Keep。

Aztec的目标是在以太坊基础上建立一个UTXO层、使用零知识证明来提升交易的隐私性。这个项目使用一个公开的、大规模的多方计算仪式来完成可信任初始化工作,并且开发了zk.money来让社区尝试他们的产品。因为这些Layer-2隐私方案跟可扩展性方案是没有相关性的,所以Aztec团队正在努力将隐私增强型技术和zkRollup技术栈结合在一起,打造ZK2Rollup。

类似地,KeepNetwork也在为以太坊开发链下隐私层。这个项目不想做隐蔽交易,想做的是为私密数据创建存储空间,可以通过以太坊的智能合约来访问和使用的那种。Keep主网在2020年5月上旬就启动了,以支持该项目的龙头产品TBTC。在上一篇文章中,我们说TBTC帮助扩展比特币网络的可行备选方案。为实现TBTC的高安全性保证,交易都仅由以太坊区块链来处理。不过,也没有根本性的问题让这些交易不能在链下处理。

多Layer-2方案的风险在哪?

在比特币区块链上,闪电网路是单一的一个Layer-2方案,它为许多来自不同项目的比特币开发者提供了统一的平台。来自LightningLabs、ACINQ、Blockstream、Zap、Bitrefill等等项目的日积月累开发工作都汇集到同一条河流中。但在以太坊上,情形就大不相同。不同的Layer-2扩展方法都互不兼容,彼此之间有很多摩擦和竞争。这种竞争也有可能导致生态的分裂,进而延迟乃至阻碍Layer-2方案的接受度,使得没有一个方案能得到大规模接受。

但另一方面,以太坊生态中实验的广泛性,可能意味着大家能更快找出真正有用的防范。性能更强的可扩展性方案可能最终会打败乃至吸收效率较差的方案。

有一些意见认为在不同Layer-2链之间建立链下的桥接方案可以减少可能存在的摩擦。这让人联想到Cosmos的链间通信协议的愿景。链下桥接也许能将不同的Layer-2项目黏合在一起,实现以太坊网络更大范围的可扩展性,然而,现在大多数项目都还很稚嫩,关于Layer-2桥接的讨论也很少。

结论

以太坊Layer-2可扩展性方案的第一波浪潮都集中在支付上,多数都是通过ICO来募资,大多数也都失败了。在2017年、2018年之间发布的、很流行的token,价格都一直在下跌,望也望不到尽头。不过,对可扩展性方案的需求只增不减。这就推动大家提出了更新一代的解决方案,来提供更灵活的、不止于支付交易的框架。这些解决方案都尝试着避免前辈的错误、根据生态中不断成长的部分不断改进自己的方案。Optisism和Synthetix的demo和Loopring交易所就是这一趋势的鲜明例子。因为这些项目大部分都是近期才在主网上发布产品,所以评估和预测它们的走势都还太早了。更何况,这些项目之间还有强烈的竞争氛围,也许会有人黯然离场。在评估这些方案的时候,最后一个要考虑的问题就是它们跟以太坊2.0路线图的兼容性。虽然功能完整的以太坊2.0网络可能还要几年时间才能出现,但在根本上不兼容以太坊2.0的方案肯定也更难吸引到开发者。

虽然没人能言之凿凿说哪个Layer-2方案能笑到最后,我们还是希望本文能成为一个可靠的指南,让大家看到那些帮助以太坊成为更健壮网络的项目。

感谢GeorgiosKonstantopoulos、JingWang、Hasu、TonySheng和AnthonySassano对本文的富有教益的反馈。

原文链接:

https://www.tokendaily.co/blog/the-state-of-ethereum-l2

作者:?MohamedFouda

翻译:?阿剑

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