德鄰資本研究院：淺析以太坊Layer-2 擴容解決方案_LAYER:Relayer Network

需要擴容

自從以太坊主網上線以來，其擴容問題一直是討論最多的話題之一，尤其是當某些熱點事件引起網絡擁堵時，對于擴容話題的關注和討論往往更加白熱化。

第一次就擴容問題展開的激烈討論發生在2017年全球加密市場的“牛市”，著名的“CryptoKitties加密貓”和ICO一起造成了整個以太坊網絡的擁堵，Gas費用在短時間內暴增。

今年，由于DeFi市場的普及和火熱，網絡擁堵情況愈發嚴重。用戶有時甚至需要支付高達500Gwei的gas費用，即使如此，交易也無法在短時間內得到驗證。

一般而言，在考慮區塊鏈或者以太坊擴容方案時，有兩種主要辦法：擴展基礎層本身或通過將一些工作分流另一層來擴展網絡。

Round13 Capital旗下第三支基金已募資2億美元:金色財經報道，加拿大風投Round13 Capital旗下第三支基金完成2億美元募資，該風投公司聯合創始人Bruce Croxon 和 John Eckert 目前已移交了領導權，據悉新基金的融資目標是3億美元。Round13在加密行業較為活躍，旗下投資組合包括去中心化身份公司Qui Identity、區塊鏈基礎設施公司ChainSafe Systems，去年還推出了專屬數字資產基金，投資于區塊鏈和 Web3 基礎設施公司。[2023/4/12 13:59:59]

Layer1與Layer2對比

Layer1是我們通常所說的標準基礎共識層，目前幾乎所有的交易都在此結算，Layer的概念并不是以太坊特定的概念，它還在Bitcoin和Zcash等其他區塊鏈領域被廣泛使用。

數字藏品交易平臺Broadway Exchange完成200萬美元種子輪融資:金色財經報道，數字藏品交易平臺Broadway Exchange宣布完成200萬美元種子輪融資，百老匯制作公司No Guarantees領投。Broadway Exchange主要與百老匯劇院合作并為其創建數字藏品，然后在其交易平臺上出售，觀眾和影迷可以購買、交易和分享，繼而與粉絲建立更深層次的聯系，據悉該公司還在募集100萬美元的額外資金以拓展本輪融資規模。（broadwayworld）[2023/2/22 12:20:45]

Layer2是在Layer1之上構建的另外一層，值得注意的是，Layer2不需要對Layer1進行任何更改，它可以使用其現有的元素。例如：智能合約僅在Layer1之上構建；Layer2還可通過將其狀態固定到Layer1來利用Layer1穩固的安全性。

數據：交易所儲備穩定幣達411.86億美元 創歷史新高:金色財經報道，據區塊鏈分析公司Glassnode最新數據顯示，由于持幣者尋求自我保管的安全，比特幣以創歷史記錄的速度從交易所被提走，自11月6日以來交易所經歷了一次史上最大的比特幣總余額凈下降，在7天內減少了7.29萬枚BTC。對以太幣也有類似的觀察，上周有101萬枚以太坊從交易所提走，這是自2020年9月 \"DeFi之夏 \"的高峰期以來最大的30天內余額下降。另一方面，穩定幣大幅凈流入交易所，11月10日，USDT、USDC、BUSD和DAI合計流入超過10.4億美元，這是歷史上第七大日凈流入量，并將所有交易所儲備中持有的穩定幣推到了411.86億美元的歷史新高，其中BUSD的主導地位明顯增加，在交易所儲備中持有超過214.4億美元。這可能是Binance最近對BUSD進行穩定幣整合的結果，也是其作為世界上最大交易所的主導地位不斷增強的結果。最近幾個月，USDT的交易所儲備略有下降，USDC的儲備下降幅度更大，表明市場偏好的潛在轉變正在進行。[2022/11/16 13:11:22]

目前以太坊每秒可在其基礎層“Layer1”上處理約15筆交易。Layer2擴展后可以顯著增加同等時效內處理的交易數量。根據現有不同的解決方案，我們認為理想的處理速度應該為2000-4000tx/s。

醫療元宇宙初創公司FundamentalVR完成2000萬美元融資:8月11日消息，醫療元宇宙初創公司FundamentalVR宣布完成2000萬美元融資，本輪融資由EQT Life Sciences領投，Downing Ventures參投。FundamentalVR的沉浸式模擬平臺結合虛擬現實（VR）和混合現實（MR）應用程序，幫助醫生在虛擬環境內訓練手術，該公司已開發專屬硬件引擎和接口支持Oculus Quest、HTC Vive等VR頭顯，以及Holo Lens和Magic Leap等MR平臺。（TechCrunch）[2022/8/11 12:18:43]

以太坊2.0引入了權益證明和分片機制，這將顯著提升基礎層上的交易吞吐量。即使采用分片機制，以太坊仍然需要Layer2擴容，才能在將來處理每秒數十萬甚至高達數百萬筆的交易量。在不犧牲安全性和分散性的前提下，以太坊或許將Layer1和Layer擴展的組合性留給了社區與未來。

Layer2擴容方案

Layer2擴容是解決方案的統稱，這些解決方案通過脫鏈處理事物“Layer1以外”來幫助提高Layer1的功能。我們可以這樣理解，其功能的提高的主要表現在處理速度和處理吞吐量的提高。最重要的是，Layer2擴容方案可以顯著降低以太坊網絡轉賬的Gas費用。

狀態通道

狀態通道是最早被廣泛討論的擴容解決方案之一，它們允許參與者多次脫鏈交換事物，而僅向基礎層提交兩個事物。

盡管支付通道具有每秒數千筆交易的潛力，但它們也有一些缺點。它們不提供公開參與—--必須預先知道參與者，并且用戶必須在多重簽名合約中鎖定資金。最重要的是，這種擴容解決方案是特定用于應用程序的，不能適用于擴展通用智能合約。

Raiden是以太坊上利用狀態通道的主要項目之一。此外，支付渠道的概念也被基于比特幣的閃電網絡廣泛使用。

Plasma

Plasma是Layer2擴容解決方案，最初由JosephPoon和VitalikButerin提出。這是一個在以太坊上構建可擴展應用程序的框架。Plasma利用智能合約和Merkle樹來創建無限數量的子鏈——父Ethereum區塊鏈的副本。它可以將事務從主鏈卸載到子鏈并允許快速而廉價的事務。等離子的一個缺點是，用戶需要等待很長時間才能從第二層提取資金。與通道類似，等離子體不能用于擴大通用智能合約的規模。OMG網絡構建在他們自己的Plasma鏈的實現上，稱為MoreViablePlasma。而Matic網絡是另一個使用Plasma框架的改版平臺的例子。

側鏈

側鏈是與以太兼容的、獨立的區塊鏈，它擁有自己的一致模型和區塊參數。通過使用相同的以太坊虛擬機使得側鏈與以太坊的互操作性成為可能，因此部署到以太坊基礎層的合約可以直接部署到側鏈。xDai就是這種側鏈的一個例子。

Rollups

Rollups通過將單邊事務捆綁或“上卷”到單個事務并生成密碼證明(也稱為SNARK——簡寫的非交互知識論證)來提供可伸縮性，只有這個密碼證明會提交給基層。對于Rollups，所有的事務狀態和執行都在旁鏈中處理。以太坊主鏈只存儲事務數據。

Rollups有兩種類型：ZKRollup和OptimisticRollup。

ZKRollup雖然比OptimisticRollup更快更有效，但并沒有為現有的智能契約遷移到Layer2提供一種簡單的方法。OptimisticRollup運行一個名為OVM(OptimisticVirtualMachine)的EVM兼容虛擬機，該虛擬機上允許執行與在以太坊上執行的相同的智能合約。這是非常重要的，因為它使現有的智能合約更容易維護其可組合性，這在所有主要智能合約都已經過實戰測試的DeFi中是極其相關的。當談到ZKRollup時，Loopring和Deversifi都是構建在Layer2的分散交換的好例子。此外，還有ZkSync支持可擴展的加密支付。

以太坊2.0還可以擴大Rollups的可伸縮性。實際上，因為Rollups只需要擴展數據層，所以它在以太坊2.0階段1(關于數據切分)中就可以獲得巨大的提升。

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