一文了解以太坊8大扩容方案生态全景:Layer 2生态该如何站队?

撰文:潘致雄,链闻研究总监

原标题:《以太坊 Layer 2 生态如何站队?

不要说我们没有提醒各位读者:现在已经到了以太坊 Layer 2 生态大站队的关键时刻。以太坊扩容迫在眉睫,扩容方案又如此之多,投资人、开发者和用户该如何选择,这是一个大问题。

我们获得的信息是,那些财力最为丰厚的全球顶级区块链投资机构正在围猎最核心的以太坊 Layer 2 扩容方案开发团队,希望斥重金投资他们。其中,相对成熟的 Rollup 方案开发团队是这些投资机构最为觊觎的猎物。不少谈判正在进行,投资机构不惜投出重金,将这些团队收至麾下。形势即将明朗。

于此同时,这些以太坊 Layer 2 扩容方案开发团队也希望自己的技术能够被开发者采纳。如何吸引那些真正拥有用户的以太坊上应用协议和 DApp,让他们成为自己的合作伙伴,显然是 Layer 2 扩容方案开发团队在生态中攻城夺地、为未来占据有利竞争位置的关键。这方面,多数人还在驻足观望。

如果你还不太清楚 Rollup 方案的背景和优势,不知道目前各阵营的竞争态势,希望链闻梳理的这份生态地图,可以帮助你了解该领域的最新进展。

需要指出的是,这个地图很可能会在未来几周发生巨大变化。届时,新旧阵营对比,会更清楚帮你认清这个热点领域发生的变化和发展脉搏。

从 Plasma 到 Rollup,八支团队不容忽视

早在三年前以太坊社区就意识到了可扩展性的重要性,推出了第一代扩容方案 Plasma状态通道等概念,但自去中心化金融(DeFi)应用和用户的快速增长后,社区才真正意识和感受到吞吐量这个瓶颈在制约着 DeFi 生态发展。

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越来越多的 DeFi 项目、钱包开始思考选用哪一套以太坊扩容方案,为用户降低链上交易成本的同时,还能同时兼顾 DeFi 的可组合性以及安全性。

而且以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 也开始呼吁社区以「Rollup」方案作为主导推动以太坊Layer 2 扩容,甚至 Rollup 还可能会影响之后以太坊 2.0 的技术路线图。不过,这其实离 Rollup 被提出已经有两年多的时间了。

在这两年的时间中,Rollup 也逐渐演化出了两大类方案,一类是自 Plasma 的「欺诈证明」所演变而来的 Optimistic Rollup,一类是随着零知识证明技术加持得以实现的 ZK Rollup

在这两大类方案中还有不同团队推出了不同的实现方式,比如 Offchain Labs 的方案相比其他的 Optimistic Rollup 中的「欺诈证明」机制更复杂一些,所以他们称自己的方案为 Arbitrum Rollup。还有比如零知识证明科学家团队 StarkWare 的方案和 ZK Rollup 或 Plasma 比较类似,是一种综合方案,他们称之为 Volition 和 Validium。

截至目前,推出了 Rollup 类扩容方案的团队约十多个,其中最重要的是这 8 家

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如何选扩容方案?

在这么多的方案中,以太坊生态的 DeFi 项目和钱包开发者应该如何选择适合自己的 Layer 2 网络呢?据多位开发者的意见,除了大家都会讨论的 Layer 2 是否会降低安全性的话题之外,通常还会讨论到以下三个重要因素。

主网上线时间

虽然大多数扩容方案都上线了测试网,也有一些项目将部分功能上线了主网,但是完整功能版本的主网何时上线可能是最主要的一个参考因素。因为在目前阶段中,扩容是一个紧急事务,最快上线的方案可能会获得更多关注和红利。

生态发展

DeFi 生态很重要的优势就是可组合性,各个应用之间可以无需许可互相交互。但是当项目迁移到 Layer 2 之后,只有在同一个 Layer 2 网络中的项目之间才能以更低成本组合,其网络总体价值可能会随着应用数量增加成倍增长。

所以很多项目会考虑先观察 DeFi 协议的头部项目选择哪条 Layer 2 网络,然后再做出相应的选择,毕竟头部项目会带来更多的用户,将资产留存在这条网络中。

开发难度

对于部分 Layer 2 网络来说,为了能尽可能减少开发者迁移应用到 Layer 2 的成本,会在最大程度上兼容以太坊的智能合约开发模式。但是还有不少扩容方案因为本身的技术难度导致需要引入全新的编程语言,对于开发者而言就会增加时间成本。

生态全景图

为了帮助开发者更好的追踪目前 Layer 2 的生态发展情况,链闻汇总了这 8 个团队的主要投资机构,以及生态中部分已经公开和未公开的应用、钱包或基础设施等。

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从具体的方案来看,可以分为两大类:通用解决方案专用解决方案

通用解决方案会专注在提供一整套类似于以太坊主链的全功能或图灵完备的智能合约开发能力,各个团队都可以选择在这个平台上开发自己的应用。

专用解决方案在目前会聚焦于某一个或一些特定的功能中,比如转账或交易,所以其他应用暂时无法在该网络中开发自己的应用。不过据这几家后续的规划来看,全功能的智能合约支持还是在开发中的,不过应该会较晚,比如 Fuel Labs 表示可能要到 2021 年末。

从通用解决方案的生态应用数量和质量来看,Matter LabsOptimismOffchain Labs 可能是目前最受关注的三个团队。StarkWare 也有不少的应用,不过都是和交易相关的。

热门选手:Matter Labs

Matter Labs 的仅支持转账的 zkSync 扩容技术已经上线了主网,但是通用解决方案以及因此创造的新编程语言 Zinc 的主网上线日期就可能没这么快了。因为 ZK Rollup 技术是通过零知识证明实现的,所以开发一套通用的方案技术难度较大。

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但是优势在于 ZK Rollup 以零知识证明 zk-SNARKs 的密码学技术确保安全性,所以安全性可以几乎等同于以太坊主链。

热门选手:Optimism

Optimism 可能会是最早上主网的方案之一,也吸引了像 SynthetixUniswap 这两个头部项目和 Coinbase Wallet 钱包作为入口。

为了支持以太坊的智能合约,Optimism 推出了功能完备、与以太坊虚拟机 (EVM)完全兼容的执行环境 Optimistic Virtual Machine (OVM) 。OVM 是嵌入在 EVM 中的副本,允许开发者使用 Optimistic Rollup 时,可使用和 EVM 相同的开发者工具集和智能合约语言。

有了 OVM,应用开发者的迁移成本会低很多,直接编写 Solidity 智能合约,所以这可能会是 Optimism 最重要的核心技术。

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不过因为采用的是 Optimistic Rollup,也就是继承自 Plasma 的「欺诈证明」,默认「乐观地(Optimistic)相信节点会将最新且准确的数据发布到主链上,所以从安全性来说,会略低于主网。虽然本金丧失风险很低,但可能会付出时间成本(退出期较长)

热门选手:Offchain Labs

Offchain Labs 的联合创始人兼首席科学家 Ed Felten此前曾表示 Offchain Labs 将专注于私有链、企业解决方案和游戏领域,但目前的产品将为以太坊搭建二层网络。

Offchain Labs 的 Arbitrum Rollup 方案也可能是最早上主网的方案,从其他优势来说,和 Optimism 也比较类似,智能合约的支持也相对容易。

除此之外,Arbitrum 方案提供了一整套更复杂的「欺诈证明」机制,通过多轮交互提高系统安全性,退出期的设定也会更加友好,以增加用户体验。

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