什麽是Layer 2?

如今以太坊是運行智能合約和DAPP最多的平臺,也是鎖倉加密資產和交易量最大的公鏈,隨著近年來加密貨幣市場的爆發式增長,鏈上轉賬、合約調用等活動的數量級也在日益增加,即便在市場並沒有那麽好的時候,用戶也仍然需要面對網絡擁堵和高昂的gas成本問題,因此如何解決以太坊的擴容問題也一直是加密社區重點關註的議題之一。

以太坊擴容解決方案

對於以太坊擴容可劃分為兩大方向:Layer1和Layer2。 

Layer1也就是ETH2.0,它屬於鏈上改進,其主要聚焦於底層共識由POW過渡到POS,以及分片機製,通過機製上的改變,使網絡節點不必存儲鏈上全部內容,可更有效使用它們的算力,從而釋放出更龐大的網絡容量。

不過ETH2.0實現難度較大,需在未來幾年分階段落地,且目前仍未有明確時間表,因此如今Layer2擴容更受市場關註。

Layer2屬於鏈下改進方案,它不影響公鏈本身,所有交易可都放在二層網絡上處理,只在必要時使用Layer1,從而達到快速和低成本完成大量交易的目的。

如果把以太坊比喻成一條公路,隨著其上行駛車輛越來越多,也越來越擁堵,而Layer2就相當於在這條公路之上構建的高架橋,可以起到分流作用。

Layer2的主要技術

對二層網絡的技術方案近年來也在不斷演進:

State Channel狀態通道

狀態通道模式類似於比特幣的閃電網絡,簡單來說,交易雙方在鏈下構建一條可相互轉賬的通道,多次交易後將最終結果提交鏈上。

最早在以太上的狀態通道項目是Raiden雷電網絡,不過該方案局限性比較多,它需要雙方是有長期交易需求的,所以至今也處於停滯期。

Plasma

Plasma是最早V神提出的一種解決方案,它有點類似側鏈,相對以太坊獨立運營,但它會把所有在Plasma中處理的區塊哈希上傳到主鏈合約中做驗證,這樣在鏈下可同時處理幾百上千筆交易,最終上鏈可能只有幾十個bytes。

但這種方案存在的一個問題是其正常運行的前提是相信Plasma上的節點都是誠實的,每次都能提交準確無誤的數據到主鏈,而為防範節點作惡風險,用戶撤出資金需經歷長達7-14天的挑戰期,這也給這項解決方案的落地帶來了不小的挑戰。

Rollups

Rollup應該說是當下最熱,也是最被看好的擴容手段,甚至業內曾有論調,Rollup的成功與否,直接決定著eth可持續發展性。

Rollups雖然同樣是在Layer2上做交易,但它會把每一筆交易的必要數據都記錄到Layer1上,比如轉賬人、收款人、金額等,相對Plasma更安全。

那每一筆交易都記錄怎麽保證它比Layer1更具擴展性呢?這裏可理解為,它對交易數據做了一個壓縮,在合約裏用樹結構來記錄每一個賬號的狀態,且只包含交易記錄,簽名驗證在二層網絡中完成,這樣可將原先100多bytes的數據變成10多bytes傳送到主鏈。

而對於解決數據一致性問題,逐漸演變出兩條不同的技術路線,分別是Optimistic rollup和ZK rollup。

Optimistic字面理解「樂觀主義」,有點類似Plasma,默認所有上傳數據不存在欺詐行為,如有問題可發出挑戰,因為需要留時間來解決可能存在的爭端,所以目前用戶從Optimistic的二層網絡提出資金需至少等待一周左右的時間。

ZK rollup采用零知識證明技術,智能合約通過驗證該證明來判斷數據的準確性,因此用戶可以很快提取資金,不過它的主要問題是需要網絡有很強的算力來生成zk證明,目前實現了ZK rollup的zkSync項目已部署在以太主網中。

總結

在以太坊的Layer2擴容中Rollups為最主流的解決方案,相關二層網絡項目落地也越來越多,包括現在也逐漸出現跨鏈橋,來打通各個鏈,需要註意的是,無論是Layer1還是Layer2,這些解決方案都不是互斥的,在未來需要相輔相成共同提高網絡處理能力。

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