Hashkey崔晨：了解以太坊2层的竞争格局和趋势

雍和比特币

以太坊的两层处理计划将沿着差异化的路途开展，开发者和用户的竞赛是中心。

撰稿人：崔晨，hashkey capital research 作业，审稿人：万向区块链首席经济学家邹传伟以太坊的扩容问题火烧眉毛，以太坊2.0的分段规划和开展缓慢。二层扩容计划最有或许在短期内改动以太坊的拥堵情况。在以太坊实践第二层扩展的团队依据相同或不同的技能处理计划（如rollup和plasma）施行相应的产品落地。现在大部分产品还处于开发阶段，它们之间的格式将影响以太坊的生态格式。依据二层开发团队发表的计划，对其可行性进行了解读和点评，总结了二层项目的开展趋势和现在二层计划面对的问题。坐山观虎斗了解第二层处理计划和竞赛力第二层：底层的中心人和运用第2层处理计划的思维是将应该在第1层上运转的核算进程放在链的下面，并将成果发送回链进行承认。无论是一般转让仍是杂乱的智能合约，都能够经过第二层计划完成快速买卖，节 燃气费。作为以太坊的扩展东西，第2层也是衔接底层网络和上层运用程序的中心层。从这个视点来看，人们对第二层有两个要求：运用程序需求第二层进行快速铲除；主网和用户需求第二层来保证核算成果的正确性和资金的安全性。一般来说，如rollup和plasma技能经过主链上的智能合约完成第二层和主链之间的通讯。用户经过与智能合约交互，在第二层完成充值和取款，第二层经过更新状况将充值成果发送回主链。可是，状况更新不是主动的，需求由指定的担任人（即第2层的操作员）履行。以汇总为例。虽然任何人都能够操作rollup，可是在链下核算和在主链上更新需求花费资源。因而，有必要为经营者供给经济鼓舞，以保证汇总的运转。特别是关于需求防诈骗和质疑期的计划，假如没有恰当的鼓舞，很难坚持项目的可持续性。第二层的买卖费用由用户承当，运营商将取得这些奖赏。作为一种广义的第二层形式，侧链也以这种办法运转。侧链具有独立的验证节点。当用户运用侧链或跨链时，需求向侧链的节点发送恳求。第二层是底层和网络运用之间的中心人，为供给方便而收费。第二层处理计划的竞赛力从另一个视点来看，第2层与底层网络和运用程序的开发有关。假如底层网络以太坊呈现问题，无人运用，则无需扩展第2层的容量。假如第二层没有昌盛的运用生态，没有用户会运用它，那么就没有必要运用它。它触及运用程序和用户。这样，第二层处理计划之间的竞赛就相当于一场公共链竞赛。但不同的是，退出公共链生态体系的用户除非出售公共链中的一切财物，不然很难转移到其他生态体系，而第二层的用户能够在第二层自在进出。假如第2层上的运用程序没有招引力，用户能够随时转移到第2层上的其他运用程序。在现在的环境下，第二层自身对用户没有招引力，在运用第二层的时分更多的是重视上面的运用。所以关于第二层来说，咱们应该留意体会的两个方面，开发者的体会和用户的体会。以太坊在开发者社区构成了护城河效应。因而，关于第2层来说，越挨近以太坊的开发环境，就越会遭到开发者的喜爱。特别是，第2层的许多方针运用程序现已布置在主网络上。假如开发人员需求为第2层环境进行开发，这将十分耗时。就像每一项新技能相同，第二层处理计划也具有先发优势，特别是以太坊用户对第二层网络在线充溢等候。因而，赶快开发第二层处理计划并布置盛行的运用程序是进步第二层竞赛力的最有用途径。在改进用户体会方面，首先要做的是保护用户的财政安全。其次，用户需求在主网和第二层之间移动而没有感觉。假如操作繁琐，会构成用户的门槛，影响用户的数量。也有层2的基础。用户需求完成比第二层主网更流通的用户体会，并能有用节 燃气费。综上所述，运用第二层的本钱和便利性是每个第二层的竞赛力。第2层处理计划和功用第二层技能处理计划能够分为几品种，如状况通道、侧链、等离子和汇总。相同的技能将由不同的团队开发成不同的版别。以下是当时盛行的第2层处理计划和功用。隐私的以太坊最优以太坊（OE）是一个依据Optimal公司开发的最优汇总技能的第二层网络。主网络计划于2021年7月上线。现在，测验网络上有synthetix和unipig两个演示版别（uniswap的第二层版别），它们将成为主网上线后的榜首批运用。OE中运用了自己创立的OVM虚拟机，相当于第二层EVM的替换。由于履行环境的不同，两者并不彻底相同，在主链上履行的智能合约需求转义到合适OVM的操作码中。在OE中，状况的正确性需求经过防诈骗和质询期来承认，这触及到第1层的多个业务，需求必定的时刻。第2层上的状况的终究承认需求7天，假如存在诈骗买卖，它将被回滚。OE的安全性还来自于诈骗依据的保证。揭穿过错买卖并提交OE证明的用户将取得奖赏。为了防止运营商白白作恶，他们需求在以太坊存入信誉保证金。假如验证者发现他们的诈骗行为，经营者的押金一部分将交给验证者，一部分将被毁掉。这是由于操作员能够在验证者提出证明之前匆忙行事。由于诈骗依据的存在和质疑期限的约束，用户需求等候一周。这也是OE的缺陷，能够经过流动性供给者的处理计划来处理。假如OE中的验证者证明用户的买卖是正确的，并且在指定的时刻之后会提取现金，他能够充任流动性供给者，提早将资金预交给用户，等候用户在还款前提取现金，以便在质疑期间赚取利息。或许用户需求的运用程序在OE上，所以用户不需求撤回到主链。在费用方面，用户在向OE智能合约转账和取款时需求耗费汽油费。在运转经历中进行买卖时，用户可向运营商付出燃气费。OE的煤气费核算办法与主网不同。例如，OE上的天然气价格是一个固定的常数，现在的初始值是1gwei，因而不需求用户设置。裁定汇总Arbitrum rollup由offchain labs团队完成，也依据最优rollup技能。现在，V4版别的测验网现已发布，这是未来主网的候选版别。除了rollup，arbitrum还有状况通道和侧链，其他运用程序不在线。现在，arbitrum汇总测验网络的生态布局包含Bancor、balancer、bounce、mcdex和arbiswap（uniswap的arbitrum版别），以及chainlink和graph等基础设施。比特币图1：裁定体系结构如上图所示，arbitrum构建在以太坊上，ethbridge用于保护层1和层2之间的衔接。调用ethbridge契约能够完成主网与裁定链的交互。在AVM架构之上是运转在arbitrum底部的虚拟机AVM。Arbos彻底在AVM中运转，担任办理和履行智能合约。最重要的是，Arbos为智能合约供给了与EVM兼容的履行环境。当左上方的用户运用钱包或前端东西与arbitrum进行交互时，他们不需求运用新的东西，开发者也不需求进行额定的开发。他们能够直接将现有的实体合同转让给裁定庭。与最优汇总的思维相似，arbitrum rollup运用防诈骗来保证网络安全。相同，裁定庭也会有专门的操作人员和验证者，操作人员需求付出押金以防止违法。一个专门的验证者监督操作员的过错行为，不然，假如每个买卖参加者亲身验证监督，就会影响用户体会。在裁定进程中，裁定员将争议内容拆分到链下，承认最小争议规模后，再调用以太坊合同进行判决。因而，在榜首层验证中，arbitrum更有用。在arbitrum中，运用虚拟机还需求付出gas费用，这体现在arbitrum中，也是对arbitrum运营商的一种经济补偿。Arbgas用于评价AVM中的核算时刻。1亿arbgas大约相当于2020年头offchain labs开发者核算机的1秒CPU时刻。每个AVM指令的arbgas开支是经过丈量设置的，这与以太坊中的gas核算不同。现在，在beta版中，默许本钱设置为零。zkSync公司Zksync是由matter实验室开发和完成的。依据ZK-rollup技能，运用密码学办法证明链上数据的真实性，保证财物的安全性。操作员上传数据时，会附上有用性证明。当上传数据时，主网能够当即验证信息，因而第二层能够完成与主网相同的安全性。现在，zksync的生态包含curve、AAVE、balancer、1inch等，主网现已上线。2.0版的主网络估计将于2021年8月推出。Zksync以用户资金安全为首要方针，选用plonk和redshift加密技能。红移是一种通明的普遍现象，由纽约大学的阿西马基斯、物质实验室的康斯坦丁和亚历山大发现。运用zksync时，业务本钱有两部分：1。第二层的状况存储和snark生成的本钱取决于硬件的运用；2运营商付出将数据发送回以太坊主网和验证snark证书的费用，这取决于以太坊的天然气价格。ZK-rollup的最大妨碍是与智能合约相关的有用性证明的验证本钱太高，不合适智能合约场景。Zksync从头编程智能合约，使其合适在ZK汇总中运用。可是开发人员需求运用zinc言语再次布置契约，这将是zksync未来最重要的计划之一。当触及zksync买卖转账时，用户能够运用转账代币付出燃气费，不需求运用eth。现在，zksync网络选用会集办理办法。未来将引进多重人物，使网络愈加涣散，比方引进POS一致机制。为了坚持运营商的收支平衡，zksync的本钱会跟着主网燃气本钱的改变而改变，但zksync的本钱一直低于以太坊网络，ETH的传输比以太坊低20多倍，erc20的令牌传输比以太坊低100多倍。未来，zksync还将推出自己的代币用于管理和典当，并推出手续费较低的渠道zkporter。Zkporter将与ZKSync2.0版的主网一同上线，Zkporter中的数据将被传输到链中，链能够与zksync账号无缝交互。账户的数据可用性将由监护人的zksync令牌持有人保证。监护人需求典当代币和参加pos。假如数据不可用，他们将失掉典当资金。星光大路Starkware是一种依据ZK汇总技能的扩容计划。现在，它的客户是devisifi、immutable和dydx。与zksync不同，starware运用了stark技能，这是一种简略而通明的零常识证明。Cairo是starware的图灵彻底运用stark的证明渠道。上述运用程序也构建在Cairo上。此外，starkware还推出了一个买卖渠道starkex。Starkware还开发了一种称为安靖的形式。在该计划中，用户将买卖数据发送给委员会成员，并将其数据存储在链下，下降了ZK rollup中资金的安全性，但进步了功率，更合适高频场景。多边形多边形是matic网络的晋级产品，是matic的两种不同的扩展计划。Matic运用plasma结构来保证侧链的涣散性和安全性。Matic在plasma链中选用依据帐户的模，这与plasma中的其他utxo体系不同。这使得plasma matic适用于以太坊体系并支撑EVM。Plasma侧链选用POS一致机制，保证令牌能够作为网络中的验证者。 polygon的独立侧链与以太坊彻底兼容，用户和开发者的学习本钱为零。互操作性由桥链支撑，安全性由侧链中的独立验证器保证。现在，polygon（matic）推出了两种以太坊扩展形式：侧链和等离子。ZK汇总和最优汇总产品正在未来规划中。这是为了满意不同用户的扩展需求，如企业运用、草创企业和专心于网络安全的公司。aavagotchi、easyfi、sportx和AAVE等运用程序运用多边形体系结构。A6022图2：多边形中的固定链形式（左）和独立链形式（右）xDai链XDAI链是MAKKODAO基金会推出的一种兼容的侧链。它运用xdai作为在线买卖的付出东西，xdai和Dai之间的汇率相同。由于EVM兼容性，以太坊中的一切运用程序都能够直接搬迁到侧链。现在，xdai有许多生态运用，包含1hive、honeyswap、永续协议、sushiswap、unique.one等。Xdai侧链运用posdao的权益证明机制进行管帐和管理，并选用两层令牌模。除了xdai作为付出令牌外，它还发布了仓库令牌作为管理令牌。现在的验证节点仍然是一个会集式的可信节点，未来将逐步敞开。在以太坊2.0节点，xdai链将作为片段或汇总添加到以太坊网络。其他第2层项目除了专心于以太坊二层范畴的项目外，也有一些项目原本是针对高速、可弹性的公共链，但在实际中却越来越挨近以太坊的运营环境，逐步有了二层项目的影子，如和声、赛乐网、BSC、heco、，穿插链路协议polkadt上的项目也在探究坐山观虎斗习惯以太坊上的运用。例如，ACALA EVM已成功布置并运转uniswap合同。最典的比方是BSC和heco，它们运用与以太坊相同的虚拟机。开发者能够直接从以太坊搬迁智能合约。并且，BSC和heco改动了底层公共链的一致机制等参数，使得堵塞速度更快，承载才干更大，用户能够节 买卖本钱。假如其他公共链与以太坊兼容，则能够将其视为以太坊上的侧链，即广义的第2层。第二层开展趋势及存在问题二层开展展望各种第二层处理计划层出不穷。在榜首部分中，咱们指出第二层的竞赛力在于下降开发者的难度和改进用户体会。因而，未来一切的第二层都会朝着这两个方向开展，比方优化rollup产品，在应战期进步防诈骗和用户体会，ZK rollup开发虚拟机和智能合约，使之更合适今日的defi运用。虽然侧链的完成相对简单，但要完善本钱安全保证和分权。在第2层上，很难一起在下降处理费用、可扩展性、去中心化和数据可用性方面完成平衡。跟着第二层技能的不断开展，如最新的rollup技能，假如疏忽应战期或智能合约带来的不方便，咱们在去中心化和数据或许性方面取得了开展。但是，为了完成更快的业务处理速度和更低的处理费用，如zkporter和valium形式，咱们只能献身数据的可用性，而不得不将数据传输到链下的存储器中。不难了解，为了到达更高的功率，咱们只能尽或许少地运用链上的资源，即赋予操作节点更多的权利，因而需求更完善的机制规划来防止节点的凶恶。未来，第2层处理计划将在速度、本钱、涣散化和数据可用性方面进行权衡。不同的场景会呈现不同的处理计划。关于第二层的操作员或验证者来说，相关作业需求经济鼓舞。关于大多数第二层网络，令牌发行也是未来的趋势，首要是为了管理或鼓舞。但关于运用相同技能的项目，如OE和arbitrum，经济鼓舞的规划也是它们的竞赛力之一。就像defi生态体系中的竞赛相同，假如第二层鼓舞更多的参加者，它将招引更多的运营商和验证者来保证网络安全。第2层仅仅以太坊上的一个东西，更重要的是，它是运转在第2层上的一个运用程序。可见，与第二层协作最多的项目是需求高频买卖的DEX。跟着DEX项目的晋级，比方uniswap的V3版别，在第2层上运转的需求变得愈加激烈。未来第二层的竞赛也是第二层运用之间的竞赛，因而第二层对运用的竞赛更为要害，特别是对需求高频买卖的运用。第二层处理计划的问题除了侧链网络，依据rollup技能的二层处理计划的开发进度低于预期，因而推出后是否真的能到达预期很难判别，开发难度是二层面对的问题。第二层之间的互操作性也是第二层处理计划面对的问题。不同的第二层由不同的智能合约操控。因而，只要经过与相同的第2层运用程序交互，才干下降处理费用。假如同一个运用程序布置在不同的第二层，那么它的移动性就会遭到影响。因而，跨层求解也是当时的研讨方向。考虑与总结以上是以太坊2层干流项目现在竞赛格式及趋势剖析。第二层作为衔接以太坊底层和运用的中心层，也是以太坊主链中的扩容东西。最需求留意的是运用程序开发人员和用户的体会，尤其是运用程序的竞赛。由于不同的第二层会影响运用程序的交互，所以在第二层上构成一个完好的生态是一个抱负的状况。虽然每个第2层处理计划都朝着进步可用性的方向开展，但终究不会有一个一致的赢家，由于在不同的场景中会有不同的需求。例如，在高频买卖的场景下，人们对手续费的敏感度会更高，这就能够献身部分数据的可用性，经过经济机制来防患于未然。但是，在其他需求更多安全性的场景中，咱们能够运用彻底数据可用性计划。为了坚持第二层处理计划的可持续性，处理运营商和用户之间的联系相同重要。假如对运营商的鼓舞太少，或许就没有满足的运营商和验证者来坚持网络的涣散性和安全性。假如用户收费过高，也或许构成用户和运用的丢失。特别是大部分上收计划采取了与主网不同的燃气费收取办法，能否完成运营商收支平衡，还需求上线后进行评价。