不同Layer 2路径的比较研究及Raydius介绍

雍和比特币 跟着运用需求的不断扩展，以太坊的功用瓶颈逐渐凸显，底层扩展性缺乏的问题极大的约束了运用程序并一起影响了用户体会。近年来，许多研讨和作业都致力于处理这一对立，包含对以太坊中心协议进行晋级的第一层扩展技能（Layer 1）和构建于基础以太坊协议之上的第二层扩展技能（Layer 2）。尽管Layer 1和Layer 2处理计划并不互斥，两者一起效果才能为以太坊社区供给更好的发展前景，但在以太坊主网的架构约束和Eth 2.0仍未上线的情况下，Layer 2在现阶段被投入了更多的重视，一起也取得了巨大的发展。比较于Layer 1晋级中心协议的直接处理计划，Layer 2选用了迂回的方法来处理当时吞吐量和买卖速度掣肘的问题，中心思维是将本应在主网上处理的买卖搬运到Layer 2上进行，只在必要时才运用Layer 1来保证买卖的顺利进行。尽管这种技能理念使得大部分Layer 2是在献身掉必定安全性和通用性的情况下才换来吞吐量和本钱的改进，但因为其很好的平衡了买卖本钱、买卖速度、用户体会等方面，因而Layer 2扩容技能对许多安全性和确认性要求相对不高的运用具有很强的吸引力。经过几年的尽力，以太坊社区中呈现了多种选用了不同技能途径的Layer 2计划，跟着时刻的推移和越来越多的技能途径参加竞赛，不同计划的优势和缺点也逐渐暴露在了运用者和投资者的面前。作为初代Layer 2计划的状况通道技能，十分合适参加人数确认且需求在一段时刻内屡次交流更新状况的运用，它选用了“应战期”这一设定来满意安全性的需求，一起因为买卖发生在通道内部，可认为用户供给很好的私密性。但因为“应战期”的存在而引进的活性假定，使得用户或其受托付方需求一向监控Layer 1以便避免买卖的对方在提交状况更新时作恶，而长时刻在线关于用户来说是很不友爱的。一起，因为每次在买卖成员变化时需求对状况通道的法官合约进行修正，这十分不适用于存在许多一次性买卖和短时买卖的运用。与状况通道相同，Plasma也是一种办理链下买卖的技能，一起依托底层的以太坊区块链来完成其安全性。但不同的是，Plasma供给了一个可扩展性结构，可创立依附于以太坊“主”区块链的“子”区块链，使得能够在子链上履行许多杂乱的操作，在与主链坚持最低极限交互的情况下，运转具有数千名用户的整个运用程序。但Plasma 依然引进了与状况通道相同的活性假定，一起还引进了数据可用性假定，即用户需求信任运营者会供给一切买卖数据，以便在需求时运用这些数据来验证买卖的正确性，这要求Layer 1与Layer 2 之间需求经过检查点交流数据，因而使得退出时刻十分长。此外，状况通道和 Plasma 都不支撑智能合约，这严峻约束了需求具有 EVM 兼容性的运用。因为状况通道和Plasma存在的原生缺点和在运用场景中的约束，选用这两种技能途径的项目现在根本处于阻滞期，少量的团队还在坚持推动，全体来说生机不强。在这种情况下，亟需另一种能够统筹容量、速度、安全、可用等方面的全新Layer 2技能途径来处理状况通道和Plasma存在的问题。Rollup是继两者之后最新一代扩容计划的概念总称，中心思维是将多比买卖批量打包处理，以完成与Layer 1尽量少的交互以明显下降gas本钱。一起，因为Rollup选用以太坊中的calldata来汇总Layer 2上的买卖，这使得任何用户在任何时候都能从Layer 1中获取Layer 2的买卖信息，因而避免了数据可用性假定这一掣肘Plasma运用的缺点。现在的Rollup项目从详细完成计划上又能够分为 ZK Rollup (ZKR) 和 Optimistic Rollup (OR)两类，别离使用密码学中的零常识证明和博弈机制中的诈骗证明来保证网络和数据的安全性，而安全性关于扩容技能至关重要，这也是Rollup成为现在最被看好的Layer 2技能的最重要原因之一。ZKR的理念很简单，是使用将核算和验证分隔进行，即一切资金由主链上的智能合约持有，而核算和存储则在链下履行，每个 Rollup 区块都会生成一个状况转化零常识证明，并经过主链合约进行验证，以此来进步吞吐量并下降买卖本钱。OR则一起学习了Plasma和ZKR的规划，它依据Layer2的数据对Layer1的状况进行了“达观”的猜测，将买卖不断的向前推动，除非有人发布了不正确的状况转化，其它运营者或许用户则能够指出不合法的买卖并回滚不正确的区块、赏罚歹意验证者。尽管Rollup技能现在已被公认为最优异的Layer 2处理计划，乃至被称为“短期内仅有的挑选”，但ZKR和OR也具有各自的局限性。ZKR尽管速度很快，安全性也很高，可是在完成与智能合约的兼容方面还存在技能难关。而OR尽管能够完成与智能合约的兼容，但仍存在“应战期”的问题，应战期设置的太短影响安全性，而过长则会影响买卖功率。但总的来说，从安全性、可完成性等方面来说，Rollup技能仍是现在的最优处理计划，未来也极有或许呈现使用该技能途径在Layer 2生态系统中占有较大优势的项目。除了以上三种技能途径之外，侧链处理计划也被寄予了必定的希望。侧链的实质是在基础层上再树立一条链，在这条链上用选用别的一套验证方法，因而这项技能的安全性是分隔的，即主链有主链的安全策略，侧链有侧链的安全策略。因而，这也就成为了现在侧链技能途径存在的最大原生缺点，即安全性十分依托侧链自身选用的安全策略，被认为是在必定程度上献身了安全性而获取的扩容计划。可是如果能经过改进侧链安全策略将安全损害控制在必定规模内，凭仗其较高的买卖功率和与智能合约兼容的特性，有时机成为Rollup之后较优的Layer 2计划。经过以上剖析不难看出，在调查各个Layer 2计划时，首要的衡量方针有安全性、通用性/兼容性、本钱、买卖时刻、吞吐量、用户体会等方面，而现有的技能途径在以上不同的功用方面都多少存在缺点。在这种情况下，不只Layer 2的技能途径在不断更新和晋级，同一个Layer 2技能途径中也存在多个项意图竞赛，因而现在的Layer 2赛道上“百家争鸣”，使得不同的Layer 2处理计划被天然的切割成了许多差异化的生态系统，呈现了流动性分裂的局势，这好像与Layer 2起先拓宽和衔接以太坊社区的初衷各走各路。在这种情况下，有两种处理计划：1.使用Layer 1进行跨Layer 2的买卖，行将Layer 1作为中转以完成两个Layer 2项目中的财物交互；2.树立跨不同Layer 2项意图流动性处理计划，包含使用状况通道、中心代币桥等的项目。第一种处理计划会面临较高的Gas费以及较长的结算时刻，关于大多数用户和较频频的买卖很不友爱，也没有从根本上处理以太坊社区扩展性缺乏的问题，因而跨Layer 2项意图流动性处理计划就成为了必然挑选。优异的流动性处理计划除了能够树立不同Layer 2项目间的衔接桥梁外，相同也需求满意安全性、通用性、低本钱、低耗时以及较好的用户体会等要求，以使得以太坊的Layer 1、Layer 2以及流动性处理计划一起构成一个安全、高效、用户友爱的生态全体。在以上方针驱动下，团队开发了依据Substrate的流动性处理计划——Raydius，在满意不同Layer 2生态系统及Layer 1间能够安全、高效、便利、廉价衔接的基础上，还支撑可定制、可兼容、可开发的通用流动性计划的完成。关于Layer 2的流动性处理计划来说，安全性是十分重要的衡量方针。因为引进依据去中心化协议技能的Substrate作为结构，Raydius避免了存在于中心化流动性处理计划中的潜在买卖危险，一起因为买卖数据都是被记录在以太坊上的，因而在区块频频同步的情况下能够完成更高的系统安全水平。在链桥规划方面，验证Raydius与其他区块链的买卖或同步数据时需求验证者交纳必定的安全保证金，经过动态控制保证金的阈值从而为Raydius增加了另一层的安全性。此外，通用性和兼容性关于流动性处理计划的推广和扩展运用规模也至关重要。Raydius供给了可开发、可扩展的接口，使用与EVM 、eWasm可兼容特性和支撑通用智能合约的通用特性，它够支撑开发者自主构建运用程序，处理了现在许多流动性处理计划只能完成财物搬运的窘境。一起，Raydius还能够支撑多种编程言语，使得了解不同编程言语的开发者都能够很便利的拓宽运用鸿沟，完成更多样的功用。现在的Layer 2流动性处理计划总是存在本钱与安全性的权衡和取舍，而Raydius在面临这个问题时将挑选权交给了用户，经过答使用户依据买卖需求和运用的特色自主挑选快速通道或规范通道，这能够为具有不同需求的dApp供给更大的灵活性。经过以上对安全性、通用性、高效性等方面的剖析，能够清晰Raydius在规划和开发时是将安全性放在首位，一起十分重视通用性和兼容性，此外还统筹了本钱和用户需求等方面，为促进构成一个安全、高效、用户友爱的生态全体供给了一个优异的流动性处理计划。Raydius等待未来跟着Layer 2技能的不断进步，能够完成与更多优异Layer 2项意图协作，一起树立丰厚多样、便利便利的生态。