Arbitrum 主网上线，即将到来的 Layer2 爆发机会如何把握？

对于绝大多数潜在用户来说，以太坊上的交易一直非常昂贵，而且越来越贵，提高可扩展性是以太坊当前的迫切需要。由于以太坊 2.0 扩容尚需时日，因此中短期只能寄希望于 Layer2 解决方案，这是为什么众多机构将 Layer2 作为今年最大看点之一。本文将介绍 Layer 2 值得普通用户关注的原因，并用可视化图表展现 Layer 2 图谱，最后是 Layer 2 项目的最新进展，希望帮助读者更好的了解 Layer 2，进而抓住参与的机会。

Layer 2 与普通用户有什么关系

今年以来 Layer2 网络陆续上线，一些 DeFi 和 NFT 的头部应用开始站队不同的扩容方案，已经发币的 Layer2 网络在一些重大突破后迎来暴涨：

• 近期 Polygon 的增长非常亮眼，最新数据总锁仓量已经超过 110 亿美元（数据来源：defillama），每天都有新的协议部署，AAVE 在 Polygon 上的流动性突破 40 亿美元，是迄今为止 L2 上的应用所达到的最大流动性水平。519 之后，Polygon 的代币 MATIC 强势反弹 300%，Polygon 也成为首个流通市值超过百亿美元的以太坊二层网络项目，成功跻身加密货币市值排行前 15 名。
• 今年初，Loopring 日交易量创历史新高，同时在其 ZKrollup 网络上启动 AMM 流动性挖矿，代币 LRC 3 天涨了3 倍，一时间国产之光的称号流传甚广。

除了 Polygon、Loopring，已经发币的还有 OMG(OMG)、Skale(SKL)、Celer Network（CELR）、Hermez（HEZ）等。对于大多数未发币的 Layer 2 网络来说，发币也会是未来趋势，代币将主要用于治理或激励。根据已知消息：

• Matter Labs 创始人 Alex Gluchowski 表示 zkSync 会发布治理代币。
• Offchain labs (Arbitrum 方案的创建团队) 会跟进发币。
• Starkware （StarkEX 方案的创建团队）也会跟进发币。

因此，对于普通用户 Layer 2 值得关注的原因有以下几点：

• 普通用户将会因为 Layer 2 网络获得更快、更便宜的交易体验，从而进入以太坊生态。
• 在 Layer 2 发币和空投预期下，积极参与用户迁移计划，将资产转移到 Layer 2 网络，或者使用 Layer 2 网络上的应用，将会有更大概率得到空投。
• 通过持有代币获得增值机会。
• 通过参与 Layer 2 网络的激励机制，获得网络奖励。

如何建立 Layer 2 图谱

Layer2 是介于公链和 dAPP 以及去中心化协议之间的网络，以改善公链交易成本和吞吐量为目标，它是个极其技术导向的大类：

• 首先，Layer2 技术方案就包括了状态通道 (State Channel) 、Rollup、侧链、Plasma 及 Validum，了解每种方案的技术原理、优缺点，已经是一项艰巨的任务。
• 然后，每一种技术方案都有若干团队在实现，每种实现方案又有各自的网络名称，有的网络和团队采用同一个名称，有的则不同。
• 此外，同一团队会推出多种实现方案，或者一个实现方案融合了多种技术方案。譬如：
• 即将上线的 Arbitrum Rollup 是 Offchain labs 团队对 Optimistic Rollup 的实现，未来还会实现状态通道和侧链。
• StarkEX 是 Starkware Labs 推出的 L2 扩容方案，既可以部署为ZK-Rollup 模式（数据保存在链上，dydx 采用的模式），也可以部署为 Validium 模式（数据保存在链下），Starkware Labs 接下来还要推出 StarkNet，它是一个 ZK-Rollup 网络。
• 再来，每种实现方案又被众多应用采用。譬如：
• Synthetix 选择深度参与
• Optimism Rollup 网络，Compound 也将 Optimism 作为扩容的重点考察方案；
• MCDEX 是首个迁移到 Arbitrum 的项目，最新消息 Uniswap V3 关于部署到 Arbitrum 的提案已经全票通过；
• dydx，Paraswap，DeversiFi 选择了 StarkEX；
• Curve 则选择了 zkSync 方案，StablePay、GitCoin 也计划采用该方案。

各种技术方案名称，团队名称，网络名称，dApp 应用名称混在一起，使得读者很难建立清晰的 Layer 2 版图，如果问这些要素有多少种组合可能性，答案可能需要用到 a*b*c*d 这样的公式，这也是 Layer 2 难懂的原因。下面将用图表形式描绘 Layer2 图谱，尽量使用单一维度来划分，而不是将技术方案、团队、实现方案混在一起。

图1：5 种 Layer 2 技术方案及对应实现方案

以技术方案为主干线的 Layer2 图谱

状态通道（State Channel）

状态通道要求用户将以太坊的状态快照存入到一个多签合约中，该状态将蕴藏着关键数据，比如一个地址在特定时间持有的 ETH 的数量。加入通道的用户之间可以实现自由的链外交易，具有即时的终局性和优越的隐私性。

侧链（SideChain）

侧链顾名思义，就是挂在主链上的一条独立的区块链，有自己的共识算法。侧链通过桥接或是中继的方式“挂”在主链上，同时把资产或是状态锁在主链上，然后把大部分的运算都转移到侧链，在需要返回结果的时候再回到以太坊上。

Plasma#数据链下保存 #欺诈证明

业内人通常把 Plasma 归为侧链的一个变种，也被称为非托管侧链。严格意义上， Plasma 不算是侧链，应该称之为“子链”。子链定期提交状态到以太坊主网，把子链有关交易顺序的消息换算成一个哈希值存储在根链上，来确保其安全性。因为子链的哈希值都存在根链上，Plasma 链出现任何错误，都可以被检测到。如果有一个欺诈证明被提交到了根链上，区块会被回滚并且区块创建者会被惩罚。也因为使用欺诈证明机制，用户退出 Plasma 链最少可能需要一周时间。

RollupOptimistic Rollup：#数据上链 #欺诈证明ZK Rollup：#数据上链 #零知识证明 

Rollup 是一种将数据在二层网络汇总打包，然后提交到主网上的技术方案，类似于先进的非托管侧链。具体技术方案主要分为 2 类：Optimistic Rollup 和 ZK Rollup，前者可以更好的支持智能合约，后者更安全，TPS 更高，偏向交易类应用。

Validium# 数据链下保存 #零知识证明

Validium 是 Starkware Labs 推出的一种技术方案，它的机制与 ZK Rollup 非常相似，唯一的区别是 ZK Rollup 中的数据可用性是在链上的，而 Validium 则是在链下。数据可用性存储在链上限制了吞吐量——ZK Rollup 在当前以太坊主网上有严格的实用上限——每秒 2000 笔交易（TPS），而使用 Validium 方案的 StarkEx 则是 9000 笔。

Matter Labs 也推出了对 Validium 技术的实现方案 zkPorter。

其他技术方案

• 2019年8月，Celer 就上线了以太坊上的首个通用状态通道，他们最新推出的扩容方案 Layer2.finance 是一个 Layer 2 和 Layer 1 应用之间的路由，让 Layer 1 的应用无需迁移到 Layer 2 即可获得 Layer 2 的高速性能和流量。在状态通道技术 cBridge 的加持下，Layer2.finance 将可以支持以太坊、波卡以及多种 Layer 2 的应用。
• NEAR 协议的彩虹桥实现与以太坊的桥接，用户可以在两个区块链之间轻松转移 ERC-20 代币。通证Aurora 就变成了以太坊和 NEAR 两个经济世界之间的一个连接点。

图2: 从团队角度划分 Layer 2 版图

图3: 主流 Layer 2 方案的采用情况

主流 Layer 2 方案进展情况

• Optimism Ethereum4 月针对测试阶段的主网进行了一次的全面的再次创世 （Regenesis）。
• Arbitrum Rollup5 月 28 日上主网， OKEx 已宣布将支持 Arbitrum，按照投票结果 Uniswap V3 也将迁移到 Arbitrum。
• Polygon总锁仓量突破 110 亿美元。已获得 Mark Cuban 投资。计划推出规模为 1 亿美元的 DeFi 基金，为 DeFi 项目提供支持。
• StarkEx交易量突破 10 亿美元。
• Hermez3 月 24 日已上主网，Tether 在 Hermez 上推出 USDT，以降低链上转账成本。近期 Hermez 向第九轮 Gitcoin 捐助者空投 10 HEZ 代币。
• Connext3 月 Connext 宣布在 Polygon 和 xDai 之间实现互操作性。近期 Connext 与区块链数据索引项目 The Graph 基金会宣布推出可扩容的微交易解决方案 Scalar。
• Celer将与零知识证明研究机构 StarkWare 达成合作，为 Layer2.finance 开发基于零知识证明的 ZK Rollup 版本。