LAYER:一分钟了解以太坊layer2扩容

Ethereum二层扩容是怎么回事？Optimism、xDai、OMG和Loopring等项目之间又有什么区别？接下来我们将回答这些问题。

扩容的必要性

自以太坊网络推出以来，以太坊的扩容是讨论最多的话题之一。关于扩容的争论总是在以太坊网络出现重大拥堵后上演。

最早出现这样的争论是在2017年的加密牛市，名声不那么好的CryptoKitties与ICO，堵塞了整个以太坊网络，造成gas费的大幅飙升。

今年，网络拥堵又来了，且更为严重，这一次是由DeFi和流动性挖矿的火热造成的。有一段时间，即使支付高达500多gwei的gas费，也会出现一时无法验证交易的情况。

说到以太坊或其他区块链的扩展，主要有2种方式：扩展基础层本身，或将部分工作放到layer2上，以实现网络的扩容。

币安正集成比特币闪电网络，用于用户充提操作:6月20日消息，币安发推称，正在集成比特币闪电网络，以用于用户的充值、提现操作。目前还有更多技术工作要做，等到闪电网络完全集成后会进行更新。

据此前报道，CZ在5月31日的AMA中表示，闪电网络无法预先生成地址。如果要实施闪电网络，币安必须在安全方面做一些非常不同的事情，但这并不像安装和使用钱包那么简单，幕后需要考虑许多安全因素。不过，团队非常熟悉闪电网络，因此他们正在研究各种解决方案。

CZ称，币安可能会先启用小额的闪电网络交易。他不知道具体的日期，但团队已经进行了详细的研究。“最终，我认为每个交易所都必须支持闪电网络。我们越早做越好。然后用户就可以享受到它的好处，比如节省成本以及更快的交易。这将是对未来有益的创新，特别是对于Binance Pay和其他钱包服务有益。”[2023/6/20 21:49:47]

Layer1扩展VSLayer2扩展

国际清算银行发布线下CBDC使用指南:金色财经报道，国际清算银行创新中心北欧中心今天发布一本全面的手册，探讨央行数字货币如何用于线下支付的关键方面。该手册与Consult Hyperion合作编写，解决了这些问题，以及弹性、包容性、现金相似性、可访问性和其他所需属性的目标。在几个工作流程中，北极星项目将为中央银行提供决策、架构、设计、实施计划和投资所需的基本信息。它还将处理长期变化和业务方面的考虑。[2023/5/11 14:57:50]

Layer1是标准的基础共识层，目前几乎所有的交易都在这一层结算。“层”的概念不是以太坊特有的，其他区块链也有这样的概念，如Bitcon或Zcash。?

Layer2是建立在Layer1之上的另一层。这里有几个重要的点。Layer2不需要对Layer1进行任何改变，只需利用Layer1现有的组成部分建立在它之上即可。Layer2还可通过将其状态锚定到Layer1来享用Layer1的安全性。

亚马逊云正与Cronos Labs合作支持Web3初创公司:金色财经报道，AWS Hong Kong发推称，亚马逊云正在与Cronos Labs合作，以支持Web3初创公司通过Cronos加速器计划扩展和发展，推动DeFi、GameFi、SocialFi等应用程序发展。[2023/4/26 14:27:30]

以太坊目前在其基础层上每秒可以处理约15笔交易。Layer2的扩展可以大幅增加交易数量。根据解决方案，能达到2000-4000笔交易/秒。

那Ethereum2.0呢？那也是对以太坊进行扩容的吗？

是的，Ethereum2.0引入了POS和分片，这将大幅提高基础层的交易吞吐量。

这是否意味着Ethereum2.0发布后，我们就不需要Layer2的扩展了？

Nansen：Nakamigos NFT项目过去7天已有超6000名卖家，获利约300万美元:4月4日消息，据Nansen数据显示，Nakamigos NFT项目过去7天已有6141名卖家参与交易，共获利1697枚ETH（约300万美元），排名第一，此外地板价已从0.8ETH降至0.62ETH左右。[2023/4/4 13:43:42]

并非如此，即使有了分片，Ethereum仍然需要Layer2的扩展，以便在未来能够处理每秒数十万甚至数百万量级的交易。

这也是著名的“可扩展性三难”问题。理论上，我们可以跳过layer2，专注于扩展基础层，但需要高度专业化的节点来处理增加的工作量，这样会造成更高程度的中心化，从而降低网络的安全性和抗审查性能。

保证可扩展性决不能以牺牲安全性和去中心化为代价，在未来的发展中我们只能采用Layer1和Layer2扩展相结合的方式。

Arbitrum生态最大治理代表TreasureDAO反对AIP-1提案:金色财经报道，据官方推特，去中心化游戏生态系统TreasureDAO表示作为Arbitrum生态最大治理代表，已对Arbitrum基金会提出的AIP-1提案投反对票。此外，TreasureDAO要求Arbitrum重新提交一份提案，其中要求更清楚地说明特别拨款计划的范围，并将AIP-1提案进行拆分。[2023/4/3 13:41:16]

Layer2扩展解决方案

Layer2扩展是指通过处理链下交易来帮助提高Layer1性能的解决方案的统称。Layer2主要是可以提高交易速度和交易吞吐量。除此之外，还可以大大降低gas费。

当涉及到具体的扩容解决方案时，有多种选择。其中一些方案目前就可以使用，并且可以在短、中期内提高以太坊网络的吞吐量。

一些扩展解决方案是针对特定应用的，例如，支付通道。其他的方案比如OptimisticRollup，可以用于任何任意合约的执行。

为了更好地理解这些差异，让我们来探讨一下最流行的layer2扩展解决方案。

通道

通道是最早被人们广泛讨论的扩展解决方案之一，它可以让参与者在链外进行多次交易，而同时只向基础层提交两个交易。

最受欢迎的通道类型是状态通道及其子分类——支付通道。

虽然通道具有每秒轻松处理数千笔交易的潜力，但它们也有一些缺点：它的参与不是开放的，参与者必须是提前被知悉的，用户必须在多签合约中锁定自己的资金。最重要的是，这种扩展解决方案针对特定应用，不能用于扩展通用的智能合约。

在Ethereum上使用状态通道的项目是Raiden，支付通道的概念也被比特币的闪电网络所使用。

Plasma

Plasma是最初由JosephPoon和VitalikButerin提出的一个layer2扩展解决方案。它是一个在以太坊上构建可扩展应用的框架。

Plasma利用智能合约和Merkle树可以创建无限数量的子链，即以太坊区块链的副本。

将交易从主链卸载到子链中，可以实现快速和便宜的交易。但Plasma的一个缺点是，对于想要从layer2提取资金的用户来说，等待时间会很长。Plasma与通道类似，不能用于扩展通用的智能合约。

OMG网络建立在他们自己的Plasma上，称为MoreViablePlasma。而MaticNetwork是另一个使用改编版Plasma框架的平台。

侧链

侧链是兼容以太坊的独立区块链，有自己的共识模型和区块参数。

与以太坊的互操作性是通过使用相同的EVM来实现的，因此部署在以太坊基础层的合约可以直接部署到侧链上。xDai就是这样一个侧链的例子。

Rollups

Rollups通过将侧链交易捆绑或"滚动"到一个交易中，并生成一个加密证明，也就是SNARK来提供扩展。只有这个证明才会提交给基础层。

使用Rollups，所有的交易状态和执行都在侧链中处理。以太坊主链只存储交易数据。

有2种类型的Rollup。Zkrollups和Optimisticrollups。

Zkrollups虽然比Optimisticrollups更快、更高效，但并没有为现有的智能合约提供一个简单的方式来迁移到layer2。

Optimisticrollups运行一个名为OVM的EVM兼容虚拟机，它允许执行与以太坊上相同的智能合约。它能够使现有的智能合约更容易维护其可组合性，这在所有主要的智能合约均已经过battle测试的DeFi中极为重要。

运用Optimisticrollups的主要项目之一是Optimism，它们的主网很快就发布。

谈到Zkrollups，Loopring和Deversifi是建立在layer2的去中心化交易所的好例子。除此之外，还有ZkSync实现了可扩展的加密支付。

Rollups的可扩展性也可以被以太坊2.0放大。事实上，由于rollups只需要扩展数据层，所以可扩展性在Ethereum2.0阶段1(关于数据分片)中就可以获得巨大的提升。

总结

尽管有一系列layer2扩展解决方案可供选择，但看起来以太坊社区倾向于主要通过rollup和以太坊2.0阶段1的数据分片进行扩展的方法。

这方法也在VitalikButerin最近发表的一篇名为"ArollupcentricEthereumroadmap"的文章中得到了确认。

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