全景式解讀以太坊上的Layer2_STARK

原文標題：《以太坊上的Layer2終極指南》

作者：Blockchain研究員&?DCBuilder

翻譯：Blockunicorn

介紹

在本文中，我將討論以太坊上的L2s、當前擴展生態系統的狀態，以及為什么我認為在以太坊上運行L2s是最經濟和技術上最可持續的長期擴展解決方案。

免責聲明：本文匯總了我的想法、其他人的資源和各種技術信息。它并不是對生態系統的簡明總結，而是對以太坊L2可擴展性的當前狀態和未來可行性的更詳細和詳細的概述。

為了更深入地研究，我們需要了解一些定義和概念：

用戶永遠不會與以太坊主網交互，因為它只會作為L2的數據可用性層。Web3應用程序的UX將抽象掉所有復雜性。模塊化區塊鏈是最經濟和技術上可行的長期擴展設計選項。目前，以太坊是模塊化領域的主導區塊鏈，因為它具有非常強的安全性，隨著轉向?PoS?將大大增加。長期有效性證明優于欺詐證明。VolitionL2基礎設施正在成為基于zkVM的L2的黃金標準。以太坊也在通過數據分片、verkle樹、無狀態和其他變化擴展為L1。L2正在加速構建一個共享的跨L2通信框架，這將使它們具有共享的流動性和智能合約的可組合性。L2s使用?ETH?作為gas，但被激勵創建?DAO?治理令牌以隨著時間的推移分散操作。應用程序設計空間正在增長，因為構建者擁有更多帶寬和更少的執行層障礙?。什么是L2？

L2是一種擴展解決方案，它有一個單獨的執行層，它繼承了它運行的網絡的安全保證和去中心化，即我們的L1、以太坊案件。這意味著，如果L2由于錯誤、基礎設施漏洞或中斷而關閉，則L1會在智能合約橋內安全地保護資金。

可以根據提交到主網上的最新狀態快照來檢索資金。真正的L2橋是完全無需許可和去中心化的，因此一旦用戶存入資金，總能保證資金可以訪問。幾種擴展方法使用具有不同安全性和可擴展性權衡的不同加密證明機制，我們將在本文中進一步討論。

L2的主要類型有哪些？

有兩個參數用于對L2擴展解決方案進行分類，一個是使用的密碼證明類型，另一個是數據可用性是鏈下還是鏈上。

兩種主要的證明類型是：

有效性證明-利用零知識(ZK)密碼術來確保交易有效性的數學證明。欺詐證明——這些證明引入了所謂的爭議時間延遲(DTD)，一旦在L2中提交了證明，驗證者就有時間將證明標記為無效；無效的證明可能有不正確的狀態轉換，從而導致所涉及的驗證者受到懲罰；隨后將狀態回滾到最新的有效快照鏈上或鏈下數據是什么意思？

鏈上：狀態數據-連同所有交易的所有執行調用數據一起放入交易捆綁/匯總的加密證明中，這使得所有鏈上可訪問和可驗證的數據。鏈下：執行調用數據和狀態由L2處理并保持在鏈外。這使它成為一個不太安全和去中心化的選擇。但是，將更多交易捆綁到匯總中要容易得多，因此比鏈上調用數據證明的擴展速度要快得多。

這些是有助于區分不同類型L2的主要相關屬性。但是，當我們可以擴展第1層時，為什么還要使用L2？為什么不使用更便宜的鏈，如?Solana、Fantom、Avalanche?或Binance智能鏈？我們將在下一節回答這個問題。

模塊化與單片基礎設施

在區塊鏈中，有一個著名的三難困境——它試圖針對3個主要因素進行優化：安全性、去中心化和可擴展性。在同一個系統中，這三者都很難實現。通常三分之二是通過對第三個妥協來實現的。在以太坊的情況下，我們首先優化安全性和去中心化，同時將可擴展性作為較低優先級的項目。需要明確的是，可擴展性不是核心以太坊開發人員的主要優先事項。

整個2021年，我們看到以太坊主網因?DeFi?和?NFT?的增長而變得越來越擁擠。這給網絡帶來了對其區塊空間的前所未有的需求。我們不能簡單地通過改變gas限制來改變我們可以容納在一個區塊中的交易數量，因為這會使節點更難操作，因為硬件需求會飆升，如果區塊變得太大，它會破壞共識。

單體區塊鏈

其他鏈采用了不同的方法，它們優先考慮可擴展性，第二安全性，最后是去中心化。讓我們以Solana主網測試版為例。該網絡有一個主要的客戶端開發團隊、大約1000個驗證者以及一種稱為歷史證明的不同共識機制。

Solana采取了獨特的擴展路徑，即整體區塊鏈。隨著計算能力的增加，他們計劃無限擴展運行網絡的驗證節點。這種方法使網絡去中心化程度降低，因為節點驗證者被迫不斷購買性能更好的硬件以不斷跟上。由于量子隧道效應，當我們達到芯片內部所能容納的極限時，人們擔心計算能力的增長速度會放緩。在某些時候，我們需要一種新的計算范式出現或技術上的重大突破來使這種方法可持續。因此，我的結論是區塊鏈擴展有更好的長期替代方案。

模塊化區塊鏈

模塊化方法本質上由一個主要網絡組成，該網絡優先考慮安全性和去中心化，以便它可以充當L2的數據可用性層。如果主網絡出現故障，所有L2都會出現故障。但是，如果L2出現故障，所有資金都是安全的，并由L1擔保。這是以太坊采用的方法，因為L2將成為提供最大可擴展性的層。還努力通過數據分片、狀態到期和Verkle樹以及其他各種改進來擴展L1。然而，這些變化需要更多的時間來實施，因為安全性和去中心化優先。

Immutable和游戲平臺Weracle達成合作，以擴大Web3采用:金色財經報道，Endless Frontier背后團隊、老牌游戲公司Weracle正在與Immutable合作，旨在通過其新的基于區塊鏈的游戲來吸引游戲玩家，擴大Web3采用。

Weracle的加密游戲EF Defense將依賴Immutable的以太坊虛擬機Rollup zkEVM，該技術“提供低成本、大規模、企業級安全性和以太坊智能合約兼容性”，該公司表示，EF Defense是一款塔防游戲，是移動設備上流行的游戲類型，現已在Apple 和Android設備上推出。該公司還表示，Weracle的非區塊鏈web2游戲 Endless Frontier已被下載3000萬次，同時產生了超過8000萬美元的收入。[2023/7/28 16:03:04]

模塊化區塊鏈的一個關鍵方面是它們可以無限擴展，而無需快速升級硬件。他們之所以能做到這一點，是因為與單體架構相比，它們在技術和經濟上都是可持續的。在@epolynya?-Twitter的這篇文章中，可以找到關于為什么模塊化架構比單體架構更具可持續性的更詳細的論證。

從本質上講，區塊鏈的可持續性分為兩個要求：

技術可持續性

節點需要同步。在合理的時間內從區塊鏈的起源同步。避免狀態膨脹失控。經濟可持續性

理想情況下，L1產生的收入高于網絡運營成本。不能人為地增加吞吐量，因為最終所有中心化的L1都將不得不增加費用。匯總和數據分片(rads)成為滿足這些要求的唯一解決方案，這就是模塊化架構是唯一長期可行的擴展方法的原因。

要更完整地解釋為什么rads是長期縮放的唯一解決方案，請進一步在Medium搜索epolynya，閱讀他的文章。

L2?的當前狀態以及用戶如何受益

我們現在正在擴展，過去幾年在工作中的許多解決方案已經上線，至少在有限的容量中，還有更多的解決方案在不久的將來在主網上發布改進版本和alpha版本。這些擴展解決方案根據其擴展方法的屬性分為不同的類別，如“L2的類型”部分所述。

不完整的L2列表

Optimisticrollups

Arbitrum

Arbitrum是由OffchainLabs團隊構建的L2。該網絡本身稱為ArbitrumOne，它利用樂觀匯總來擴展以太坊。ArbitrumOne利用欺詐證明并具有鏈上調用數據可用性，這意味著每筆交易的所有數據都經過完全排序、捆綁并提交到主網。由于它使用欺詐證明，因此存在大約7天的爭議時間延遲(DTD)。一旦DTD通過，網絡上的狀態變化就可以被認為是有效的，用戶可以通過本機橋提取其可用余額。我們稍后將討論其他集中式橋梁，它們允許您通過跨L2流動性池繞過此欺詐證明期。

ArbitrumOne是目前TVL最高的L2網絡，一個允許我們查詢數據這些指標的優秀網站是L2Beat。

有許多協議和應用程序已經支持Arbitrum，包括支持基礎設施，可以幾乎無縫地切換到使用Arbitrum第2層。當前使用L2的唯一問題是它需要積累更多的流動性和創新解決方案，例如dAMM之類的跨L2AMM結構以及Connext和Hop之類的流動性協議需要獲得足夠的流動性并變得足夠去信任以所有這些擴展解決方案都可以共享相同的基礎設施，以免造成生態系統碎片化。有關Arbitrum應用程序生態系統的概述，請訪問Arbitrum?官網頁面。

關鍵工具：

區塊瀏覽器-?Arbiscan。Bridge-本地Arbitrum橋。網絡RPC配置-?Chainlist/在橋接資金之前檢查您的手機錢包是否支持Arbitrum-個人推薦：Rainbowwallet還支持Arbitrum)。AMM聚合器-?1inch。如果使用Arbitrum橋接器令人困惑，請查看Arbitrum官網橋接器教程。要從以太坊以外的其他網絡進行橋接，請查看下面的L2橋接部分。

Arbitrum虛擬機

ArbitrumNitro是對ArbitrumOneL2的升級，它將定制設計的AVM替換為WebAssembly(WASM)目標，該目標將處理欺詐證明。這也將使整個系統與EVM更加兼容。另一個變化是EVM模擬器被Geth取代，Geth是當今運行最多的以太坊客戶端。ArbOS組件也經過修改以提供跨鏈通信，以及一個新的和改進的批處理和壓縮系統，以最大限度地降低L1成本。

此升級將無縫推出，因此用戶無需執行任何操作，預計升級可將執行速度提高20-50倍并顯著降低交易成本。有關更多信息，請閱讀OffchainLabs的Medium帖子。

Arbitrum的未來

Arbitrum不僅是一個樂觀的匯總，因為OffchainLabs團隊宣布他們將發布其他基于zk-proofs的可擴展性解決方案，同時還改進他們的ArbitrumOne樂觀匯總L2。這是zk化趨勢的一個很好的例子，其中許多項目正在轉向zk未來，因為一旦對zk-L2的技術實現進行了更好的研究并允許通用EVM，執行環境將更加靈活并且可以說更具可擴展性計算。

知情人士：美國第一公民銀行正考慮收購硅谷銀行:金色財經報道，知情人士透露，美國第一公民銀行（First Citizens BancShares）正在評估對硅谷銀行的收購要約。知情人士稱這家總部位于北卡羅來納州納羅利的美國第一公民銀行是破產的硅谷銀行為數不多的潛在買家之一，報價將于周日上午截止。

一位知情人士稱，美國聯邦存款保險公司將在周日決定硅谷銀行是全面出售還是分拆，這取決于是否有買家競購。至少還有一家競購者正在認真考慮收購硅谷銀行。知情人士稱，目前尚未做出最終決定，美國第一公民銀行也可能會選擇不競標。[2023/3/19 13:13:13]

Optimism

Optimism是一家公共福利公司(PBC)，它構建了OptimisticEthereum(OE)，它是Ethereum上的樂觀匯總L2。為了描述OE，我將解釋與Arbitrum的相似之處，然后討論其基礎架構中的一些關鍵差異。比較的詳細版本線程可以找到KrisKaczor。

Optimism和任意性之間的相似之處：

是匯總并將所有交易存儲在L1上。樂觀，因為他們使用欺詐證明。使用音序器進行即時“最終確定”。具有通用的跨鏈消息傳遞，允許創建高級令牌橋。支持與EVM相關的工具，但需要專門的擴展。區別：

不同的欺詐證明驗證機制。Optimism?OVM2.0與EVM等效，而ArbitrumOneEVM兼容。Optimism使用單輪欺詐證明與Arbitrum多輪欺詐驗證。樂觀仍然是封閉的與Arbitrum公共主網。關鍵工具：

區塊瀏覽器-?OptimismEtherscan。本機橋接器-?OptimismGateway。官網用戶指南。實時應用程序門戶。網絡RPC配置-鏈表OVM2.0

OVM代表樂觀虛擬機，是在OEL2中執行所有事務的虛擬機。OVM將于11月11日升級。

樂觀主義正在走向EVM等價的道路，為了實現這一目標，他們推出了OVM2.0，這將使OE在所有方面成為與EVM等效的編譯目標。Dapptools、Hardhat、Solidity、Vyper等開發人員工具以及所有其他工具都可以在OVM2.0上本地運行，而無需這些工具的開發人員擔心支持碎片化的代碼庫。這就是以太坊社區中每個人都提到的強大的“網絡效應”。需要注意的是，EVM的任何競爭對手都必須從頭開始重建所有這些開發人員工具。

您可以在他們的博客文章中閱讀更多關于Optimism的EVM等效之旅，追溯性公共物品資助。

在我看來，Optimism團隊最重要的公告之一是他們承諾將總計超過100萬美元的利潤捐給公共產品，并追溯使用二次投票。Optimism團隊還承諾繼續將L2音序器的利潤100%捐贈給未來的公共產品。利潤是產生的交易費用收入與L2為向以太坊主網提交欺詐證明而必須支付的成本之間的差額。這為其他L2設置了優先級，為以太坊社區提供利他主義的前景。?

Optimistic的未來

OptimisticEthereum對未來有雄心勃勃的計劃，路線圖可在Optimism文官網檔中找到。

取自他們的官方文檔：

路線圖和抽象旨在實現每個組件的獨立開發，4個主要組成部分是：

樂觀主網部署防欺詐基礎設施無狀態用戶分片每個組件都將產生增量和獨立的版本，每個版本都在朝著統一和樂觀以太坊的涅磐更近一步。

Boba網絡

Boba是由Enya團隊作為OMG基金會的核心貢獻者構建的L2以太坊擴展和增強解決方案。Boba是一種以太坊第2層OptimisticRollup擴展解決方案，可降低Gas費用、提高交易吞吐量并擴展智能合約的功能。Boba提供由社區驅動的流動性池支持的快速退出，將OptimisticRollup退出期從7天縮短到僅幾分鐘，同時為LP提供了激勵收益種植的機會。

Boba最初是Optimism的一個分支，他們是OVM的主要貢獻者之一。一個有趣的事實是，Boba比Optimism更早部署了OVM2.0，后者將于11月11日在OptimisticEthereum上發布。盡管Boba一開始是一個分叉，但它們確實具有模塊化結構，使它們能夠交換向主網提交證明的機制，這允許將來進行一些升級或zk化。該團隊計劃為即將推出的v3完全重寫代碼庫，該v3將在未來幾個月內在主網上推出。Boba的設計還允許智能合約的可擴展性，并使開發人員能夠構建調用在Web規模基礎設施上執行的代碼的dapp。

主要工具：

區塊瀏覽器博巴網絡網關開發者門戶MetisMetis是以太坊上的L2擴展解決方案，它利用并行化或分片的樂觀匯總架構。在MetisVMorMVM中，有所謂的去中心化自治公司，DAC，它們具有獨立的計算層和存儲層，可以根據運營商的需求進行定制。這些DAC是樂觀匯總的并行執行層。DAC是完全可互操作的，并且由于其跨層通信協議，流動性可以在它們之間無縫流動。根據他們的技術白皮書，?Metis以一種可以橫向擴展以太坊的方式設計了他們的擴展解決方案，而不會在基礎設施上產生大量支出。

我在Liscon期間偶然遇到了MetisDAO團隊，我對基礎架構的理解是，它意味著一個網絡，它具有不同的執行層，專為計劃擴展其運營的不同群體，同時通過向主網提交欺詐證明來保護以太坊的安全性。由于跨DAC的本地互操作性，其他DAC用戶可以在需要時利用一些公共DAC，例如用于交換的AMM流動性。這是一個新穎的設計和一個有趣的實驗。

Binance澄清10億美元恢復基金來自自有資產:金色財經報道，在轉移錢包的細節引起質疑后，加密貨幣交易所Binance澄清，其行業恢復基金的10億BUSD初始存款來自Binance的自有資產。

鏈上交易顯示，這些資金來自幣安為BUSD準備的一個冷錢包。這個錢包最近被列入Binance的資金證明文件中，該文件顯示了該交易所擁有的所有冷錢包和熱錢包，這是其在FTX倒閉后推動透明度的一部分。（the block）[2022/11/25 20:46:05]

零知識匯總

零知識技術被譽為密碼學最近最偉大的進步之一，因為它允許為陳述和條件提供數學證明，而無需透露這樣做所需的任何信息。我談到ZKP的許多聰明人說，它本質上是數學魔術，因為證明本身非常復雜，而且數學很難讓你理解。

來自?Vitalik?關于理解匯總的帖子：ZK匯總使用有效性證明；每個批次或匯總都包含一個稱為ZK-(SNARK/STARK)的加密證明，該證明由PLONK等協議證明。在證明后狀態根正確后，匯總將證明發布到以太坊主網。我將在“進一步閱讀”部分留下更多的資源來學習零知識密碼學。

ZK領域當前最受追捧的目標之一是創建一個完全兼容EVM的zk-layer2解決方案。這是一個非常困難的問題，也是許多團隊正在努力克服的最大障礙之一。許多團隊已經宣布了在不久的將來推出的解決方案。

生產中當前可用的大多數解決方案僅用作功能有限的支付層，或者通過與EVM不兼容的自定義執行引擎(VM)添加了功能。

ZK-rollupL2解決方案列表

ZkSync

ZkSync是由MatterLabs構建的零知識匯總L2網絡。當前可用的zkSync迭代與EVM不兼容，并且支持支付功能、使用名為Zinc的低級語言的有限智能合約、NFT鑄幣和其他一些功能。然而，在Rinkeby測試網上已經有一個完全兼容EVM的zkSync版本，預計將在未來幾個月內在主網上推出。

zkSync1.x自今年3月開始上線，為Gitcoin等平臺提供服務，用戶可以在zkRollup上支付公共物品贈款，其費用僅為使用以太坊主網的一小部分成本。任何人都可以通過本地橋將資金橋接到匯總，并使用zkWallet使用網絡進行支付.該錢包還允許用戶在網絡上鑄造和接收NFT，以及發送和接收付款。zkSync的合作伙伴也有原生支持zkSync支付，比如前面提到的Gitcoin集成。一旦網絡與EVM兼容，大多數應用程序將開始支持zkSync。這是因為標準Solidity合約ABI可以部署在網絡上，只需對代碼庫進行最少的更改。目前，zkSync上的所有合約都必須寫在Zinc框架中，這抑制了從以太坊主網收到的網絡效應。

代碼：zkSync是完全開源的，因此任何人都可以查看貢獻給他們GitHub存儲庫的源代碼。

zkSync2.0

zkSync2.0是網絡升級的名稱，它帶來了zkEVM功能并為圖靈完備操作打開了空間網絡。它將完全支持用于在以太坊上編寫智能合約的所有工具，無論是像HardHat、ethers.js、Dapptools、OpenZeppelin、Solidity、Vyper等核心工具。此外，像TheGraph這樣的核心基礎設施將能夠在鏈上索引數據，以創建更好的區塊鏈數據獲取基礎設施，以構建可擴展的去中心化應用程序。

無數項目已經計劃在zkSync2.0上部署他們最新版本的協議。這包括?Aave、Curve、Balancer、1inch、Argent錢包等協議。它還將得到Connext和Hop等橋梁的支持，以便在無需橋接到以太坊的情況下擁有跨L2的流動性。

許多團隊同時在追求zkEVM作為一項技術。目標是在不以任何方式損害安全性的情況下擁有完全的EVM兼容性/等效性。主要目標是建立分散的定序器和驗證器基礎設施，并完全支持SNARK。zkSync的zkEVM是2021八月它的第一個雄心勃勃的部署日期因各種詳細工程原因而被推遲這一職位。

如果你想試用zkSync2.0，有一個名為UniSync的?Uniswap?v2克隆，你可以在RinkebyEthereum測試網上試用。要了解有關zkEVM的更多信息，我建議閱讀他們的社區常見問題解答。

StarkWare

StarkWare是一家為區塊鏈行業開發基于STARK的解決方案的公司。他們的產品為區塊鏈應用程序提供安全、去信任和可擴展的解決方案。

StarkWareIndustriesLtd.的主要貢獻之一是其在零知識區塊鏈計算領域的科學研究和技術進步，發明了STARKs。這些是一種具有完全去信任設置的有效性證明形式，可以將所有鏈下計算卸載到單個鏈下STARK證明者。然后，證明者必須使用鏈上STARK驗證器驗證這些計算的完整性。

Starkware的最佳學習中心之一是Starkware的STARK頁面，您可以在其中閱讀包含數學基礎的學術論文，然后深入研究如何使用帶有代碼示例的STARK以及各種其他有用資源。“進一步閱讀”部分提供了更多學習STARK的資源。要及時了解Starkware，請關注他們的Medium博客和內容頁面。

標準普爾：穩定幣仍可能在后 Terra 中占主導地位:金色財經報道，信用評級機構標準普爾全球評級的分析師周四在網絡研討會上表示，盡管Luna基金會的 terraUSD 最近倒閉，但穩定幣可能成為金融世界的系統性特征。該技術是一種所謂的穩定的價值來源，為更多波動的加密資產提供了一座橋梁，但仍可能改變國際金融和全球貿易，即使使最近的市場動蕩表明一些加密貨幣比其他一些加密貨幣更穩定。

標準普爾全球首席經濟學家 Paul Gruenwald表示，terra的大幅貶值證明加密貨幣發行者需要通過與傳統金融一樣的的障礙。傳統金融家將無情地利用任何對其保值能力做出虛假承諾的貨幣，加密市場也不例外。與傳統金融一樣，同樣的規則適用，同樣的可信度適用，并表示與美元掛鉤的資產將需要某種高質量、流動性強的美元資產以得到某種支持投資組合，以確保該制度是可信的。（Coindesk）[2022/6/24 1:27:53]

StarkEx

StarkEx是Starkware開發的L2可擴展引擎，支持在ZK環境中執行開羅操作。它目前支持的功能有：

Volition，一種混合鏈上/鏈下數據解決方案自我監護快速提款ERC-721&ERC-20支持?L2NFT鑄幣DeFi池化dAMM實時Oracle價格饋送跟蹤利息/資金數據可用性：匯總、驗證以及即將推出的其他功能：

數據可用性：Volition獨特的鑄幣與側鏈之間無縫交互StarkEx生成有效性證明以確保所有鏈下計算都以完整性執行，生成的STARK證明然后在提交到以太坊主網之前在鏈上進行驗證。有關StarkEx工作原理的更多信息，請訪問StarkEx頁面。

DYDX

dYdX?是一個鏈上衍生品平臺，運行在Starkware構建的zk-rollup之上。該平臺在開羅完全重寫，并存在于自己隔離的L2上，用戶可以輕松地從以太坊主網中橋接資金，并以低交易費用開始交易。整個訂單簿都在L2上，因此用戶擁有比L1更好的用戶體驗，而不會影響安全性和去中心化，因為匯總本身是無需許可的，并且可以通過無需信任的證明者和驗證者進行自我監管。

dYdX是Starkware的StarkEx的自定義實現，目前是zk-rollupL2，根據L2beat鎖定的價值約為1B美元，在L2擁有最多的TVL。

StarkNet

StarkNet是以太坊上一個無需許可的去中心化ZK-Rollup。它支持圖靈完備的計算，并將通過Solidity到Cairo編譯器提供開箱即用的EVM兼容性，但是，本機Cairo代碼將具有更高的性能。StarkNet還將提供一系列數據可用性解決方案，這意味著用戶將能夠在每次交易的基礎上在zk-rollup和validium之間切換。

由于L1<->L2通信和STARK證明者和驗證者將完全無需許可和去中心化，因此該網絡將具有與以太坊主網相同的安全保證，同時大規模擴展吞吐量并提供出色且無縫的用戶體驗。

Starkware宣布他們將在11月底之前在主網上推出StarkNetAlpha。他們正在采取一種受樂觀匯總同行啟發的方法，最初部署在網絡上的智能合約將獲得許可，這意味著Starkware團隊必須手動批準智能合約的部署。在他們的公告中，他們還宣布StarkNet的未來版本將不會向后兼容alpha，因為他們將重新啟動網絡狀態。

作為Alpha1和Alpha2的一部分，將推出其他功能，其中包括：

智能合約構造器更好的測試框架塊和tx哈希賬戶和代幣合約支持合約可升級性和事件Warp：由Nethermind開發的SoliditytoCairo編譯器以太坊簽名StarkNet全節點開發人員可以通過學習Cairo在本地和StarkNetalpha上編寫、編譯和部署智能合約，開始為StarkNet構建。要開始使用，請查看Cairo和StarkNet文檔。

還有許多圍繞StarkNet生態系統構建的工具和服務：

Voyage?:StarkNetAlpha區塊瀏覽器。OpenZeppelin正在致力于StarkNet的標準合約實現，并且還開始致力于開發人員的環境：Nile。ShardLabs正在開發StarkNetHardHat插件和更好的測試框架。Erigon團隊正在努力擴展他們的以太坊完整節點以支持StarkNet。他們正在與我們合作設計StarkNet的核心機制。Equilibrium?正致力于在Rust中實現StarkNet完整節點。Cairo審計服務：在未來幾個月內，ABDK、ConsenSysDiligence、Peckshield和TrailofBits將進行Cairo審計。PolygonHermez

PolygonHermez是一個基于以太坊的無需許可的去中心化ZK-rollup。Hermezzk-L2及其團隊被Polygon生態系統收購并合并。Polygon有一個PoS數據可用性層、一個等離子鏈，并且還在開發利用樂觀匯總的擴展解決方案，以及其他各種解決方案。

PolygonHermez團隊還在一篇Medium博客文章中宣布了他們的全面EVM支持(zkEVM)計劃。他們預計將在2021年第四季度末推出一個測試網，并在2022年第二季度的某個時間推出主網。

Coinbase：已經解決了在美國銀行的賬戶現金問題:5月26日消息，加密貨幣交易所Coinbase表示，已經立即解決了在美國銀行的賬戶現金問題。（金十）[2022/5/26 3:43:56]

PolygonHermez協議使用與上述其他zk-rollup非常相似的動態。它有一個鏈下證明者來驗證交易并生成一個SNARK證明，然后提交給鏈上驗證者；如果證明有效，則新狀態將在以太坊主網上提交和結算。有關PolygonHermez基礎架構的更多詳細信息，您可以訪問文檔。

Hermez團隊還有一份白皮書，詳細介紹了該項目的長期愿景。由于后來發生Polygon合并，它現在有點過時了，并且HEZ令牌不再存在，因為從HEZ到MATIC的交換并且HEZ被完全淘汰。除此之外，它在Polygon的領導下，目標保持不變。為以太坊生態系統帶來巨大的可擴展性。

目前，任何人都可以使用PolygonHermez，但它不兼容EVM。它主要用作zk-rollup環境中的支付平臺。要使用PolygonHermez，請使用MetaMask或WalletConnect連接到他們的網絡錢包UI，并將資金存入他們的L2，在此基礎上，您可以以以太坊主網的一小部分成本與其他用戶自由交易。

AztecNetwork

AztecNetwork是以太坊上以隱私為中心的ZK-rollupL2。AztecNetworkL2允許以完全私密的方式進行快速、廉價、與DeFi兼容的交易，而不會影響以太坊的安全性和去中心化。Aztec建立在PLONK之上，PLONK是他們開發的SNARK技術的通用標準。Aztec2.0是該協議的當前迭代版本，并針對v1.1的各種缺點進行了改進。

Aztec協議特點：

身份隱私：通過加密匿名，發送者和接收者的身份被隱藏。余額隱私：交易金額已加密，使您的加密余額保密。代碼隱私：網絡觀察者甚至無法看到交易屬于哪個資產或服務。對DeFi的可擴展私有訪問。氣體優化版本的PLONK協議。Noir的可編程隱私——私人合同語言。作為用戶，您可以：

存款：通過將代幣存入阿茲特克來保護您的代幣。私人支付：加密余額和身份——適用于所有代幣。多設備恢復：保護您的資產免受丟失的密鑰。取款：匿名將您的代幣帶回第1層。EscapeHatch：即使所有匯總提供程序都出現故障，您的退出也有保證。Aztec團隊構建了一個名為zk.money的私人錢包應用程序，用戶可以將資金存入Aztec2.0zk-rollup，“保護他們的資產”，并在網絡上進行交易。

Loopring

Loopring協議是一個開源的zkRollup協議。它是以太坊智能合約和ZK電路的集合，描述了如何構建高度安全、高度可擴展的基于訂單簿的?DEX、AMM和支付應用程序，最近傳出中國人民銀行申請采用Loopring的ZK支付技術。

他們還增加了NFT鑄造和轉移功能，并宣布將于2021年第四季度末推出NFT市場。L2的新增功能包括：

重新設計的UI/UX用于他們的交流多層路印錢包Loopring區塊瀏覽器展望未來，他們還計劃添加：

NFT市場ZKEVMdAMM多層錢包+手機錢包交易所改進正如我在本文中多次提到的，zkEVM是幾乎所有L2都在以一種或另一種方式努力實現的目標，因為從長遠來看，有效性證明在安全性、可擴展性和執行方面比欺詐證明具有許多優勢L2s從使用一個而不是另一個中獲得的優勢。這是一種引領團隊走向漸進式zk化的趨勢。這是路印的CTO寫的一篇關于他如何看待L2s未來的好文章。

另一個偉大的創新是dAMM，它是Starkware和Loopring的聯合合作，旨在構建一個跨L2的AMM，以防止分散的流動性。

該團隊正在為其交易所構建許多功能，以改善整體用戶體驗并降低成本，他們還計劃將錢包擴展到其他L2，如Arbitrum、zkSync2.0、Optimism和兼容EVM的L1像BSC、Moonbeam?和?Acala、Harmony等等。

根據他們的關于頁面，Loopring協議的工作方式與上面提到的其他zk-rollup非常相似：

“Loopring中繼器是后端系統的實現，它與協議交互以運行zkRollup。它托管和更新鏈下Merkle樹，創建匯總區塊，生成zkSNARK有效性證明，發布數據+證明到以太坊等。我們的中繼器已針對其用例進行了高度優化：從訂單簿匹配到證明生成。注意：在執行所有這些操作時，它永遠無法訪問或凍結用戶資金-協議根本不會允許它。”

“雖然路印協議與中繼器無關，但所謂的“LoopringL2”由路印中繼器提供服務.Loopring中繼器API可供構建者、用戶和其他希望在以太坊上執行無燃料、高速交易和轉賬的應用程序使用，或者以其他方式讀取或寫入我們的L2。”

有用的資源：

Loopring3.8設計文檔路印協議v3代碼Validium/Volition

在本節中，我們將討論一種混合擴展方法，該方法不將調用數據放在鏈上，而是在安全性方面做出一些妥協以提高可擴展性。這種方法不再被視為“真正的L2”，其中定義是一個可擴展的網絡，它繼承了它所構建的網絡的相同安全保證。

什么是Validium？

validium是一種擴展解決方案，它利用有效性證明但具有鏈下數據可用性。它損害了以太坊的安全性，但仍然比側鏈安全得多，因為狀態轉換已經通過使用STARKs/SNARKs驗證了有效性。目前，基于validium的解決方案僅適用于特定用例，并不普遍兼容EVM或WASM等執行目標，但是隨著Starkware和zkSync等團隊的最新進展，這將在不久的將來成為可能。要更深入地比較zk-rollups和validium，請閱讀zkSync官方文檔的比較。

什么是Volition？

Volition是一種L2可以采用的架構，用戶可以選擇在L2上基于每筆交易使用validium還是zk-rollup。這將允許用戶指定他是否希望在同一L2內最大化分散和安全性或可擴展性；這種架構獲得了很大的關注，并將成為Starknet和zkSync2.0L2以及未來其他基于有效性證明的解決方案的整體設計決策。

Starkware

Starkware已與多個項目合作，構建了一個運行StarkEx引擎的用例定制驗證，以提供大規模的可擴展性。對于尋求真正的L2安全保證的項目，采用了使用StarkEx引擎的意志模型。

ImmutableX

ImmutableX是NFT第2層，它利用StarkEx意志基礎設施為NFT提供大規模的可擴展性。它通過提供一個開放的NFT市場、合作項目在他們的網絡上運行他們的NFT?游戲和應用程序的訪問權限以及為NFT愛好者提供廉價、快速、安全和可擴展的用戶體驗來實現這一點。要開始在ImmutableX上構建，請聯系他們并查看他們的文檔。

Sorare

Sorare是一款夢幻足球游戲，它利用StarkExValidium為大眾擴展他們的NFT游戲。

DeversiFi

DeversiFi是一個去中心化的加密貨幣交易所，運行在自定義的StarkExValidiumL2上。

zkPorter

zkPorter是zkSync的validium實現，它將在意志設計中與zkSync2.0并行運行。來自zkEVM常見問題解答：

“zkPorter將數據可用性——重建狀態所需的基本交易數據——置于鏈下而不是以太坊上。相反，數據可用性是通過zkSync代幣抵押者的權益證明來保護的。這實現了更高的可擴展性，并且作為結果，與側鏈相當的超低交易費用。”

“zkPorter的安全性仍然比任何其他L1或側鏈都要好。在最壞的情況下，惡意行為者控制序列器和超過1/3的總權益，他們可以簽署有效的狀態轉換但保留數據。在這個在這種情況下，狀態被“凍結”，用戶將無法退出，但攻擊者的股份也被凍結。因此，擁有大量股份的攻擊者沒有直接的方式從漏洞利用中獲得經濟利益。”更多信息可以在zkPorterMedium帖子中找到。

你怎么能受益？

用戶

由于L2s用戶最終能夠使用他們最喜歡的web3應用程序享受低費用，出現了更好的用戶體驗，因為交易確認幾乎是即時的，并有助于大規模擴展區塊鏈。這將使對不可變區塊空間的訪問變得更加實惠，并通過簡單直觀的應用程序幫助新用戶實現網絡民主化，這些應用程序將抽象出所有復雜性。

Alpha：其中許多L2、在頂部啟動的協議以及提供服務的應用程序都在逐步去中心化的道路上，這個過程的一部分通常涉及向早期采用者和貢獻者追溯令牌分發。如果您現在貢獻并使用這些項目，一旦項目啟動代幣，您很可能有資格獲得獎勵。

建設者

應用程序開發人員、協議設計人員以及參與構建過程的其他所有人都將能夠構建可相互組合和互操作的可擴展的去中心化應用程序。

擴展不僅允許更多用戶為網絡帶來指數級更多價值，而且還允許在鏈上執行更多計算成本高的操作，這將擴展應用程序設計空間并經濟地創建新的web3用例并且技術上可行。

諸如社交代幣、去中心化社交網絡和協議之類的東西終于成為可能。建設者正在慢慢失去阻礙他們發展的枷鎖,zk-rollups還允許自定義執行層，不需要受Solidity和EVM的約束。

目前的缺點

目前，流動性在L2之間分散，在撰寫本文時還沒有直接的方法來使用跨L2AMM。許多開發人員工具無法在各種L2上開箱即用地用于dapp開發，因此團隊工具團隊需要構建其軟件的變體，以添加對各種不同擴展解決方案的支持。將來，這將通過完全EVM兼容性或理想情況下與EVM等效性或標準設計規范來緩解，這將使zk/optimistic-rollups可以無縫共享工具。

當前部署的L2的部分技術基礎設施是集中式的，因為Arbitrum和Optimism等解決方案處于測試階段。L2也破壞了可組合性和互操作性，因此沒有無縫的方式來跨不同的L2通信消息，也沒有從另一個L2中的其他智能合約調用智能合約。

在Oracle基礎架構和高質量數據饋送方面還有很多工作要做。Chainlink?正在努力與所有L2以及其他預言機提供商進行集成，但是，要使基礎設施像在以太坊主網上一樣強大，需要時間和精力。

就L2的UX而言，另一個關鍵問題是法幣入口。絕大多數中心化交易所目前不支持本地提款到L2，因此對于技術不熟練的人來說，將資金橋接到L2是非常麻煩的。當前的解決方法是使用交易所撤回到像PolygonPoS這樣的側鏈，它在像Hop或Connext這樣的跨鏈橋梁中具有足夠的流動性。

但我們最需要努力的一點是對用戶的教育。我見過無數人抱怨以太坊的高gas費用，并以犧牲去中心化和安全性為代價遷移到交易費用便宜得多的L1。作為以太坊社區的一員，我想尋求幫助，讓大眾了解以太坊的可擴展性，以及他們如何以負擔得起的方式在我們的生態系統中保持活躍。我們還應該與不同的應用程序和協議進行交流，并在其治理論壇中提交提案，為L2流動性和/或L2流動性綁定創建流動性挖掘獎勵。這將使用戶遷移更加無縫，因為流動性是用戶仍在使用L1的最大原因之一。

L2流動性

正如我上面提到的，由于流動性不在L2之間共享，因此對整個以太坊生態系統中分散的流動性存在許多合理的擔憂。在本節中，我將介紹一些計劃解決這個問題的項目和流動性模型。

Hop?Protocol

"?Hop是一種可擴展的rollup-to-rollup通用非托管令牌橋。它允許用戶幾乎立即將令牌從一個rollup或側鏈發送到另一個，而無需等待網絡的挑戰期。”

“它的工作原理是讓做市商參與到目的地鏈的流動性中，以換取少量費用。”

“這種信用由Bonder以hToken的形式提供，然后在AMM中交換為它們的本地代幣對應物。”

“最終結果允許用戶將代幣從一個網絡無縫轉移到另一個網絡。”

Hop團隊還提供了一個SDK，使開發人員能夠將Hop功能集成到他們的去中心化應用程序中。

Connext

Connext是不同網絡上的流動性池網絡。用戶在這些池之間交換價值，類似于Uniswap等AMMDEX。

Connext路由器充當網絡的骨干，為用戶交換提供流動性并賺取費用作為回報。

他們創建了NXTP，這是一個用于通用xchain/xrollup交易的輕量級協議，保留了底層執行環境的安全屬性，Connext協議可以通過xPollinateUI訪問。

Synapse

"Synapse是一個跨鏈層∞協議，支持區塊鏈之間的無摩擦互操作性。通過在任何L1、側鏈或L2生態系統之間提供去中心化、無需許可的交易，Synapse支持完整的區塊鏈活動，例如資產轉移、交換和具有跨鏈的通用消息傳遞。鏈功能——這樣做可以實現基于其跨鏈架構的新原語。”

“Synapse網絡由使用閾值簽名方案(TSS)運行的跨鏈多方計算(MPC)驗證器保護。該網絡是無領導的，每個驗證器在接收到各種鏈上事件時運行相同的過程來維護安全性。MPC驗證者組跟蹤的鏈。一旦所有驗證者的三分之二使用他們自己的個人密鑰集體簽署了同一筆交易，網絡就會達成共識并向目標鏈發出交易。”

CelercBridge

“CelercBridge是一個多鏈網絡，可以在不同的第1層區塊鏈內和跨第1層區塊鏈以及不同的第2層擴展解決方案之上實現即時、低成本和ANY-to-ANY的價值轉移，例如OptimisticRollup、ZKRollup和側鏈。”

deBridge

deBridge是一種跨鏈互操作性和流動性轉移協議，允許在各種區塊鏈之間真正分散地傳輸任意數據和資產。deBridge智能合約的跨鏈互通由deBridge選舉的獨立預言機/驗證器網絡提供支持治理。

該協議通過鎖定/解鎖本地鏈上的資產和在二級鏈或L2s上發布/記錄打包的資產(取消設置)來實現不同區塊鏈之間的資產轉移。不同區塊鏈之間的跨鏈通信由選舉產生的驗證者維護，這些驗證者運行deBridge節點來對在不同區塊鏈的deBridge協議的智能合約之間傳遞的跨鏈事務進行驗證。

dAMM

dAMM是Loopring和Starkware聯合開發的跨L2AMM設計。

dAMM的優點：

基于ZK的L2異步共享流動性——讓LP進行更多交易。LP服務L1AMM，例如Uniswap，同時參與L2交易=>不妥協地擴展。dAMM利用L1的免許可性質，緩解由于不同的L2導致的流動性碎片化。Tokemak

Tokemak是一種流動性路由協議，它是新出現的DeFi協議浪潮的一部分，通俗地稱為DeFi2.0。

“它可以被認為是一個去中心化的做市平臺和一個流動性路由器，它分解了DeFi的傳統流動性供應和做市。位于去中心化交易所的“層”之上，Tokemak允許控制流動性流動的位置，并提供一種提供和采購流動性的更簡單、更便宜的方式。”

Tokemak宣布，他們計劃通過創建一個深度流動性池來解決流動性碎片化問題，該池可以將流動性從Hop等跨L2橋梁路由到池中，以解決當前的流動性碎片化問題。

概括

跨L2的流動性碎片化問題已經通過各種方式和不同的參與者得到解決。我個人的猜測是，將出現一個包含dAMM+Hop/Connext+Tokemak設計混合的模型，以便以一種使其看起來完全統一的形式抽象?L2流動性碎片。

L2數據查詢工具

這些是我每天使用的工具，用于衡量以太坊L2的采用狀態、交易成本以及L2協議收入是多少。

DuneAnalytics

DuneAnalytics是一個數據分析平臺，允許任何人輕松聚合和可視化區塊鏈數據。在Dune上，您可以在數小時內為您的研究項目、文章、DAO或任何其他項目創建數據中心。關于L2，我用它來監控有多少資金被鎖定在L2橋內。相關數據儀表盤：

由@eliasimos創建的BridgeAway儀表板概述了有多少資金被鎖定在橋內進入其他L1、側鏈以及幾個L2，如。了解用戶在哪里架橋以了解資金流向何處以了解以太坊的不足之處以及如何改進也是很好的。如果以太坊提供更好的用戶體驗，那么離開網絡的資本就會少得多。?錢包交易和天然氣費用儀表板，@kevdnlol用于分析以太坊上的手續費市場，需要這個圖表數據鏈接，可以關注Blockunicorn公眾號，加入社區獲取。L2BEAT

L2BEAT是查看以太坊L2中有多少TVL的領先儀表盤。?

L2beat的一大特色是它們還具有L2中使用的縮放技術類型及其當前服務的目的。他們還有一個很好的常見問題解答頁面，我經常為剛學習L2的初學者參考。

L2費用

L2Fees是David?Mihal構建的眾多出色儀表板之一，它顯示了與以太坊主網相比，在某些L2上執行不同操作的成本是多么低。

L2費用比較，費用會不斷的變化

L2正在高速發展階段，L1會不斷的向L2遷移，因為L2是L1未來的最佳棲息地，這種轉變看似非常緩慢，其實在爆發那瞬間就可以完成。關于更多L2的知識與文章，請關注我們Blockunicorn查看歷史文章，獲得更多L2知識。

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