模塊化區塊鏈和擴容執行層的創新_LAYER

模塊化區塊鏈和擴容執行層的創新

資料來源：IOSG 2021 Summit

通俗的方式理解 ZK Rollups 和 Optimistic Rollups

首先我們聊一下Layer 2。Layer 2其實沒有區塊的概念，也沒有節點，也不需要共識機制，所以在 Layer 2 方案的區塊瀏覽器上，是看不到區塊的。Layer 2 的運營者只負責把交易排個順序然后拿去處理。而二層網絡的關鍵之處就在于對交易的排序工作。

在2021年我們見證了Layer2的市場的崛起以及更多流動性/項目的出現。目前在以太坊上已經出現了超過19個通用或者單種應用的Layer 2。其中，StarkWare 和 ZkSync 在ZK Rollups方面領先，他們通過零知識證明的方式實現擴容。Arbitrum和Optimism是在Optimistic Rollups方面領先的項目。

ZK頭部鏈StarkWare 的TVL 有$1.2B且處理超過5500萬筆交易，目前利用 StarkEx 技術方案的項目比如知名的爆款 dYdX，ImmutableX，DeversiFi，Sorare。OP方面，Arbitrum一共處理了三百多萬筆交易,目前TVL超過了Optimism一倍，達到了$2.25B（而 Optimism 則只處理了二十多萬筆交易,TVL為$1.1B）同時，我們也不能忽視在跨鏈流動性方向有進展的項目，比如Celer, Hop Protocol 以及 Connext。

Polygon的模塊化區塊鏈項目Avail開啟Kate測試網第二階段:金色財經報道，Polygon 的模塊化區塊鏈項目 Avail 開啟Kate測試網的第二階段，第一個測試網階段允許 Avail 試驗基本操作、執行鏈上功能和運行協議治理。第二階段將包括一個更全面的測試環境，以鼓勵驗證者參與。開發人員表示，Avail 還打算解決擴展應用程序所面臨的數據可用性問題，計劃招募數百名新驗證者加入、參與和參與其社區。[2023/6/8 21:24:26]

簡單來說，關于兩個 Layer 2（ZK 和 OP） 方案的區別，我們可以這么分類：

ZK 是把結果和對結果的證明加密后小部分數據傳到主網，來證明結果沒問題；OP 也是要把結果和原始的記錄傳到主網，如果有挑戰能夠有證據可查。

當Layer 2 基建更加成熟的時候，我們可以預見Layer 2將會呈現更豐富的生態。我們預計在未來的一年，Layer 1主鏈上超過80%的流量將轉移到Layer 2上，現在只是Layer 2大遷徙的開始。

模塊化區塊鏈的三個Layer

模塊化區塊鏈網絡Celestia推出OPStack模塊化數據可用性接口Beta版本:6月2日消息，模塊化區塊鏈網絡 Celestia 宣布推出 OP Stack 模塊化數據可用性（DA）接口的 Beta 版本，允許開發人員定義 DA 層并從任何區塊鏈繼承安全性，包括以太坊、Celestia 和比特幣。Rollup 平臺 Caldera 將很快發布 Taro 測試網，允許開發人員和用戶使用模塊化 DA 試用 OP Stack 的第一個公共測試網。[2023/6/2 11:54:19]

模塊化區塊鏈(Modular Blockchain)的概念為擴容的“不可能三角”提供了更好的解決方案。通過將執行層Execution與安全層Security以及數據可用性層(可獲得性Data Availability）分開，以太坊主鏈將會提供更好的底層兼容設計，而創新的L2執行層將會提供更高的TPS以及更低的手續費。

簡單來說，一個區塊鏈有三個職責，執行、安全、以及數據可用性。長久以來，這些職責都由一個區塊鏈自己負責，這也導致了擴容性方面的問題。在模塊區塊鏈的概念下，執行層、安全層以及數據可用性層將會獨立出來。

在Modular區塊鏈的概念下，Execution, Security 以及DA分別獨立出來，其中執行層Execution layer的發展是2021年最引人注目的。Security 方面，因為競爭難度，這個layer僅限于BTC/ETH/Polkadot。而且短時間內BTC也沒有與ETH競爭的計劃。DA方面，ETH依舊領先，主要是源于大量的分片鏈帶來的大量數據可用性。同時也不能忽視潛在的DA chains。隨著ETH2.0的發展，當越來越多的data availability 提供給Rollups時，主鏈的TPS 將會大大提高，手續費也會降低。

Celestia 模塊化框架產品 Rollkit 推出比特幣 Rollup:3月9日消息，Celestia 旗下模塊化框架產品 Rollkit 宣布推出比特幣主權 Rollup，使用比特幣作為數據可用性層。

Rollkit 是由 Celestia 開發的新框架，于 2 月 21 日推出，旨在模塊化區塊鏈的不同組件，使開發人員能夠部署 Rollup，自定義和選擇數據可用性層作為區塊鏈數據的來源，以及處理交易的執行層。[2023/3/9 12:51:01]

將三個層分開來看，在安全層的角度來說，BTC和ETH是唯二從節點出發就將去中心化作為目標的鏈。安全層是最重要的，因為反審查制度、以及去中心化程度是一個鏈最為重要的品質。目前短期內BTC沒有提供比ETH更高數據可用性的計劃，所以以太坊還是Layer 2安全層的主要提供者。

在數據可用性方面，足夠多數量的區塊才能保證更多數據存儲的可能性。ETH目前領先，因為它的分片鏈計劃，所以能夠為Layer 2提供足夠多的數據可用性。然而，像Celestia, Polygon, Near以及Tezos 一樣的競爭者也是有和ETH一樣的計劃。隨著ETH2.0的發展（這個詞匯最近被Ethereum Foundation放棄了），當更多的數據可用性被提供給rollup這個過程時，主鏈的TPS將會大幅提高并且手續費將會被降低。

Cosmos生態模塊化結算層Dymension即將上線測試網:1月17日消息，Cosmos生態模塊化結算層Dymension在官方推特透露即將上線測試網。

據悉，Dymension是一個建立在Cosmos上的主權Roll up，旨在通過Dymension Chain（結算層）、RDK（RollApp開發工具包）和IRC使RollApp（以定制應用為重點的Roll App）的開發變得簡單。Dymension Roll Apps和Cosmos一樣，旨在創建特定應用的區塊鏈，以減少共識開銷。[2023/1/17 11:16:23]

最后，交易和智能合約發生在執行層。所有智能合約、dApps和用戶也在執行層進行交流。執行層應該專注于處理盡可能多的執行過程，同時將安全性和數據可用性外包給項目。目前的Layer 2，如Arbitrum，Optimism，StarkWare和ZkSync都在聚焦開發更有效的執行層。

目前執行層的情況一覽

Layer 2在2021年飛升

BitDAO推出模塊化以太坊Layer 2網絡Mantle:11月30日消息，BitDAO宣布推出模塊化以太坊 Layer 2 網絡Mantle。BitDAO 表示，該網絡堆棧包含三層，一層用于交易執行，而另外兩層分別處理交易的完成和數據可用性。Mantle 的交易費用將使用 BIT 支付，并計劃于明年推出激勵測試網。[2022/11/30 21:13:07]

盡管Layer 2只上線了幾個月，但是他們的TVL已經達到了70億美元。在現有的Layer 2中，Arbitrum有著最高的TVL。因為Arbitrum有EVM，所以開發者更加容易在上面部署應用。幣安最近宣布開始支持在Arbitrum Layer 2上面存取資金。這也會大大增加Arbitrum Layer 2的運用。然后ZK Rollups（StarkWare）在過去7天當中擁有更多的交易量，相比于Optimistic Rollups顯示出了更加強大的擴容優勢。此外，DeFi大部分的應用如Uniswap、Sushiswap等也已經在L2上開始進行部署。

一些Layer 2上的應用如dYdX，已經達到了和CEX以及L1應用相當的TPS表現。dYdX在上線后2個月的時間里，曾經出現比Coinbase和Uniswap加起來的交易量還要多的日子！由此看來，Layer 2確實潛力無窮。

Layer 2備受爭議的一點是交易費用。Layer 2交易費并非比Layer 1更便宜，但是在開發者優化網絡之后，Layer 2的費用應該會比現在低很多。Layer 2在交易費用的競爭優勢會慢慢顯示出來。目前，Layer 2的交易費用至少比L1的交易費用低10倍。將來，每項交易費甚至會低于0.1美元。我們會看見不久的將來，以太坊Layer 2不僅有著低于0.1的交易費，而且會比BSC、Polygon等Layer 1擁有更多的市場份額。所以，在下個3-5年，我們希望大部分應用和用戶遷移至Layer 2。

下一個是誰？Layer 3 To Da Moon！

資料來源：IOSG Ventures

如果你覺得Layer 2是擴容最好的解決辦法，那你就錯了！盡管Layer 2能夠擴容并且降低每筆交易的費用，有些應用還是需要更加定制化的、更加符合他們需求的服務。Layer 2在去中心化、其他普適目的方面保持了自己的優勢，但是Layer 3會進一步增加應用的工作效率。

Layer 3之于Layer 2，正如Layer 2之于Layer 1。Layer 3會在Layer 2上發布有效性證明，正如Layer 2在Layer 1上執行批量交易，發布有效性證明那樣。當Layer 2能夠支持驗證檢驗者智能合約之后（比如StarkWare發布StarkNet之后），這種多次打包結構能夠增加有效性證明的數據利用率。除了擴容，Layer 3還會有更多的發展方向，比如隱私。這種情況下，有效性證明會被零知識證明的代替。

結論

我們最近幾年都在密切關注Layer 2賽道的發展。我們很高興和許多L2的領先項目合作，比如做Optimistic Rollups的Arbitrum，做ZK Rollups的StarkWare，以及跨鏈橋流動性解決方案Celer。

我們相信在不久的將來，Layer 2網絡會在交易費用/TPS方面會比Layer 1變得更加有競爭力。

除了通用Layer 2，定制化Layer 2和Layer 3會進一步擴展區塊鏈，比如基礎設施提供商StarkWare會發展SaaS業務。

在基礎設施層，還有一些在新技術方面比較誘人的投資機會，比如數據可用性賽道的Celestia和跨鏈流動性轉移賽道的Movr，都是很好的例子。

我們還希望看到應用側有重大的創新，在Layer 2技術驅動的新技術應用設計。Layer 2的特點如擴容和隱私一定會在dApp設計方面帶來更多的創新！

Reference

https://wayneti.substack.com/p/-layer2-

https://polynya.medium.com

https://medium.com/starkware/fractal-scaling-from-l2-to-l3-7fe238ecfb4f

https://l2beat.com

https://l2fees.info

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