比特幣:以太坊合并的到來將帶動Layer2解決方案繁榮發展

第2層是解決方案的統稱，旨在通過提高TPS性能并降低gas費用來擴展比特幣、以太坊或任何其他“核心”區塊鏈。這些解決方案被稱為“第2層”，因為它們位于第1層網絡之上。

為什么需要擴展解決方案？

可擴展性仍然是區塊鏈應用程序開發和采用的關鍵瓶頸。目前，比特幣主鏈平均每秒3-7，而以太坊主鏈平均每秒10-15筆。與Visa或Mastercard等傳統支付處理器相比，兩者都相形見絀，后者平均每秒處理約2,000個，容量高達20,000。

盡管區塊鏈的去中心化和私有性質具有固有的優勢，但必須由全球共識網絡接受、挖掘、分發和驗證每筆交易這一事實在速度方面產生了問題。區塊鏈項目發現很難同時實現去中心化、可擴展性和安全性。這個問題被稱為區塊鏈三難困境。

以太坊L2網絡總鎖倉量為105.7億美元:金色財經報道，L2BEAT數據顯示，截至8月5日，以太坊Layer2上總鎖倉量為105.7億美元。其中鎖倉量最高的為擴容方案Arbitrum，約59.3億美元，占比56.15%；其次是OP Mainnet，鎖倉量為29.4億美元，占比27.88%；第三為zkSync Era，鎖倉量為4.64億美元，占比4.39%[2023/8/6 16:20:48]

以太坊網絡尤其關注這一點，該網絡已經經歷了去中心化金融(DeFi)應用程序爆炸式增長和采用率增加的壓力測試。當網絡變得擁擠時，用戶會爭相更快地處理他們的交易。由此產生的每個區塊中的空間競標戰通常將天然氣價格推高，使大多數去中心化應用程序(DApps)完全不可行。

在2020年10月發表的一篇文章中，VitalikButerin指出，由于汽油費上漲，許多非DeFiDApp已被排除在網絡之外。UniLogin服務旨在讓新用戶直接從瀏覽器登錄以太坊，但發現自己無法跟上汽油費，有時費用超過130美元。由于汽油價格導致在以太坊主網上執行不可行，其他應用程序被迫遷移到測試網。

以太坊測試網Goerli/Prater合并于8月4日開始，合并后保留Goerli名稱:7月28日消息，以太坊協議支持團隊發布Goerli–Prater合并公告，稱在最后一次測試網PoS轉換中，Goerli即將與Prater合并，且合并后的網絡將保留Goerli的名稱。其中合并過程分為兩個步驟，首先從共識層上的網絡升級Bellatrix開始，預計于UTC時間2022年8月4日12:24（北京時間8月4日20:24）開始，隨后是執行層的Paris升級，預計將在UTC時間2022年8月6日至12日之間進行（總難度10790000）。合并后，Goerli的驗證節點網絡將保持開放，供各個權益者運行測試網驗證節點。

假設在Goerli/Prater合并過程中沒有發現任何問題，一旦客戶端發布了功能完整的版本，將在主網信標鏈上為Bellatrix升級選擇插槽高度，并為主網過渡設置總難度值。然后，客戶端將發布在主網上啟用The Merge（合并）的版本。[2022/7/28 2:42:58]

第1層和第2層擴展解決方案有什么區別？

倫敦硬分叉使V神對以太坊合并更有信心:金色財經報道，V神（Vitalik Buterin）在采訪中聲稱，在成功推出“倫敦”硬分叉之后，他“絕對”對以太坊和以太坊 2.0的合并更有信心。V神表示，在放棄工作量證明以轉向股權證明之后，以太坊的能源消耗預計將下降99%以上。據悉，最初定于2019年發布的以太坊2.0的完整版本預計將在2022年發布。[2021/8/6 1:37:57]

術語“第1層”是指任何給定網絡的底層核心區塊鏈架構，而“第2層”是指位于底層區塊鏈之上的覆蓋網絡。例如，比特幣本身是第1層網絡，而閃電網絡是第2層。

以太坊2.0升級等解決方案被稱為第1層，因為它們從根本上改變了整個區塊鏈。雖然以太坊2.0正在努力通過稱為分片的過程將網絡的計算負載分離到子區塊鏈中來進行改進，但預計升級不會很快完成。

建立在第1層之上，大多數第2層解決方案以由項目、第三方或去中心化方組運行的服務器為中心。與直接向第1層網絡提交交易不同，用戶可以通過將它們提交到第2層網絡來節省燃料，后者將它們捆綁成批次以提交給第1層網絡。

動態 | 開發以太坊2.0的研究人員:將在幾天之內展示以太坊2.0部分階段成果:據trustnodes 9月26日消息，開發以太坊2.0的研究人員表示，將在幾天之內展示部分階段成果，包括在Devcon上演示分片鏈執行環境等。據悉，以太坊2.0團隊正處于運行執行環境的早期階段。[2019/9/26]

第2層解決方案有哪些不同類型？

第2層擴展解決方案的目的是在不增加中心化或篡改底層區塊鏈安全特性的情況下提高TPS。與使用驗證器來確保安全性的側鏈不同，Layer2解決方案直接繼承了底層鏈的安全性。第2層解決方案主要分為三種類型：

狀態通道，例如比特幣的閃電網絡和以太坊的雷電網絡，促進了區塊鏈和鏈下通道之間的互連，以提高容量和TPS。狀態通道不需要底層網絡上的節點進行驗證。相反，當交易在狀態通道上完成時，最終的“狀態”和所有相關的變化都會記錄到底層網絡上。一般來說，狀態通道以去中心化為代價提高了可擴展性。

動態 | 過去24小時以太坊總交易額約228.47萬ETH:根據amberdata.io數據顯示，過去24小時內以太坊總交易額為228.47萬ETH，較此前數據上升10.66%；日活躍用戶量151665，用戶活躍上升0.97%；新增合約37168個，較此前數據下降7.01%；平均交易費用為10.98GWEI，下降5.60%；最活躍合約為FAS(FAS)；通證代幣交易總額為379499，較此前數據下降6.10%。[2019/3/15]

零知識(ZK)匯總，例如Loopring和Starkware捆綁(rollup)鏈下傳輸，帶有稱為簡潔非交互式知識論證(SNARK)的加密證明，然后將其傳遞到第1層網絡。ZKrollup智能合約維護了第2層網絡上所有交易的記錄，只能使用SNARK證明進行更新。由于這種結構允許ZK匯總僅使用證明而不是所有交易數據進行操作，因此塊驗證更快、更便宜。ZKrollup支持資金從Layer2到Layer1的即時轉移，因為ZKrollup智能合約接受的證明已經驗證了提交的交易。ZK匯總提供快速的確定性以及高水平的安全性和去中心化，但與樂觀匯總相比，EVM兼容性較差，與其他解決方案相比，計算量更大。

Optimism匯總，例如Optimism和OMGX從他們假設證明是有效的事實中得出他們的名字。這些解決方案提供了增強的可擴展性，因為它們默認不執行任何計算，而是在每次交易后簡單地向主網提出一個新狀態。為了確保在提交到第1層之前檢測到欺詐行為，每筆交易的提交都需要一個保證金。提交交易后，會提供一到兩周的時間，任何人都可以在此期間質疑提交的證明。如果欺詐被證明，保證金將被削減，并且發現欺詐的用戶將獲得他們在證明欺詐中花費的氣體的補償。由于所有交易數據都保存在第1層鏈上，樂觀匯總提供了高水平的安全性和去中心化，但代價是鏈上交易的等待時間較長。EVM)和Solidity，它們還提供了比ZK匯總更高級別的靈活性。

Polygon(MATIC)和OMGNetwork(OMG)等Plasma鏈作為連接到以太坊網絡的獨立區塊鏈運行，類似于Polkadot(DOT)和Kusama(KSM)平行鏈.由于它們本質上是以太坊主網的較小副本，因此這些解決方案也被稱為“子鏈”。該解決方案無需處理以太坊網絡上的所有內容，而是允許將交易卸載到多個等離子鏈中，然后按計劃與主網同步。與樂觀匯總一樣，Plasma鏈通過防欺詐確保安全性。該解決方案提供高TPS性能和低交易成本，同一Plasma鏈上的兩個用戶之間需要零費用。缺點是Plasma鏈僅支持有限范圍的計算，并且需要等待一段時間才能退出到第1層以檢查欺詐行為。

以太坊Layer2解決方案有哪些問題？

DeFi領域的關鍵創新驅動因素之一是可組合性，這意味著任何項目都能夠利用另一個DApp的工作來開發創新的、更強大的應用程序。ERC-20標準允許以太坊智能合約作為構建塊工作，可以混合并匹配到更大、更復雜的系統中，這一概念在DeFi中通常被稱為“貨幣樂高積木”。

第2層解決方案的出現對這種可組合性構成了重大威脅，因為DApp失去了與不在同一個第2層解決方案上的任何DApp互操作的能力。在第1層，交易可以與多種DeFi協議交互以創建新產品，第2層將這些交易鎖定在自己的鏈上。到目前為止，AAVE僅在Polygon上可用，而Uniswap(UNI)僅在Optimism上可用，因此，沒有任何交易能夠同時調用它們的智能合約。

除了限制可組合性之外，DApp在第2層解決方案中的碎片化還帶來了主要的流動性問題。每次DApp移動到第2層鏈上時，它都會從更廣泛的生態系統中移除其相關的流動性。在所有ERC-20流動性曾經存在于底層以太坊網絡上的情況下，向第2層的轉變將把這種流動性分散到各種較小的池中。

結論

盡管存在潛在缺陷，但第2層解決方案將在確保以太坊網絡的可擴展性方面發揮重要作用。由于仍在開發中的各種不同項目，沒有一個單一的第2層解決方案脫穎而出。VitalikButerin本人贊成采用匯總，并表示“以太坊生態系統可能會全力以赴作為近期和中期未來的擴展策略。”

隨著第2層技術的不斷成熟，隨著主要參與者的建立，細分應該會減少。Polygon等項目還致力于通過開發第2層到第2層橋接等互操作性技術來限制對可組合性和流動性的損害。后期相信等以太坊合并后的第2層解決方案將空前繁盛。

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MANA