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    以太坊Layer 2崛起,深度解析该赛道当下竞争格局

    来源:FTFTX

     

    以太坊Layer 2崛起,深度解析该赛道当下竞争格局

     

    无需信任的交互、不可变的记录保存、高水平的安全性和信任是人们喜爱区块链技术的一些特性。十年前通过其白皮书引入比特币是区块链之旅的第一步。
     

    然而,2015年6月中旬以太坊的推出改变了局面。智能合约的引入是比特币等以前的网络所没有的。人们现在可以创建去中心化应用,也是引入去中心化应用的时代。
     

    以太坊支持从NFT到去中心化应用程序和游戏的数千种交易。平台上还锁定了超过1700亿美元,别忘了每年结算价值数万亿美元的交易。虽然,以太坊和比特币一样,也有它的缺点。
     

    以太坊的问题
     

    可扩展性

     

    以太坊Layer 2崛起,深度解析该赛道当下竞争格局

     

    尽管区块链和加密货币非常适合银行和金融行业,但可扩展性仍然具有挑战性。比特币网络每秒只能处理7笔交易,而以太坊每秒可以处理15笔交易。
     

    对以太坊的需求远远超过每秒15笔交易。当我们将它与中央支付处理器(例如每秒处理1,700笔交易而MasterCard声称每秒处理5,000笔交易)进行比较时,它甚至变得有趣。结果,以太坊网络上的等待时间很长,每笔交易的交易(gas)费用甚至高达200美元。
     

    以太坊 2.0

     

    以太坊Layer 2崛起,深度解析该赛道当下竞争格局

     

    比特币和以太坊都使用相同的共识算法,即工作量证明。矿工必须证明已经完成了验证交易的工作。工作量证明要求很高并且消耗大量电力。
     

    以太坊2.0是对现有以太坊网络的升级。以下是一些建议的更改:

     

    以太坊Layer 2崛起,深度解析该赛道当下竞争格局

     

    引入权益证明
     

    工作量证明是一个处理能力密集的过程。所有参与的节点都竞争生成密码散列来求解数学方程。这些方程的复杂性使得任何人都很难破解或破坏这样的系统。按照设计,工作量证明是低效的。
     

    以太坊2.0引入了权益证明,其中算法选择记录交易的节点。节点被选中的机会随着节点所有者质押的代币数量的增加而增加。权益证明降低了加密工作的复杂性,这实质上意味着整个网络的吞吐量大幅提升。攻击网络也非常昂贵,因为每个节点都必须质押以太坊。
     

    eWASM取代EVM
     

    以太坊预言机的存在是使以太坊削弱比特币主导地位的一项功能。EVM促进了智能合约的处理,因为它是一个在所有网络节点上运行的执行环境。EVM是使网络成为全球计算机而不仅仅是金融系统的功能。以太坊虚拟机上的智能合约可以执行复杂的金融交易、运营社交网络和运行游戏。
     

    尽管EVM被广泛使用,但值得注意的是,它使用起来很复杂,不仅对于初学者,对于那些了解计算的人来说也是如此。Ethereum WebAssembly (eWASM)将在Ethereum 2.0中取代EVM,并且可以在现代浏览器上运行Ethereum的代码。程序员现在可以选择不同的语言,例如C、C++和Rust,在区块链上编写代码。eWASM将向更多程序员开放以太坊,因为他们不需要学习以太坊原生语言。
     

    分片
     

    在当前的以太坊区块链中,所有添加到链上的数据都必须经过所有参与节点的验证。因此,最慢的参与者的速度会影响整个网络的处理速度。这种方法会产生瓶颈,从而降低吞吐量并增加交易成本。

    分片将跨各个节点分解数据验证任务,每个节点将只验证它接收到的数据。将有并行处理,提高处理速度并降低交易成本。

     

    以太坊Layer 2崛起,深度解析该赛道当下竞争格局

     

    扩展解决方案

     

    以太坊Layer 2崛起,深度解析该赛道当下竞争格局

     

    去中心化是区块链技术最有前途的特征之一。然而,我们已经可以看到,像VISA和MasterCard这样的中心化支付处理器每秒可以处理比比特币和以太坊更多的交易。我们是否会回到这些看起来又快又便宜的中心化解决方案?可扩展是确保DeFi采用率更上一层楼的唯一方法。
     

    目的是增加每秒处理的交易数量,同时保持去中心化和安全性。有三种解决方案;建立与比特币和以太坊竞争的竞争网络(Layer 1),创建以某种方式与以太坊互补的侧链,或创建与以太坊互补的Layer 2解决方案。
     

    Layer 1
     

    比特币和以太坊都是Layer 1区块链。以太坊是一个独立的网络,可以保护用户的资金并在一个地方执行交易。其他Layer 1可以完成以太坊区块链所做的所有事情,并在这里和那里进行一些调整。这些Layer 1中的大多数都因新设计而与众不同,这些设计转化为更高的吞吐量和更低的交易费用。然而,这些新的L1中的大多数都引入了更高水平的中心化。
     

    在过去的一年里,Layer 1成群结队地出现,它们的总价值在同一时期从0美元增长到超过750亿美元。最近加入该领域的一些著名的Layer 1包括Solana、Terra、Avalanche和币安智能链。这些不断发展的生态系统中的大多数价值超过100亿美元。
     

    Layer 2

     

    以太坊Layer 2崛起,深度解析该赛道当下竞争格局

     

    Layer 2旨在增加系统的吞吐量,而不会篡改底层网络的原始安全或去中心化功能。Layer 2解决方案有两种主要类型:optimistic rollups和zero-knowledge rollups.。
     

    zero-knowledge rollups
     

    ZK-Rollups是由主链上的智能合约担保,并在链外传输以进行计算和处理的数据包。ZK-Rollups可以在一分钟内产生区块,而速度为2,000 TPS。zero-knowledge是指所有验证者都知道他们拥有相同的消息而不必被披露的情况。

    这些解决方案的功能比L1更好,因为数据通常存储在链下。这些解决方案也不太频繁地请求数据,从而减少了对处理能力的需求。结果,gas费减少了,交易变得更便宜、更快捷。
     

    Optimistic rollups
     

    Optimistic rollups在以太坊的基础层上运行。结果,网络中的许多智能合约都不会负担过重。与ZK-Rollups相比,它们更慢,因为Optimistic rollups依赖于在状态更新之前检查Merkle根的外部验证器。它们的主要优势是它们支持类似于底层区块链上的智能合约。
     

    侧链
     

    侧链旨在处理以太坊的过剩产能,而不是竞争。这些区块链与以太坊的社区和技术堆栈紧密结合。
     

    Axie Infinity的Ronin侧链就是一个很好的例子。Axie Infinity是一款基于以太坊的区块链游戏。为了避免昂贵的以太坊gas费用,Ronin侧链允许玩家将他们的NFT转移到低费用的环境中。
     

    Polygon POS是侧链的另一个示例,但适用于更通用的应用程序。它是业界领先的权益证明侧链,在各种游戏和DeFi应用程序中部署了超过50亿美元。
     

    可互操作的区块链
     

    Cosmos和Polkadot是可互操作链的完美示例。开发者不创建独立项目;他们创建的标准使构建相互通信的特定于应用程序的区块链变得容易。
     

    来自游戏环境的代币可用于不同区块链上的应用程序,用于不同目的,例如社交网络。
     

    以太坊Layer 2扩展解决方案

     

    以太坊Layer 2崛起,深度解析该赛道当下竞争格局

     

    Optimism
     

    Optimistic Ethereum是一个与EVM兼容的optimistic rollup链。Optimism因其快速、安全和直接而广受欢迎。Optimistic Ethereum Gateway使用户可以轻松地将资产移入和移出网络。此外,想要部署的项目可以提交加入白名单的请求。
     

    Arbitrum
     

    Arbitrum是Layer 2解决方案,旨在提高以太坊智能合约的可扩展性和速度。Arbitrum具有额外的隐私功能,允许开发者运行未经修改的以太坊虚拟机交易和合约,而不会损害L1的安全性。它将自己定位为去中心化应用程序的扩展解决方案,并使用Arbitrum Rollup扩展任何以太坊合约。
     

    Starkware是另一种Layer 2扩展解决方案,它带有三种不同的产品:
     

    StarkEx:自2020年6月起在主网上运行的L2可扩展性引擎。该解决方案已部署在Immutable、dYdX和DeversiFi上。它使用ZK-STARK技术,其优势包括无需信任的可扩展性、设计自托管服务的能力以及创建强大且安全的扩展解决方案。
     

    StarkNet:以太坊区块链的无许可去中心化ZK-Rollup L2解决方案。开发人员可以在其测试网上无需许可地部署智能合约。StarkNet上的去中心化应用程序可以实现无限规模,同时仍受益于以太坊的安全性和可组合性。
     

    Cairo:StarkEx和StarkNet背后的图灵完备语言。该产品使使用STARKS扩展dApp变得容易。
     

    比特币的L2扩容解决方案
     

    比特币闪电网络
     

    比特币闪电网络于2015年提出,但直到2018年才推出测试版。此Layer 2解决方案在验证后将交易包从链上转移回来。该协议的另一个好处是将智能合约引入比特币区块链。闪电网络承诺的一些功能包括可扩展性、即时支付、跨区块链交换和低成本。它还承诺每秒处理数百万到数十亿笔交易,远高于VISA和MasterCard等传统支付处理器。
     

    处理链下交易的过程大大降低了交易成本,甚至允许小额支付。只要相应的区块链支持相同的加密哈希函数,跨链原子交换就可以在链下进行。
     

    2022年Layer 1平台和扩展解决方案的竞争前景

     

    以太坊Layer 2崛起,深度解析该赛道当下竞争格局

     

    尽管从用户体验的角度来看,Layer 1和Layer 2似乎执行相似的功能,但它们具有不同的技术限制和安全保证。用户必须将他们的资金从以太坊等L1连接起来,以利用L1和L2链的成本和速度改进。
     

    从L1到L2的网桥表示从特定L1流向L2的资本量。Optimism网桥是L2网桥的一个完美例子,其TVL从2021年6月的4700万美元增长到2021年12月初的约5.17亿美元。然而,到2021年11月底,像币安网桥这样的L1网桥的TVL约为310亿美元。
     

    Layer 1仍然占主导地位,因为它们具有关键的基础设施功能,例如网桥、应用程序支持、中心化交易所支持和预言机。另一方面,L2开始出现增长迹象,流动性激励措施的引入就是证明了这一点。我们可能会在2022年看到L2的原生代币。但总的来说,L2可能会与L1竞争,因为前者在收益产生、低费用、快速交易、以太坊级安全性以及加入dApp的联合努力方面具有更大的机会。
     

    总结
     

    随着开发者探索区块链技术的不同用例,Layer战争不会很快结束。然而,所有这些解决方案的主要目标是在不损害区块链技术基础的情况下,在执行基于区块链的交易时提供可扩展性和效率。

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