Arbitrum 主網上線，即將到來的 Layer2 爆發機會如何把握？

對於絕大多數潛在用戶來說，以太坊上的交易一直非常昂貴，而且越來越貴，提高可擴展性是以太坊當前的迫切需要。由於以太坊 2.0 擴容尚需時日，因此中短期只能寄希望於 Layer2 解決方案，這是為什麼眾多機構將 Layer2 作為今年最大看點之一。本文將介紹 Layer 2 值得普通用戶關注的原因，並用可視化圖表展現 Layer 2 圖譜，最後是 Layer 2 項目的最新進展，希望幫助讀者更好的了解 Layer 2，進而抓住參與的機會。

Layer 2 與普通用戶有什麼關係

今年以來 Layer2 網絡陸續上線，一些 DeFi 和 NFT 的頭部應用開始站隊不同的擴容方案，已經發幣的 Layer2 網絡在一些重大突破后迎來暴漲：

近期 Polygon 的增長非常亮眼，最新數據總鎖倉量已經超過 110 億美元（數據來源：defillama），每天都有新的協議部署，AAVE 在 Polygon 上的流動性突破 40 億美元，是迄今為止 L2 上的應用所達到的最大流動性水平。519 之後，Polygon 的代幣 MATIC 強勢反彈 300%，Polygon 也成為首個流通市值超過百億美元的以太坊二層網絡項目，成功躋身加密貨幣市值排行前 15 名。
今年初，Loopring 日交易量創歷史新高，同時在其 ZKrollup 網絡上啟動 AMM 流動性挖礦，代幣 LRC 3 天漲了3 倍，一時間國產之光的稱號流傳甚廣。

除了 Polygon、Loopring，已經發幣的還有 OMG(OMG)、Skale(SKL)、Celer Network（CELR）、Hermez（HEZ）等。對於大多數未發幣的 Layer 2 網絡來說，發幣也會是未來趨勢，代幣將主要用於治理或激勵。根據已知消息：

Matter Labs 創始人 Alex Gluchowski 表示 zkSync 會發布治理代幣。
Offchain labs (Arbitrum 方案的創建團隊) 會跟進發幣。
Starkware （StarkEX 方案的創建團隊）也會跟進發幣。

因此，對於普通用戶 Layer 2 值得關注的原因有以下幾點：

普通用戶將會因為 Layer 2 網絡獲得更快、更便宜的交易體驗，從而進入以太坊生態。
在 Layer 2 發幣和空投預期下，積极參与用戶遷移計劃，將資產轉移到 Layer 2 網絡，或者使用 Layer 2 網絡上的應用，將會有更大概率得到空投。
通過持有代幣獲得增值機會。
通過參與 Layer 2 網絡的激勵機制，獲得網絡獎勵。

如何建立 Layer 2 圖譜

Layer2 是介於公鏈和 dAPP 以及去中心化協議之間的網絡，以改善公鏈交易成本和吞吐量為目標，它是個極其技術導向的大類：

首先，Layer2 技術方案就包括了狀態通道 (State Channel) 、Rollup、側鏈、Plasma 及 Validum，了解每種方案的技術原理、優缺點，已經是一項艱巨的任務。
然後，每一種技術方案都有若干團隊在實現，每種實現方案又有各自的網絡名稱，有的網絡和團隊採用同一個名稱，有的則不同。
此外，同一團隊會推出多種實現方案，或者一個實現方案融合了多種技術方案。譬如：

即將上線的 Arbitrum Rollup 是 Offchain labs 團隊對 Optimistic Rollup 的實現，未來還會實現狀態通道和側鏈。
StarkEX 是 Starkware Labs 推出的 L2 擴容方案，既可以部署為ZK-Rollup 模式（數據保存在鏈上，dydx 採用的模式），也可以部署為 Validium 模式（數據保存在鏈下），Starkware Labs 接下來還要推出 StarkNet，它是一個 ZK-Rollup 網絡。

再來，每種實現方案又被眾多應用採用。譬如：

Synthetix 選擇深度參與
Optimism Rollup 網絡，Compound 也將 Optimism 作為擴容的重點考察方案；
MCDEX 是首個遷移到 Arbitrum 的項目，最新消息 Uniswap V3 關於部署到 Arbitrum 的提案已經全票通過；
dydx，Paraswap，DeversiFi 選擇了 StarkEX；
Curve 則選擇了 zkSync 方案，StablePay、GitCoin 也計劃採用該方案。

各種技術方案名稱，團隊名稱，網絡名稱，dApp 應用名稱混在一起，使得讀者很難建立清晰的 Layer 2 版圖，如果問這些要素有多少種組合可能性，答案可能需要用到 a*b*c*d 這樣的公式，這也是 Layer 2 難懂的原因。下面將用圖表形式描繪 Layer2 圖譜，盡量使用單一維度來劃分，而不是將技術方案、團隊、實現方案混在一起。

圖1：5 種 Layer 2 技術方案及對應實現方案

以技術方案為主幹線的 Layer2 圖譜

狀態通道（State Channel）
狀態通道要求用戶將以太坊的狀態快照存入到一個多簽合約中，該狀態將蘊藏着關鍵數據，比如一個地址在特定時間持有的 ETH 的數量。加入通道的用戶之間可以實現自由的鏈外交易，具有即時的終局性和優越的隱私性。

側鏈（SideChain）
側鏈顧名思義，就是掛在主鏈上的一條獨立的區塊鏈，有自己的共識算法。側鏈通過橋接或是中繼的方式“掛”在主鏈上，同時把資產或是狀態鎖在主鏈上，然後把大部分的運算都轉移到側鏈，在需要返回結果的時候再回到以太坊上。

Plasma

#數據鏈下保存 #欺詐證明
業內人通常把 Plasma 歸為側鏈的一個變種，也被稱為非託管側鏈。嚴格意義上， Plasma 不算是側鏈，應該稱之為“子鏈”。子鏈定期提交狀態到以太坊主網，把子鏈有關交易順序的消息換算成一個哈希值存儲在根鏈上，來確保其安全性。因為子鏈的哈希值都存在根鏈上，Plasma 鏈出現任何錯誤，都可以被檢測到。如果有一個欺詐證明被提交到了根鏈上，區塊會被回滾並且區塊創建者會被懲罰。也因為使用欺詐證明機制，用戶退出 Plasma 鏈最少可能需要一周時間。

Rollup

Optimistic Rollup：#數據上鏈 #欺詐證明

ZK Rollup：#數據上鏈 #零知識證明
Rollup 是一種將數據在二層網絡匯總打包，然後提交到主網上的技術方案，類似於先進的非託管側鏈。具體技術方案主要分為 2 類：Optimistic Rollup 和 ZK Rollup，前者可以更好的支持智能合約，後者更安全，TPS 更高，偏向交易類應用。

Validium

# 數據鏈下保存 #零知識證明
Validium 是 Starkware Labs 推出的一種技術方案，它的機制與 ZK Rollup 非常相似，唯一的區別是 ZK Rollup 中的數據可用性是在鏈上的，而 Validium 則是在鏈下。數據可用性存儲在鏈上限制了吞吐量——ZK Rollup 在當前以太坊主網上有嚴格的實用上限——每秒 2000 筆交易（TPS），而使用 Validium 方案的 StarkEx 則是 9000 筆。
Matter Labs 也推出了對 Validium 技術的實現方案 zkPorter。

其他技術方案

2019年8月，Celer 就上線了以太坊上的首個通用狀態通道，他們最新推出的擴容方案 Layer2.finance 是一個 Layer 2 和 Layer 1 應用之間的路由，讓 Layer 1 的應用無需遷移到 Layer 2 即可獲得 Layer 2 的高速性能和流量。在狀態通道技術 cBridge 的加持下，Layer2.finance 將可以支持以太坊、波卡以及多種 Layer 2 的應用。
NEAR 協議的彩虹橋實現與以太坊的橋接，用戶可以在兩個區塊鏈之間輕鬆轉移 ERC-20 代幣。通證Aurora 就變成了以太坊和 NEAR 兩個經濟世界之間的一個連接點。

圖2: 從團隊角度劃分 Layer 2 版圖

圖3: 主流 Layer 2 方案的採用情況

主流 Layer 2 方案進展情況

Optimism Ethereum4 月針對測試階段的主網進行了一次的全面的再次創世（Regenesis）。
Arbitrum Rollup5 月 28 日上主網， OKEx 已宣布將支持 Arbitrum，按照投票結果 Uniswap V3 也將遷移到 Arbitrum。
Polygon總鎖倉量突破 110 億美元。已獲得 Mark Cuban 投資。計劃推出規模為 1 億美元的 DeFi 基金，為 DeFi 項目提供支持。
StarkEx交易量突破 10 億美元。
Hermez3 月 24 日已上主網，Tether 在 Hermez 上推出 USDT，以降低鏈上轉賬成本。近期 Hermez 向第九輪 Gitcoin 捐助者空投 10 HEZ 代幣。
Connext3 月 Connext 宣布在 Polygon 和 xDai 之間實現互操作性。近期 Connext 與區塊鏈數據索引項目 The Graph 基金會宣布推出可擴容的微交易解決方案 Scalar。
Celer將與零知識證明研究機構 StarkWare 達成合作，為 Layer2.finance 開發基於零知識證明的 ZK Rollup 版本。