以太坊 Layer 2 的 N 個未解之謎以及潛在的解決方案_LAYER

以太坊 Layer 2 即將在本月進入一個新的階段，基于 Rollup 技術的 Optimism 網絡將正式在主網上推出，Offchain Labs 的 Arbitrum 方案最快也會在本月或下個月推出。

Layer 2 是以太坊社區中的熱門話題，但是「未解之謎」也不少。其實，大家對于 Layer 2 不少的質疑和問題，已經有了潛在的解決方案。當然，也有些問題還沒有明確的答案。

基于我們的觀察，以及根據社區對 Layer 2 的公開討論，鏈聞整理了一份常見的 Layer 2 問題列表，以及潛在的解決方案：

的確存在這個可能性，畢竟早期 Layer 2 網絡的錢包、應用、配套工具很不完善，就像早期的以太坊網絡一樣。特別是從概念上理解和學習 Layer 2 （二層網絡），就更增加了認知負擔。

不過幸好這個問題隨著二層網絡的普及和設施的完善，是可以逐漸解決的。而且從長遠來看，二層網絡是可以增加用戶體驗的，比如用戶在進入以太坊生態時，錢包就可以幫助用戶解決多 Layer 2 賬戶的問題，交易的速度在 Layer 2 網絡中會更快，交易費用也更低。

所以從錢包和應用角度來說，最好的策略可能是不需要讓用戶感知到什么是 Layer 2。畢竟這是個技術術語，不是大多終端用戶該學習和了解的。

有些基于欺詐證明或博弈論機制的擴容方案（比如 Optimism）設置了長達一周的退出期，這個體驗對于有即時交易和轉賬需求的用戶來說的確很不友好。

數據：以太坊2.0合約質押數量突破984萬ETH:據歐科云鏈鏈上大師數據顯示，當前以太坊2.0存款合約地址已收到9,845,250ETH，占以太坊當前流通量的8.35%。近一周新增18.6萬ETH，質押年化收益率約合5.12%。[2022/3/7 13:42:26]

這也可能成為阻礙用戶進入這些 Layer 2 網絡的最大疑慮之一，如果用戶需要快速提現到 Layer 1 或者其他 Layer 2 網絡，必須要給用戶一些可以快速退出 Layer 2 的解決方案。

其實從長遠來看，這應該也不會成為很大的問題，因為 Layer 1 很可能會成為更貴的結算層，大多數用戶甚至都沒有必要直接去 Layer 1，錢包、應用、交易所、OTC 通道都可以在 Layer 2 上完成。另外，如果未來只有一家獨大的 Layer 2 網絡的話，用戶也就沒有跨 Layer 2 的需求了。

但是如果未來是多 Layer 2 網絡的格局，用戶就會有較多的跨 Layer 2 需求，這時候如果也需要等待 7 天，用戶肯定是無法接受的。

所以已經有一些項目在提供跨 Layer 2 網絡的資金橋，用戶的資產可以即時從一個 Layer 2 網絡跨鏈到另一個 Layer 2 網絡，同時需要支付一些費用，畢竟節約了 7 天的資金使用成本。具體來說，比如 Maker 在提供 DAI 的資金橋，Connext、Celer 的 cBridge、DeGate、Hop Protocol 也都在嘗試提供這樣一套通用解決方案。

以太坊未確認交易為116,604筆:金色財經消息，據OKLink數據顯示，以太坊未確認交易116,604筆，當前全網算力為284.22TH/s，全網難度為3.76P，當前持幣地址為52,429,492個，同比增加143,665個，24h鏈上交易量為3,852,177.22ETH，當前平均出塊時間為13s。[2021/1/4 16:21:15]

參考鏈接：《避開 Rollup 戰場，Connext 選擇用狀態通道打通 Layer 2「孤島」》https://www.chainnews.com/articles/330630125585.htm

沒錯，對于大多數的 Layer 2 來說，應用開發者是有額外的開發成本的，可能需要學習該網絡所特定的開發環境，比如 zkSync 的 Zinc、StarkWare 的 Cairo，當然官方應該會提供一些基本的工具，讓開發者也可以很方便的將 Layer 1 應用轉換為 Layer 2 版本。

就算是對于直接支持 EVM 的 Layer 2 網絡來說，開發者也需要部署一個 Layer 2 的版本，獨立于 Layer 1 版本。

不過也有一些 Layer 2 方案考慮到了開發者遷移的難度，所以發明了「原地擴容」的概念，Layer 1 的應用不需要做額外的調整，也能被 Layer 2 網絡所使用。在這個場景下，Layer 2 更像是資金的指令層，專門用來實現資金的調配。在這個領域貢獻的團隊主要是 Celer 的 Layer2.Finance 和 StarkWare 的 DeFi Pooling 方案。

動態 | 美國當局逮捕以太坊開發者Virgil Griffith，指控其協助朝鮮逃避制裁:金色財經報道，紐約南區美國檢察官辦公室和聯邦調查局今天宣布，已逮捕并指控以太坊開發者Virgil Griffith違反美國制裁法，他前往朝鮮就使用加密貨幣和區塊鏈技術逃避制裁發表了演講及提供技術咨詢。美國律師Geoffrey S. Berman在一份聲明中說，據稱，Griffith向朝鮮提供了高度技術性的信息，他知道這些信息可能被用來幫助朝鮮洗錢和逃避制裁。Griffith危及了國會和總統已頒布的可對朝鮮的危險政權施加最大壓力的制裁措施。根據Griffith的LinkedIn個人資料，他是以太坊基金會的研究科學家。[2019/11/30]

參考鏈接：《詳解 Celer 新擴容方案 Layer2.finance：「原地擴容」而無需遷移 DeFi 應用》https://www.chainnews.com/articles/328277685064.htm

有不少人認為最終 Layer 2 可能也會呈現一家獨大的格局，所以應用開發者都在考慮要挑選哪個 Layer 2 網絡進行研發。畢竟在同一個 Layer 2 網絡中的應用才有更好的可組合性。

不過考慮到不同 Layer 2 技術之間的差異性，比如安全性、擴容效率等因素，很可能不會只有一個最終的寡頭。比如對于 Rollup 來說，提升兩個數量級已經是非常不錯的了，但是如果想承載更高性能和更低成本的交易，可能 Plasma 技術更合適一些，比如 Polygon （Matic）搭建的圍繞 NFT 游戲的生態，就可以獨立于 Rollup 生態。

動態 | 去中心化借貸平臺Compound發布開放預言機系統 已在以太坊測試網上運行原型機:據Medium消息，去中心化借貸平臺Compound發布了名為“開放預言機系統”的社區項目，以此設定價格預言機的開放標準，讓開發者可以從分布式的價格信息流中貢獻價格數據。該項目的原型機目前已經在以太坊Rinkeby測試網上運行，發布來自Coinbase Pro、Kraken和幣安這三個來源的價格信息。[2019/8/20]

很多人在比較 ZK Rollup 和 Optimistic Rollup 的時候，都覺得 ZK Rollup 可能會是 Rollup 擴容技術的最終形態，因為它更安全。

但是考慮到 ZK Rollup 雙杰 Matter Labs 和 StarkWare 的主網上線時間都還不確認，所以按照保守估計，他們的主網可能要到年底或者明年了。這一年的差距足夠其他項目在 Optimistic Rollup 或者 Plasma 方案上搭建應用生態，甚至是構建生態壁壘了。

另外 ZK Rollup 從性能上還有很大的優化空間，進行零知識證明類的計算需要消耗巨大的計算機算力，隨著 FPGA 方案或者通用 CPU 能力的提升，性能和會逐漸提升。

當然還有一種可能性，就是 Optimistic Rollup 在今年或者近兩年內都可以為擴容提供最直接的擴容效果，后續他們也可以和 ZK Rollup 方案進行合作或合并，以更安全的方式實現擴容。

對，Layer 2 網絡內的應用是具有可組合性的，各個應用、智能合約之間可以互相調用。或者也可以通過一些第三方的工具實現應用之間的交互，比如 Layer 1 上的 Furucombo 就是提供類似功能的，Layer 2 上或許也會出現這些工具。

動態 | CryptoKitties創始團隊正在測試以太坊錢包Dapper的Chrome插件:據Sludgefeed報道，CryptoKitties創始團隊Dapper Labs的以太坊錢包Dapper開始接受早期注冊，該錢包旨在支持區塊鏈游戲資產。根據公告，Dapper將支持ERC-721代幣和一系列ERC-20代幣，包括基于以太坊的主要項目，如Basic Attention Token（BAT）和Maker（MKR）；還將涵蓋CryptoKitties、Decentraland、Etheremon、My Crypto Heroes和Axie Infinity等區塊鏈游戲的Gas費。 據悉，Dapper目前正在測試Chrome插件，最終將推出iOS和安卓版本。[2019/4/26]

當然，其實不是所有應用之間都有可組合性的需求，比如大多數 DeFi 應用和 NFT 就不需要組合在一起。

不同 Layer 2 之間的應用是不具有可組合性的，至少目前的一些 Layer 2 方案還沒考慮到跨網絡的應用調用能力。

但是如果有跨 Layer 2 的資產遷移需求，目前已經有部分團隊在實現了，比如 Connext、Celer 的 cBridge、DeGate、Hop Protocol 等。

Layer 2 網絡之中也存在一些特殊的節點，幫助維護網絡的運營和安全。這些節點可能需要定期將二層的數據發布到一層，可能需要監控所有 Layer 2 數據防止有人作弊，也可能需要提供零知識證明的算力等等。

目前很多 Layer 2 項目都沒有公開多節點怎么互相協調的機制，也就是二層網絡的節點之間是通過怎樣的共識達成一致的。所以很多擴容網絡早期會以單節點或者單運營商的方式運行，畢竟這樣安全也可控。

其實也有部分團隊提出了相對簡單的共識，比如 Hermez 提出的 Proof of Donation，所有節點之間是通過競價的方式獲得打包權，價高者付出協議原生代幣 HEZ，并可以從用戶付出的轉賬費用中獲得收入。

從長期來看，Layer 2 網絡都應該會實現自己的一套共識方案，以滿足去中心化和無需許可的特點。

參考鏈接：《速覽以太坊 ZK Rollup 擴容方案 Hermez，將專注轉賬高頻場景》https://www.chainnews.com/articles/646457328672.htm

目前來看，很多 Rollup 方案的網絡都還沒有表示是否會發行代幣，但是發行代幣的可能性不低。

這個問題和上一個問題相關，如果擴容網絡需要加入共識，那就很天然的需要原生代幣，否則以什么方式實現共識呢？當然，或許也可以用 ETH。

比如 Hermez 實現共識的方式就是通過協議的代幣 HEZ，Matter Labs 也已經公開表示將會為 zkSync 網絡發行代幣。也有幾個 Layer 2 方案之前就已經發行了代幣，比如路印協議、Celer、Polygon （Matic）等。

參考鏈接：《Matter Labs 將為 zkSync 推出原生代幣，以實現共識并加快交易確認速度》https://www.chainnews.com/news/375681675540.htm

目前 Offchain Labs （Arbitrum）、Optimism、StarkWare、Fuel Labs、Aztec 都還沒有表示過是否會發行代幣，也不愿意提及這方面的思考。或許他們也是在完善這方面的設計，以提供博弈均衡的代幣經濟學方案。

可以在Layer 2實現隱私交易或資產匿名化嗎？

?有個別團隊在通過一個獨立的 Layer 2 網絡為以太坊增加隱私交易功能，為用戶增強資產匿名化的效果，類似于混幣工具 Tornado.Cash。

Aztec 是目前專注于該領域的團隊之一，他們剛剛在主網上線了 2.0 版本（非穩定版本，尚不建議用戶使用），可以在他們的以太坊二層 Rollup 網絡中實現隱私交易。

參考鏈接：《以太坊隱私技術解決方案 Aztec 啟動 Aztec 2.0 Rollup，已啟用 ETH 隱私 Rollup 服務》https://www.chainnews.com/news/004712779468.htm

雖說二層擴容方案 ZK Rollup 的「ZK」是指零知識證明，但是這個 ZK 并不是用在隱私交易上的，而是利用 zk-SNARKs 技術中的「簡潔性」（succinctness）提升可擴展性。所以Aztec為他們的技術取名為 ZK2 Rollup 或 ZK ZK Rollup，為 ZK Rollup 加上了用來實現隱私的零知識證明。

考慮到目前以太坊社區最重要的匿名產品 Tornado.Cash 的 Gas 消耗量較大，對 1 ETH 進行一次隱私操作可能至少需要消耗額外 20% 的 Gas（保守估計），很大程度上阻礙著項目的采用度。所以，也許?Tornado.Cash 最終也會考慮 Layer 2 解決方案。

Layer 2上能避免搶先交易或MEV嗎？

?已經有部分 Layer 2 協議（比如 Offchain Labs、Optimism 和 Matter Labs）開始針對該主題進行了研究和推出了解決方案，但是離最終上線應該還有些時間。

以太坊 Layer 1 主網自 DeFi 應用的普遍化和復雜化之后，針對交易排序的價值攝取行為逐漸增加，通常這類行為可以稱為搶先交易（front-running）或 MEV（Maximal Extractable Value）。

此前?Offchain Labs 曾表示他們已經發表了研究論文，將會探索全新的共識算法，讓交易排序變得更去中心化，最終實現減少 MEV 的可能性。而 Matter Labs 則考慮通過零知識證明和 VDF （可驗證延遲函數）實現。

參考鏈接：《以太坊擴容頂尖團隊 Matter Labs 與 Offchain Labs 聊 Rollup 的未來展望》?

https://www.chainnews.com/articles/086266363764.htm

同時，還有一些團隊嘗試在 Layer 1 上提供MEV的解決方案，比如研究團隊 Flashbots。不過，相比較需要很高安全性的區塊鏈底層 Layer 1 共識來說，在 Layer 2 上解決這個問題可能會更靈活和高效。

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