Layer 2扩容之争，谁能解以太坊的“燃眉之急”？

以太坊被指责手续费高、网络拥堵，已经不是一天两天了，要想解决这个问题，只有一个途径——扩容。区块链上的扩容方案大致分为两类，Layer 1扩容和Layer 2扩容。Layer 1扩容指的是针对底层区块链本身进行的“改造”，常见如扩块、隔离见证和分片技术。Layer 2则是指在主链之外，建立外围或第二层交易网络，目的就是将Layer 1的大部分交易打包到二层网络以减轻主网的压力，根据不同的技术方案，主要有ZK Rollup、Optimistic Rollup、Plasma、侧链、状态通道等。

万众期待的以太坊2.0，就是Layer 1扩容，通过修改共识和采用分片技术提高链上的可扩展性。但就现阶段来看，以太坊2.0的全面落地至少要数年时间，远水难解近渴，因此Layer 2扩容被视为是解决以太坊中短期扩展性问题的“救命稻草”，其中Rollup更是脱颖而出，被认为是“最优解”。

Layer 2现状：一枝独秀的Rollup

以太坊上最早的Layer 2项目应该是雷电网络（Raiden Network），与比特币闪电网络的技术框架类似，是状态通道技术在以太坊上的实现。它的基本理念是，把交易放到链下，最后上链清算即可。但状态通道需要所有节点都在线，且对象必须是明确的资产所有者，因此虽然提出的时间最早，但发展至今也一直处于不温不火的状态。

侧链曾一度被认为是Layer 2的最佳方案。侧链的核心思路是构建一条完全独立的区块链，有自己的验证者和运营者，可以与主链互相转移资产，而且会选择性地将区块头快照发送至主链，防止分叉产生。但由此也会引发另外的问题，即我们需要信任侧链的验证者，一旦侧链出现作恶，资产的安全性也将无法保证。

Loom Network算是最早提出侧链的项目，Loom侧链采用DPoS共识机制，适用于频次较为密集的游戏等DApp，然后回到以太坊Layer 1进行结算，这样就能同时兼具高性能与安全性。

但实际我们看到的是Loom的逐渐消亡。“几条明星公链，如Solana、Near，都可以通过兼容EVM+桥的方式引入以太坊上的资产，然后再回到以太坊上结算，这和侧链做的事情一模一样，且这些公链的开发能力较大多数侧链更强，因此Layer 2的侧链概念基本可以被明星公链的Layer 1侧链取代。“白话区块链在近期一篇撰写Layer 2的相关文章中给出了解释。

此外，为了解决侧链问题而提出的Plasma，由于要求用户自己存储数据记录并每两周上线一次，体验较差，再加上无法适用于DeFi产品，也逐渐被抛弃。

因此，继承了侧链和Plasma理念，并做了改进的Rollup成了Layer 2扩容方案的时代选择。3月10日，Vitalik Buterin在Tim Ferris的播客中兴奋地表示，以太坊2.0的开发人员正专注于与以太坊进行合并，他相信在分片开发完成前，Rollup能满足中期需求，并强调它可将以太坊的交易吞吐量提高100倍。

Rollup是把原本大量的各种交易数据打包成一笔交易发布到链上，为了确保过程中数据一致性和资金安全性，产生了不同方案。目前，ZK Rollup和Optimistic Rollup被称为是Rollup的双雄。ZK Rollup主要引入了零知识证明来向主链证明数据真实性，属于有效性证明。Optimistic Rollup放弃了零知识证明机制，转而采用Plasma的惩罚机制，属于欺诈证明类型。

ZK Rollup最大的优势是快速且安全，当Layer 1与Layer 2交互时，由于零知识证明机制的存在，Layer 1就容易相信来自ZK Rollup的数据，从而快速完成转账。但它的劣势在于，难以支持通用的智能合约，ZK Rollup的开发者需要独立开发智能合约模块，因此面临的难度和工作量都很大，但随着ZK Rollup技术的发展，它的后劲会更足。

Optimistic Rollup借鉴了Plasma，倾向于节点不会作恶，因此信任成本较高，从Layer 2返回至Layer 1至少需要一周的时间，但由于它考虑了兼容性，允许Layer 2中运行完全通用的智能合约，因此Optimistic门槛更低，便于开发者快速上手，更适用于解决当下以太坊面临的燃眉之急。

值得关注的Rollup项目

目前，在两个Rollup研发方向上有4个团队备受关注，分别是Matter Labs（ZKSync）、StarkWare（StarkNet）、Optimism以及Offchain Labs。

Matter Labs在3月1日宣布完成了A轮融资，联合广场风投（USV）领投该轮，当前的投资者Placeholder、1kx 和 Dragonfly 继续参与本轮，除此之外，项目还披露了一批重磅的生态合作方，包括Aave、Balancer、1inch等等。知情人士透露，此轮融资ZKSync的估值为1.2亿美元。

无论是从方案、团队还是实现后产生的影响力来看，ZKSync都是我们需长期关注的对象。但目前来看，ZKSync的功能较为单一，支持的操作也差不多是存款、转账、提款，笔者曾经在给Gitcoin捐款的时候，搭配了ZKSync使用，相较于以太坊主网动辄20-30多美元的手续费，ZKSync确实便宜了不少。

Optimism宣布将于3月上线向公众开放的主网，届时可以部署任意合约，这意味着以太坊上当红的一些DeFi项目都可以更快地实现Layer 2的无缝迁移。作为Optimism的合作伙伴，Synthetix在1月14日便已公布了向Optimistic迁移的主网部署过渡计划。

根据StarkWare在今年1月26日公布的StarkNet路线图来看，StarkWare的二层扩容分为4个阶段，其中阶段0的基础搭建已经完成，阶段1到阶段3分别对应单一运营单应用Rollup，单一运营多应用Rollup以及去中心化运营多应用Rollup。预计到2021年年底，StarkWare将实现阶段2的落地，并开展阶段3。

Arbitrum在3月4日时宣布即将上线主网，受此消息影响，其上线的Arbiswap测试网，即在Arbitrum Rollup上运行的Uniswap V2，涌入了大量用户参与水龙头测试，不少人认为或许能通过测试领到空投。Chainlink预言机也已经在Arbitrum Rollup测试网上线。

目前来看，上线最快的Optimism和Arbitrum或许能快速搭建起Layer 2的生态版图，但不少人也质疑Layer 2会割裂以太坊生态，毕竟孤岛问题不可避免。在以太坊没法快速过度到以太坊2.0的当下，Layer 2成了以太坊的“救命稻草”，如果成功，则以太坊将继续繁荣，延续以往的称霸，如果失败了，则区块链世界将迎来多链混战的局面。无论如何，2021年我们都应该关注Layer 2。

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