從 Layer 1 到 Layer 2，再回到 Layer 0，技術精英們對擴容技術的追尋一直沒有停止過，Layer 0 賽道種子選手 Marlin 為何受到資本的青睞？
撰文：卡咩
2 月 10 日鏈聞釋出的文章《亞洲頂尖區塊鏈風投最關注哪些領域？反正不是 DeFi》總結了 2019 年亞洲投資機構的投資偏好，其中公鏈技術和交易生態依舊是亞洲最熱門的投資賽道。在公鏈生態中，基礎技術依舊是投資機構關注的首要目標，特別是那些對標解決以太坊效能瓶頸的公鏈專案，如嘗試透過 Layer 2 方式擴容的 Skale，透過最佳化 Layer1 共識機制的 CasperLabs，還有 Layer 0 方式擴容的 Marlin 等，在 2019 年都獲得了不同程度的青睞。
圖片來自鏈聞文章《亞洲頂尖區塊鏈風投最關注哪些領域？反正不是 DeFi》
什麼是 Layer 1 、Layer 2 和 Layer 0？這些讓外人頭暈的術語，其實是技術精英們試圖從多個層面解決區塊鏈的效能瓶頸，比如可擴充套件性、吞吐量、TPS……總之，就是如何讓更多使用者、更多應用可以在區塊鏈上飛速執行。
Layer 1 和 Layer 2 的擴容解決方案
比特幣的效能問題由來已久， 以太坊的擁堵也日漸突出，不計其數的開發者提出了不同的方案。比特幣有隔離見證，有大區塊，還有閃電網路；以太坊有分片，有 Plasma，還有 ZKSNARKs。
不過，大多數解決方案很難落地，這主要源於人們對未知技術的不確定性，亦或者是利益相關者之間的利弊權衡。雖然社羣知道大區塊能增加交易吞吐，雖然社羣知道 Zk 可以壓縮交易資料，提高交易速度，但是以比特幣的發展來看，那些觸及既有利益格局的 Layer 1 擴容方案，很難獲得大規模認同，而 Layer 2 的解決方案因為「脫離」了主體鏈，如何被大範圍採用則是一個大問題。
一般說來，Layer 1 是共識層，或者就是指各公鏈本身。而 Layer 2 擴容，也被稱為鏈下擴容。V 神在最近的一篇文章《打破區塊鏈 Layer 1 和 Layer 2 關係的常規思維》中指出，一般公鏈應該儘可能簡單，因為它們是很難改變的基礎架構，一旦破壞會造成巨大危害，而更復雜的功能應該在上層構建，以 Layer 2 協議的形式：狀態通道、Plasma、Rollup 等。
多年來，效能擴容從 Layer 1 到 Layer 2，雖有很多嘗試，但是結果並不理想。比特幣現在仍然是 7 左右的 TPS，以太坊仍然是 15 左右的 TPS，效能瓶頸的問題仍然鎖定著區塊鏈專案的命脈。
在此之外，經常被遺忘的還有網路層，也即所謂的 Layer 0。在前文提及的 VC 關注中，有兩家 Top 級別的投資機構都投資了 Layer 0 的擴容專案，Fenbushi 和 NGC 投資 Marlin Protocol，Fenbushi 還投資了另外一個專注於 Layer 0 專案，同時，幣安 Lab 也加入了 Layer 0 的投資中，孵化並投資了 Marlin。
另闢蹊徑的 Layer 0 擴容
什麼是 Layer 0 呢？根據 Marlin CEO 的採訪中對 Layer 0 的定義，Layer 0 是節點之間互相傳遞資訊的通訊層。我們可以用下圖來做一個簡單的理解：Layer 0 是通訊層，Layer 1 的是多層結構，其核心是共識層（如下圖所示），而鏈下擴容（搭建在 Layer 1 上的鏈層）方案可以稱為 Layer 2。
區塊鏈擴容方式總覽
Layer 0 擴容區別於 Layer 1，是因為通訊層與共識層的差異。共識層是區塊鏈的創造物，是去中心化的關鍵，而通訊層則是網際網路產物，是成熟產品。在區塊鏈專案中，通訊層是共識層的底層，服務於共識層。
首先，相對 Layer 1，Layer 0 可最佳化空間較大。從比特幣開始，區塊鏈專案都採用 P2P 分散式網路，透過 Gossip 協議，廣播需要共識的資訊，這個過程中存在很多最佳化空間，比如最佳化 P2P 網路（如針對地域性的網路設計），最佳化傳播方式（如 Gossip 變成單點傳播），或是壓縮傳播資料等（如透過 Zk 技術壓縮資料），都可以提高吞吐量。
類似的最佳化技術在中心化網路中被廣泛採用，CDN 技術透過在現有網路之上構建智慧虛擬網路，依靠部署在各地的邊緣伺服器，透過中心平臺的負載均衡、內容分發、排程等功能模組，使使用者就近獲取所需內容，降低網路擁塞，提高使用者訪問響應速度和命中率。
Marlin 白皮書 中提到了 CDN 技術和 SDWAN 技術的重要性。這樣的快取和路由覆蓋層能夠有效減少延遲，並提供更好地頻寬路徑幫助資訊傳播，從而幫助區塊鏈的節點之間更快達成協議。在此基礎上進一步結合經濟手段，採用合理設計的質押（staking）和懲罰（slashing）條件，Marlin 延緩了為防止垃圾郵件而進行的網路層檢查，並在之後進行非同步處理，進一步提升了區塊間資訊的傳播速度。
其次，相對 Layer 1，Layer 0 不會改變共識層的激勵機制，省去了和礦工的直接摩擦。Marlin 為此提出了針對 Layer 0 的激勵機制，獨立於 Layer 1 之外。Marlin Protocol 修改 Layer 0 帶來的效能加速，並不會動到現有礦工的利益蛋糕，實際上還會給礦工帶來新的收入來源——透過貢獻頻寬賺取收入。除此之外，Marlin 的做法也為全節點激勵機制的設計開啟了一個全新的視角（通常情況下，全節點負責驗證區塊與交易、回答查詢與 RPC 請求以及區塊和交易的轉發）。
另外，Layer 0 的做法很聰明，在擴容上跨過了最難協調的部分，透過技術革新，實現對區塊鏈專案吞吐量的影響，這使得 Layer 0 擴容方案對投資者有足夠的吸引力。而和 Layer 2 相比，雖然兩者都是從「側面」影響主鏈，但是 Layer 0 的方式更加接近主鏈，對共識層面的依賴較小。
總的來說，從 Layer 1 到 Layer 2，再回到 Layer 0，技術精英們對擴容技術的追尋一直沒有停止過。
Marlin：Layer 0 賽道的種子選手
Marlin 是一種槍魚，遊速可以達到每小時 129 公里，據說是世界上游得最快的魚。Marlin CEO 曾在採訪中說，Marlin Protocol 的寓意其實就希望區塊鏈網路速度能像 Marlin 一樣快速。
Marlin 借鑑了 CDN 的加速技術，對網路進行有效劃分，組成多箇中繼網路（Relay Network），每個中繼網路中有專門對接的節點（Marlin Node），點對點的傳輸資訊，以此加快資訊傳播速度。同時，為了獲得較高的傳輸速度，Marlin 建立一個針對 Layer 0 的激勵機制，對網路中節點的成功的對接進行激勵，加速資料的傳輸。
值得稱讚的是，透過激勵機制，Marlin 得以將自己「打包」成一個模組，實現無縫地對接到不同的專案中，Marlin 可以在不改變原有專案共識層面的基礎上，實現可插拔的效能擴充套件。同時，Marlin 自身具有橫向擴充套件性，中繼網路可以實現自我的橫向擴容，多箇中繼網路可以被建立。不同中繼網路採用競爭機制，優秀的網路（如擁有延遲短，速度快等特點）會持續被採用，當中繼網路的數量足夠多時，可插拔擴容方案的優勢就顯示出來了。現有的區塊鏈專案可以接入 Marlin 的 SDK，就可以使用多箇中繼網路帶來的速度提升。
可插拔擴容是 Marlin 帶來的一個新概念，與可插拔共識（Tendermint）類似，可插拔擴容會給現階段已有的共識帶來效能的突破，透過簡單的 SDK 整合即可以實現。Marlin 的白皮書對 Algorand、Tendermint、Thunder Core 和 Dfinity 等專案進行了研究，分析得出這些專案的擴容方案並不完美，而 Marlin Protocol 提供可插拔網路模組可以很好的幫助這些專案實現橫向的擴容。
除了能幫助 Layer 1 專案實現可插拔擴容之外，Marlin 還能給搭建在 P2P 網路上的應用提供加速服務，比如 DEX （去中心化交易所）、流媒體應用、雲端儲存、物聯網（IoT）、遊戲或者社交網路等。理論上，任何基於區塊鏈的應用專案都可以使用 Marlin Protocol 來實現效能加速。另外，一些尋求在通訊層實現隱私的應用同樣可以用 Marlin 實現，如 Grin 上的應用 Dandelion ++，Monero 上的應用 Kovri，還有 Status 上傳輸的匿名訊息等，Marlin 可以自定義路由規則，建立用於特殊底層的網路，輕鬆實現隱私保護。
目前，Marlin Protocol 的發展較為迅猛，已經和多個專案達成了戰略合作，如 Matic Network、Murmur、WandX 和 Holochain 等，推進 Marlin SDK 的採用。現階段，團隊還處在較為繁忙的開發階段，協議已經初步形成，接下來要實現的就是不斷地進行精簡和雕刻，持續進行更新。團隊在一些會議上會向大家展示專案的技術成果，來獲得大家關注。
Siddhartha Dutta，Marlin 執行長
Marlin 的 CEO，Siddhartha Dutta 是前 Zilliqa 的資深開發者，Zilliqa 專案主打分片擴容（Layer 1），在最新的實現中，測試網路每秒可以處理 2400 筆交易，已接近 Visa 的交易處理速度（據統計，Visa 信用卡可以處理 2000 筆交易 / 秒，高峰可以達到 5600 筆交易 / 秒），也超過目前的主流區塊鏈平臺快了 200 多倍。從 Layer 1 轉投 Layer 0 的開發，Sid 認為「網路底層（Layer 0）才是點對點應用的支撐力量」，在 Web 2.0，此領域產生了很多 10 億美元的獨角獸，而現在在 P2P 行業，針對 P2P 效能最佳化的基礎設施很有可能產生新的獨角獸。這也許是 Sid 從 Layer 1 轉向 Layer 0 開發的主要原因之一。
P2P 的最佳化並不是一個新的話題，但是 Layer 0 的出現恰逢區塊鏈發展到了關鍵的階段，即技術落地的需求及其強烈，現有區塊鏈效能因為爭論並不能很好的滿足當前所需，那麼 Marlin Protocol 的 SDK 在不觸及現有爭論的情況下實現擴容，獲得關注顯得理所當然。
就像 Marlin 的投資者、幣安實驗室負責人 Ella Zhang 所說：「當我們在尋找解決區塊鏈擴充套件性問題的革新時，我們見到了太多創新是針對共識演算法和鏈下擴容，而 Marlin 則是一群出色的創業者建立的專案，Marlin 透過節點網路設計和激勵機制設計來解決底層擴充套件問題，他們的處理速度和去中心化解決方案，有很大潛力使所有的區塊鏈收益。」
