Layer 2 賽道群英薈萃,ETH 2.0 忙碌前行,未來公鏈如何發展

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文 | 龍轅聖武/出品 | 奔跑財經

以太坊擁堵以及高昂的Gas費用讓其生態上的Dapp應用頭疼不已。

為了打破這種境遇,以太坊於2019年開始推進ETH2.0專案,引入了兩個在以太坊 1.0 中並不存在的部分:Casper FFG PoS機制和分片鏈(Shard Chains)。

ETH2.0整體規劃、進度

ETH2.0整體規劃至少分三個階段推出:Phase 0(階段 0)、Phase 1(階段 1)、以及Phase 2(階段 2)。

階段0於 2020 年上線,階段1和階段2將於隨後幾年釋出。其中,只有階段0有充實的規範,並且定期會被更新。

l 階段 0:以太坊 2.0 的第一個階段,將實現 “信標鏈”(Beacon Chain)。以太坊2.0的設計者希望把信標鏈打造成以太坊2.0生態系統的中心,併成為所有其他分片的安全和驗證根源;

l 階段 1:以太坊2.0的第二個階段。階段1的目標,是關於分片鏈的內容達成共識,而不是就其意義達成共識。該階段將整合分片鏈(Shard Chains)。

分片鏈是一種可擴充套件性機制,它能實現並行交易、儲存、及資訊處理。將大大提高執行效率;

l 階段 2:以太坊 2.0 的第三個階段,分片鏈會從簡單的資料容器過渡到結構化的鏈狀態。該階段或於 2021 年或 2022 年上線。該階段可能會加入類似狀態租賃(State rent)這類新鮮的概念,或者將重新引入智慧合約,包括賬戶、合約以及ETH轉賬和取款等功能將恢復。

階段2將實現跨分片轉賬和合約呼叫、構建執行環境從而支援在以太坊 2.0 上構建可擴充套件的應用。除此之外,階段2還有未知性。

除以上三個階段外,ETH2.0可能會在階段3引入鏈下儲存狀態,將盡可能多的狀態轉移到鏈下處理,鏈上不用儲存整個狀態,而是儲存一些狀態資訊和聚合器,使用者將負責在鏈下儲存完整的狀態。

當使用者想要與狀態進行互動時,他們會在交易中包含當前狀態的證明。這樣執行驗證節點的資源要求比原先會低很多,從而提高整個網路的執行效率。

後續開發中分片智慧合約也將成為ETH2.0的關鍵環節,每個分片獨立儲存,不能與另一個分片直接互動,屆時可能透過同步或擴容來解決分片間互動問題。

目前ETH2.0尚未成熟之際,但透過對以太坊2.0升級的梳理我們會發現,這次升級是一次將市場活躍的升級思路和架構疊加運用的過程,升級結果和相容度可能將要交由市場來驗證了。

所以Layer 2在這個特殊的階段誕生。

主流Layer 2方案

1.Layer 2起源

前文已經提及以太坊低下的交易速度以及高Gas費給整個生態參與者帶來極大的不便利,在ETH2.0無法立即落地的背景下,Layer 2成為過渡階段最好選擇之一,V神也在社羣推廣Layer 2的方案。

Layer 2方案是具備價值捕捉能力且有持續發展潛力的。

2. Layer 2各種技術分類及特點

顧名思義,Layer 2指建立在基礎層網路上的第二層網路解決方案,基於以太坊Layer 1負責處理所有部署在以太坊上應用的運算和轉賬,目前處於超負荷運轉的狀態。所以透過Layer 2解決擴容性問題和高Gas費問題。

目前主流的Layer 2有狀態通道、側鏈、Plasma、Optimistic Rollups、Zk Rollup等等。我們對這些解決方案做個簡單的闡述:

l 狀態通道(State Channel)

狀態通道指使用者之間直接建立一條通道,這類方案無法真正解決以太坊擁堵問題。

l 側鏈(SideChain)

基於以太坊另外執行一條公鏈,然後把大部分的運算都轉移到這條公鏈上,最後將結果反饋到以太坊上。但是側鏈的安全性問題卻無法得到保障,側鏈推廣難度較大。

l Plasma

Plasma 指可擴容自主智慧合約,Plasma技術操作思路是鏈下操作,將結果反饋至主鏈。透過跟主鏈的有效配合,來保證足夠的安全性。

但使用者必須對 Plasma 鏈進行監控,因此普通使用者體驗感不佳。

l Optimistic Rollup

Optimistic Rollup是一種使用OVM在二層網網路上啟用智慧合約的結構。該構造大量借鑑了plasma和zkRollup設計 。

OR方案安全效能得到保障,但驗證期過長。需要等候兩週左右的時間,對使用者來說過長的週期影響太大。

l ZK Rollup

ZK Rollup基於零知識證明的二層擴容方案(layer2),ZK Rollup資料可用性可以讓任何人都能根據鏈上儲存的交易資料,還原出賬戶的全域性狀態,從而消除由於資料可用性帶來的安全風險。

但其缺點是計算量大,技術難度高且難以支援虛擬機器。

不過ZK Rollup正在推出圖靈完備的虛擬機器,所以將來很有可能取代Optimistic Rollup。

l Arbitrum Rollup

Arbitrum Rollup 是一個由以太坊鏈上合約管理的鏈下協議。

Arbitrum Rollup需要有驗證人(繳納保證金),驗證節點虛擬機器的執行速度直接決定了虛擬機器的執行速度。

發生爭議斷言時,節點會產生分叉,形成一棵平行的未來之樹。

以太坊的Layer2對公鏈格局的影響

以太坊的Layer2目前最大的問題是存在孤島效應,如果能打破這種孤島效應,DeFi專案會紛紛遷移到Layer2,從而極大緩解當前以太坊的擁堵和費用困局,可以有上百倍的空間提升。

基於以太坊的強大號召力,對其他的公鏈會產生一定的壓力。

在以太坊的擁堵無法解決之時,其他的公鏈可以充當以太坊的側鏈,幫助以太坊緩解擁堵壓力,從而在整個DeFi發展過程中獲得位置。

但如果Layer2能夠成功解決問題,那麼,其他公鏈對於以太坊本身的價值會減少,而且以太坊會吸收更多的數字資產,使自己體量變得更大。

隨著基於以太坊上協議的增多,ETH可以捕獲更大的價值,整體市值的增加,以太坊就更安全。而以太坊更加安全可以促使它成為承載更大資產量的公鏈,如果能形成這種局面,以太坊有可能成為超級公鏈。

目前是其他公鏈彎道超車的最佳時機,不管是資料王者幣安智慧鏈,還是專案增速巨大的波卡(Polkadot),都在對標以太坊擴大自有生態。

ETH2.0是否會發生共識分裂

在討論這個問題之前,我們先聊聊以太坊和以太經典。早年間,以太坊遭遇駭客攻擊,損失巨大,V神便提出硬分叉的想法。

這種分裂是一次技術上的分裂,兩種不同的競爭觀念,決定了兩個完全不一樣的發展方向。

ETH在V神等核心團隊的支援下,走上一條以以太坊基金會制定並開發區塊鏈核心決策、社羣共同參與的道路。

而ETC則繼續堅持區塊鏈記錄和合約都不可修改,只能執行不可逆轉的智慧合約的理念。

ETH從目前形式看,確實比ETC發展的更好,但我們也不能全盤否定ETC。這就是區塊鏈的魅力,專案的價值和前景都建立在共識的基礎上。

迴歸ETH2.0,隨著開發進度的不斷深入,這種共識分裂也必然會出現。

ETH2.0階段0和階段1出現共識分裂的可能性不大,這兩個階段相當於打地基,而到階段2、階段3之後,不同的設計理念碰撞、衝突,形成兩種或多種共識可能性變大。所以ETH2.0在這個階段出現共識分裂的可能性最高。

從PoW工作量共識機制向CPos共識機制轉變,能提高整個乙太網絡效率,也能吸引更多的參與者。這種轉變過程中一定會產生新的理念,新的想法。

至於能否分裂成功,目前也無法斷言。畢竟區塊鏈的價值來源是大多數人的共識,這種共識將轉化為參與,托起更大的價值。

結語

在ETH2.0尚未成熟之前,Polkadot、BSC等公鏈也是來勢洶洶,隨時在撼動以太坊的地位,Layer 2方案將成為解決以太坊龐大的應用體系面臨的問題。

倡導安全性和可持續性的Rollup系列應用相對會更廣,Rollup系列方案在ETH2.0上也有機會增強其吞吐量,而對安全要求沒那麼高的場景,對於狀態通道、側鏈、Plasma、Validum的需求依然存在。

總的來說,Layer 2賽道有可能誕生規模很大的專案,保持關注,抓住機會。

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