深度探究波卡能给Layer2带来什么惊喜?
本文摘要:波卡生态察看,是大家针对DOT波卡生态内的项目,以不同生态位的视角来察看和剖析的一个专题栏目。

2.1 性能扩展

第一Layer2最直观的意义莫过于是给Layer1带来了性能上的扩展,也就是直戳核心痛点,解决主链的拥堵问题或者高额手续费问题,而这在现在的Layer2互联网中好像已经产生了很好的化学反应。

比如目前热点的ETHLayer2互联网Polygon可以将买卖速度减少到几秒完成,达成了真的意义上的丝滑体验,而其本钱大概在0.00002USD,与ETH相比可谓是成倍的递降,因此Layer2互联网确实可以在非常大意义上提升主链的性能,甚至彻底改变主链的刻板映像。

这应该是现在Layer2项目带来的最为直接的改变,也是最被大伙所熟悉的方向,而Layer2项目也确实做到了饰演一个合格分担主链重压的“跟班”角色。

Astar Network

Astar Network是Plasm Network品牌升级之后的新名字,原有些Plasm Network更多的是定位为在波卡上达成Layer2技术,现在伴随品牌升级Astar Network还有了新的定位,Astar Network目前的定位是成为波卡上的dApp中心,它将支持ETH和ZK Rollups等Layer2解决方法。Astar旨在成为一个多链智能合约平台,将支持多个区块链和虚拟机,如EVM和WASM。

不过应该注意的是,Astar的新定位并非换了一个赛道,反而是在原有些基础之上换到一个前景更广的定位。其实Astar做品牌升级是可以理解的,由于根据之前的定位,它想要在波卡上达成各种Layer2的解决方法,而事实上是它基本已经完成了这个目的了。

Astar在打造之初就考虑到了Layer2拥有很大的潜力,于是在他们在刚开始就选择使用ETH基金会支持的Plasma团队,也是之后转型为Optimism团队所开发的OVM。这也意味着Astar也将支持所有Layer2协议的虚拟机。

而在今年3月份,Astar完成了另一个要紧的Layer2解决方法ZK Rollup在Astar上的功能达成。基本算是完成了他们之前的定位目的,所以,Astar转型并重新定位一个更高更广大的目的,也可以说是理所当然的了。

对于Layer2来讲,波卡本身的惊喜是什么?

可以看出,因为波卡本身是可以全方位支持EVM、Solidity的(毕竟波卡开创者本就是最懂ETH的),波卡生态的很多项目,可以非常快的将现有些成熟Layer2技术接入到波卡生态当中,再通过转接桥或其他方法,让其他平行链也能享遭到Layer2的功能。但,这还不是波卡对于Layer2的最大优势。

前面大家提到,对于Layer2来讲,波卡本身就有一个惊喜。

这里需要提前给对技术需要非常严谨的朋友打个预防针,大家稍微抛开一点成见,把Layer2的概念以广义的角度去理解它,Layer2技术事实上就是将资产先转移到另一个地方去(Layer2),进行处置之后再将数据传回去,以达到在Layer1上达成不了的一些功能(不止是扩容)。

那样,假如大家仔细看Layer2的技术达成方法,与波卡的转接桥的逻辑,会发现两者可以说在某些方面是有异曲同工之妙的。

以现在官方与Interlay团队正在做的比特币转接桥为例,假如将比特币通过转接桥接入波卡后,其跨链过来的Polka比特币,就可以在波卡生态上以更快的买卖速度,更低的买卖本钱达成比特币在性能上的扩容,而另一方面,通过将Polka比特币与海量支持智能合约的波卡生态平行链进行跨链交互,不就可以为比特币赋予智能合约在功能上的扩容了吗?

这样一来,大家可以理解为,假如把某一条链用转接桥接入波卡生态,就等于是可以把整个波卡生态都可以看做是这条链的Layer2了。(注意,这里的Layer2是指整个波卡生态,这与大家以往文章里提到的,波卡中继链是Layer0,平行链是Layer1,并不冲突。)

这可以做到什么呢?举例,波卡有庞大的生态,海量项目的进步方向,正暗合波卡开创者Gavin的思路。Gavin提出,将来的区块链应该是一个多链的生态,没一条链能做到所有些事。这意味着,将来不会是一条链囊括所有些功能,而是会变成拥有不同功能的公链与其他公链通过波卡连接起来,并可以互相操作,互补功能。譬如波卡生态中就有专注于隐私计算的项目,专注于NFT协议的项目,专注于去中心化的金融的项目,而这部分项目都可以为波卡生态提供可以非常便利接入的某项功能的模块,让其他平行链获得譬如隐私的功能,去中心化的金融的一些模块等等。

像比特币这种在功能上除去转账以外,干什么什么不可以的公链,可以通过波卡生态海量项目方提供的模块,像组装乐高中一年级样为其附加各种功能,这就是波卡对于Layer2最大的惊喜了。

波卡生态察看,是大家针对 DOT波卡 生态内的项目,以不同生态位的视角来察看和剖析的一个专题栏目。DOT波卡 是一个扩展性非常强的项目,可容纳很多的生态位,而通过对生态位的察看,大家既可以感知全局,明确地知道 DOT波卡 整个进步状况;又可以察看入微,发现哪些生态位正处于激烈角逐或者一片蓝海的状况。只有更了解地知道 DOT波卡 生态进步的状况,作为资金投入者、参与者或者研发者才能更好地把握住 DOT波卡 生态进步的红利。(本文会不可防止地涉及项目,仅用作文章看法表达,不作为其他任何建议。)

1.Layer2的概念

Layer2,又叫二层互联网,顾名思义,是相对于Layer1来讲扩展了一层新的互联网。根据现在经常见到的概念方法,大家对Layer2的描述不可以单从Layer2本身来叙述,还要探讨Layer1,这就好比若要描述鸡蛋是什么,就不能不提及鸡到底是什么一样。

在BTC刚诞生之时,仅用于小范围的价值传递是绰绰有余的,不会存在互联网拥堵的问题,而当几年后,进入BTC互联网的用户愈加多时,拥堵便自然发生,这与ETH的问题相似。假如不是加密猫和ETH上很多应用的出现,可能大伙并不会诟病ETH的拥堵,而事实是ETH的进步伴随之后去中心化的金融的大爆发而呈现飞跃式增长,其互联网上的应用也日益增多,拥堵自然成了家常便饭。

而在几年前(大概2016年左右)大家习惯性把BTC和ETH如此的主链称为Layer1,其上面可以承载互联网的所有功能,包括买卖信息、智能合约或者计算工作,正因这样,当所有些功能都在一个“盒子”里完成时,拥堵问题在所难免。

于是,有人想到了通过扩展的方法,提升Layer1的性能,其中就分为两大类。一类是扩展Layer1层面,这些的代表就是分片,大家可以理解为原本的Layer1好比是某家会计师事务所A有一万个会计在计算和记录账本,但每次新算一页账本就需要每一个会计师都要计算,记账上并传给下一个人。但假如需要记账的买卖太多,他们处置不过来的时候,就会发生拖延,也就是链上发生拥堵了。而分片好比是把这一万个会计师分为50个小组,每一个小组只有200人,新算一页账本的速度就快了几十倍。这就是在Layer1层做的扩展。

但还有另外一种思路,是把链上的一些需要计算的买卖拆分出来,通过智能合约和机制把一部分买卖放在另一条链上来完成,这就是Layer2层面的解决方法。这个解决方法,根据刚刚会计师事务所A的比喻来理解的话,等于是他们把很多需要计算的买卖交给了另外一家会计师事务所B来计算,然后会计师事务所B计算好了结果,再返还结果给到A,从而完成了所有买卖的记录。这就是找了外援,也就是第二层互联网,来辅助计算,达到了扩展的成效。

在经历多种尝试后,大家目前已经习惯性把BTC、ETH如此的主链称为Layer1,而把其延伸出来作为功能补充或者减少主链负担提供效率的部分称为Layer2。当然从共识的层面来讲,Layer2只不过部分共识,其决定意义的依旧是Layer1,至此大家大概说了解了Layer1与Layer2之间的关系。

假如非要再用一个比喻形容Layer1和Layer2之间的关系,大概就是总公司和分企业的状况。所以,当总公司目前已成定局时,进步分公司势必成为了资本追捧的赛道,毕竟还没那个最好的分公司(Layer2)产生。

而值得注意的是,波卡本身并非Layer1或者Layer2,它更贴近于Layer0,或者称为元协议(大家在科普常识中有详细介绍),而其平行链饰演了Layer1的功能,这也是为何波卡拥有了无限扩展性是什么原因。

后记

ETH在去中心化的金融最热门的时期,其高昂的gas费和低吞吐量让各大去中心化的金融项目记忆犹新,假如不考虑Plan B,必然会致使用户的流失。所以,海量去中心化的金融项目纷纷出逃ETH,选择在各大公链都部署我们的应用或者转移到Layer2的阵地中。

而Polygon(前Matic)作为Layer2的知名项目,在近期几个月中大放异彩,知名去中心化的金融项目如Aave、Sushiswap、Curve和1inch等,与OpenSea和Decentraland等主流应用纷纷集成到了Polygon上,以至于Polygon在锁仓量和买卖量上都得到了巨大的增长。截止现在,Polygon已经有47.8亿USD的总锁仓量了(据DeBank数据显示)。虽然,总锁仓量并不可以非常准确的表达一个生态的进步,但它也多少的代表着这么多体量的资金对Polygon的信赖。

现在,Kusama插槽拍卖正在如火如荼的进行中,而波卡的插槽拍卖也会非常快的上线,乐观一点预计能在8月开始拍卖。从现在的Kusama的插槽拍卖状况来看,拥有Layer2功能的Astar的先行网Shiden非常可能会获得第三个Kusama插槽资格,相信在波卡生态中也会有类似的状况发生。

届时,波卡生态会非常快就拥有Layer2的功能,对于想要迁移到Layer2的去中心化的金融项目来讲,波卡上就有可以承载的平行链了。另外,正如大家最后提到的波卡本身就是对Layer2来讲的一个惊喜,当波卡插槽开始拍卖时,大家就可以期待BTC跨到波卡生态后,享受这个惊喜,最直接的体现就是围绕着跨链到波卡上的比特币,去中心化的金融项目会怎么样争夺比特币的份额,这将是一出波卡生态爆发的好戏。

感谢ChainX,Patract Labs对本文的支持。

Layer2到底是什么?

目前时尚的Layer2技术的基本状况

作为目前的热点赛道,Layer2的技术也在蓬勃的进步中分化成了几个方向。大家仅就目前时尚的Layer2技术方向展开讨论。

状况通道

状况通道的本质是由主链充当法官的角色,买卖双方通过在主链打造一个去中心的制衡机制打开状况通道,在链下进行买卖并确认状况的改变,最后上传买卖的最后结果并关闭状况通道。主链创建一个智能合约充当法官,以确保买卖的真实性。

因为瞬时买卖是在通道内部进行的,并不会广播或者记录在主链上,所以状况通道具备好的隐私性。同时它也具备即时终结性,很合适需要长期里很多状况更新的参与者。然而状况通道比较合适具备一组确定参与者的应用程序,并需要参与者维持随时在线,每打开或关闭一个状况通道都需要一个链上买卖。因此具备肯定的局限性。所以,状况通道总是合适小额买卖,没办法承载像交易平台这么大的买卖量,并且通道的设置也需要耗费肯定的时间。

Lighting Network、Celer Network和Radien Network都应用了状况通道。

Arbitrum Rolluh3

Arbitrum Rollup 由OffchainLabs 团队开发,是针对ETHLayer2扩容策略。本质上是一个运用了Rollup技术的由ETH链上合约管理的链下协议。容易点说,Arbitrum将实质计算和存储放在了链下实行,而将买卖数据进行优化压缩记录在ETH之上以保障安全性,从而提升吞吐量,并减少了买卖成本。

基于此,Arbitrum Rollup的安全性可以得到保障,并且与ETHEVM完全兼容。其他人都可以在Arbitrum上部署智能合约,并且具备特别高的可扩展性和低本钱。然而因为所有些Arbitrum的买卖数据都会被发布在ETH上,则单位时间内可发布的买卖数目仍然遭到ETH的限制,并不可以达到完全扩容的成效。

目前Uniswap、SushiSwap、去中心化交易网站DODO、去中心化交易平台Bancor、去中心化衍生品交易网站MonteCarloDEX在Arbitrum都有所部署。

Oh3timistic Rolluh3

Optimistic Rollup是Plasma的团队由一个研究团体转型成了一家名为Optimism的盈利性初创公司之后,所推出的Layer2解决方法。

该团队推出了Optimistic虚拟机(Optimistic Virtual Machine,简称OVM)的内部测试环境。OVM基于EVM构建,旨在为Optimism的Layer2策略提供与底层区块链相同的智能合约服务。

OVM可以将所有不一样的Layer 2策略集合在一块,Plasma、状况通道和Optimistic Rollup等Layer2解决方法已经在OVM上得到了定义验证。Optimistic Rollup在架构上也很多借鉴了Plasma和ZK Rollup设计。

Optimistic Rollup本质上默认了买卖的有效性,是一种基于欺诈证明运算的兼容EVM的Layer2扩展性解决方法。Optimistic Rollup具备免信赖、免推广托管、免许可,表达性强等很多优势。然而其买卖确实时间较长、资金提取延迟,具备肯定的风险。

目前区块链文档传输解决方法 CargoX、Celer、Metamask都部署了Optimistic Rollup。

ChainX

ChainX是基于Substrate框架开发且最早上线的项目,致力于BTCLayer2拓展、数字资产网关及波卡二级中继链的研究与应用。

早在2019年ChainX就已经成功将比特币跨链到ChainX上,并可生成了跨链资产X比特币。而X比特币的转账可以做到只需要6s(由于出块时间是6s),转账成本只需要0.00015个pcx,算下来不到1美分。随后在2019年11月16日,ChainX又发布了BTC的智能合约平台,ChainX借助在Substrate范围的开发经验,将全新的智能合约接入到BTC身上,从而达成BTC的新功能。 

ChainX通过跨链的方法将比特币与ChainX连接,并为比特币带来了买卖吞吐量的大幅提高,与转账成本的大幅减少,同时也赋予了比特币智能合约的功能,为比特币带来了性能扩展与功能上的扩展。

Plasma

Plasma其实也是一种侧链,是具备非维持性质的侧链。Plasma最早由ETH的V神和Joseph Poon在2017年提出,本质上是一条适用于任何用户之间买卖的独立的区块链,它锚定于ETH主链,并用欺诈证明来解决仲裁纠纷。

容易点说,与一般的侧脸相比,Plasma将主链(Layer1)的买卖吞吐量转移到Plasma(Layer2)上,Plasma(Layer2)或有关买卖顺序的数据换算成哈希值存储在主链(Layer1)上,并且增加了欺诈性证明的退出机制,使得大家可以通过发送链下消息来转移链上资产,这也借助到了主链(Layer1)的算力来保障Plasma(Layer2)的安全性。

Plasma很大地提升了买卖的吞吐量。然而因为Plasma只不过把链外的数据放在主链上进行公证,所以在数据可用性在存在肯定的缺点。同时Plasma本身不支持低延迟买卖,有时反而会致使买卖的延迟。

Plasma的很多革新获得了很多项目的关注,Polygon(前Matic)、OMG等都部署了Plasma。但新的技术也在迭代,一项技术的成熟也启发了Plasma团队,而提出了更新颖的Layer2解决方法,这就是Rollup技术。

2.2 功能扩展

除去上述提到的从性能上改变主链的状况,还有不少Layer2互联网承载了Layer1的升级功能,他们的存在除去要改变Layer2的功能,还有一部分用途是增加主链的功能,比如给BTC如此不拥有智能合约的主链加入智能合约,使其也能拥有像ETH普通的部分功能,之前大家提及的波卡生态项目ChainX和几年前大火的RSK(Rootstock)都充当了如此的角色。

而伴随去中心化的金融的火热与更多资金进入数字货币范围,对买卖和资产的隐私保护渐渐成为大伙关心的方向,但像BTC、ETH这种在设计之初就没考虑过隐私功能的Layer1来讲,通过Layer2的方法为其附加隐私计算的功能也是很多团队努力的方向。

当然,如此的Layer2项目现在并非最主流的赛道,毕竟增加功能的成效赶不上针对处置痛点问题来的实在,甚至在波卡生态中,这部分功能都是可以通过平行链来达成,自然不会那样遭到关注,但也不乏一些优质的项目,他们既可以改变主链性能,还能给主链带来其他功能,起到如虎添翼有哪些用途。

综上,大家不难发现Layer2确确实实改变了行业目前的一些格局,甚至会带来一些意料之外的惊喜,所以才会成为目前的热点赛道。

2.Layer2有哪些意义?

前面大家谈到了Layer2的进步是行业的一个重点和热门方向,那样其背后到底隐藏了哪种魔力,才使其成为了行业目前的“香馍馍”,而大家尝试从两个角度去探索这层意义,供大伙知道。

波卡上的Layer2生态

相比于ETH、BSC、Solana等做一条综合性的公链的Layer1,波卡生态里作为Layer1的平行链则更偏专业化一些,而且对于Layer2来讲,波卡本身就有一个惊喜。大家先来看看,波卡生态中涉及Layer2的项目是怎么回事。

ZK Rolluh3

ZK Rollup是在2018年下半年由Barry Whitehat和Vitalik先后提出的关于Optimistic Rollup的改进策略。其本质是将链上的用户状况的变更压缩存储在Merkle树中,用零常识证明保证其变更过程的正确性,并将证明的Proof提交到链上。

其优势在于,主链无需单独验证每笔买卖的合法性,只需要校验Proof的有效性,很大的提升了主链的吞吐量。其状况转变严格的依靠于密码学证明,保证了安全性。同时数据的可用性可以让其他人都能依据链上存储的买卖数据,还原出竞价推广账户的全局,从而消除因为数据可用性带来的安全风险。而且在容易支付、买卖和其他特定应用案例中,ZK Rollup可以大大的降低链上的本钱。

然而因为零常识证明的计算本钱非常高,所以在运行复杂的智能合约上,需要付出较高的Gas费。同时ZK Rollup的语言比较复杂,在兼容EVM不是特别的友好,致使其应用遭到了肯定的妨碍。目前StarkWare、Lien、Tether在ZK Rollup都有所部署。

背景

假如不是由于近期加密市场行情走低,可能大多数人在ETH上转一笔以太币都稍显费劲儿,毕竟行情的下滑致使了转账的人数变少,也使得转账成本相应走低,目前一笔转账费不到2泰达币,这在几个月前是难以想象的。

尽管目前的gas费看上去非常友好,但这只是环境变化致使的结果,要知晓以太币的拥堵问题已经变成了“老大难”的棘手之事,这也是为何在几年前会有海量公链号称要击垮ETH是什么原因,毕竟拥堵问题和高转账费好像成了诟病,但多年过去,那些在ETH面前耀武扬威的公链们几乎已经销声匿迹,而剩下的只有另一群新兴玩家——Layer2团队。

或许在几年前Layer2并不被行业所看好,一些当时声称要做Layer2赛道的团队其实已经换了一批,毕竟这个故事听起来并没“超越ETH”如此让人心动,但事情进步到了今年,一些改变正在发生,海量Layer2项目如雨后春笋般冒出,甚至在前一两个月成为了行业的热门,筹资数额也在不断攀升,不少项目的天使轮就超越了100万USD的募资。

因此作为波卡如此的大生态,大家也有必要认识下其生态内Layer2的进步,或许有人会说波卡无需Layer2,但Layer2作为一种新兴的技术解决方法,大家不可以太早的下定论,而从波卡生态中的Layer2项目的进步来,Layer2的潜力也不容小觑,这是值得大家关注和研究的方向。

Celer Network

Celer Network是一个Layer2的平台,旨在将ETH、波卡和其他区块链上的迅速、安全和低本钱的DApp推向大众。

Celer Network最早是做状况通道的方向的,之后推出了世界上第一个通用状况通道互联网,而伴随Layer2的各类新兴技术解决方法Rollups(Optimisitc Rollup、ZK Rollup等)的出现,Celer Network也在运用一流的Rollup技术推进Layer2扩展技术的前沿进步。

2021年2月19日,Celer Network便推出了基于Optimistic Rollup的去中心化的金融 扩容提速解决方法Layer2.finance,旨在以不一样的方法用Layer2的Rollup策略。与其他Rollup策略类似,用户可以通过对Layer 1上的Rollup合约进行存款买卖来将资金存入Layer2.finance的Rollup链,但Layer2.finance不会将去中心化的金融协议本身迁移到Layer2上。

现在,打造在Celer Network上的CelerX、cBridge、Layer2.finance等应用和中间件已经在游戏、去中心化的金融和区块链互操作性范围吸引了超越一百万的用户。

侧链技术

侧链技术是一种让主链与侧链之间产生价值交互的技术,侧链可以一对一的与主链产生联系,就仿佛共生。其本质在于主链和侧链的双向锚定,当主链的资产想要转移到侧链时,就需要将相应数目的通证进行锁定,然后再将等量价值的侧链通证进行释放。反之,假如通证想要转回主链,就锁定该数目的侧链通证,释放相应的主链通证。

其优势在于,当主链上的买卖处置不过来时,可以把部分转移部分到侧链。提升了主链的吞吐量。并且当应用主链的用户过多,致使功能难以增加,大家可以通过更改侧链添加相应的功能,具备较高的灵活性。同时,侧链构造本质上是一种分片机制,其代码和数据是独立的,不会增加主链的负担,防止了数据的过度膨胀。

然而侧链技术本身也有很多的缺点,其复杂度较高、可能存在欺骗性转账、有中心化挖矿的风险和软分叉的风险。目前比较典型的应用是ConsenSys的比特币 Relay、Rootstock、Injective、BlockStream推出的元素链与非BTC的侧链Lisk。

Validium

Validium是ETHLayer2的一种扩展性解决方法,其所有买卖的有效性都用零常识证明来强制实行。每次从特定用户竞价推广账户发生的价值转移都需要得到用户的授权,从而提升了用户资产的安全性。

大家可以看出Validium与ZK Rollup是有很多相似之处的,不一样的是ZK Rollup拥有链上数据的可用性,而Validium仅拥有链下数据的可用性。因此,Validium的吞吐量会高得多,但因为其数据可用性在链下,并没达成完全的去中心化,这会致使其运营者可以主宰用户的资产,并且抗攻击能力差。所以,Validium会愈加合适游戏类的DApp,而没办法承担安全需要较高的支付和买卖等金融场景。

目前NFT交易网站Immutable X,StarkEx、Zk-porter部署了Validium。

Rolluh3异军突起带来Layer2的新赛道

Rollup的定义可以追溯到2014年,被ETH联合开创者Vitalik Buterin称为“Shadow Chain”,即影子链。Rollup打造在“Shadow Chain”构想的基础上,通过在链外实行状况并且仅用ETH区块链来达成数据可用性。Rollup的区块发布或状况更新仅通过tx CALLDATA将一些数据发布到每一个事务的主链上,从而提升了吞吐量并克服了侧链的数据扣留攻击问题。

Rollup的出现,启发了海量关注Layer2赛道的团队,随后依据不一样的思路,Layer2开始演化出两条不一样的路线,一条是运用了零常识证明的路线,比较有代表性的是ZK Rollup和Validium;另一条则是运用了欺诈证明的路线,比较有代表性的是Optimistic Rollup。

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