Layer2及Optimistic賽道分析

開篇

在上一篇文章中，我們初步介紹了以太坊的發展歷史和以太坊2.0升級的基本信息，並延伸出了Layer2的兩個主要細分賽道:Optimistic Rollup和ZK Rollup。如果將以太坊比作一家公司,我們可以簡單理解爲,以太坊2.0升級是對公司內部管理結構的重構,從原始的鏈狀結構變成了信標鏈-分片(Shards)的總分結構,而Layer2則是在這個總分結構上進一步將需執行的任務外包,以減輕公司負擔,提高效率,提升整體任務處理能力。

本文將進一步探討Layer2方案,並深入分析Optimistic Rollup賽道。

Layer2方案總覽

要了解Layer2擴容方案,我們首先需要明確Layer2的概念。

Layer指基於底層區塊鏈(即Layer 1)的鏈下網路、系統或技術,用於擴展底層區塊鏈網路。目前市場上有兩種分類Layer2的方法:狹義的Layer2需要繼承以太坊鏈的安全性,並以Layer2以太坊進行交易捆綁,而Layer2只負責計算,ZK和Optimistic rollup就是正統的Layer2;廣義的Layer2則包含了所有以太坊擴容方案,主要包括以下5種:

1. 側鏈:獨立的區塊鏈,與以太坊平行運營,通過在主鏈的智能合約中鎖定一定數量的資產,然後在側鏈上鑄造相同數額的資產,實現"原子交換"。側鏈方案的最大問題是安全性弱,但具備很好的獨立性和靈活性,Polygon就是以太坊側鏈的代表。

2. 狀態通道:通過建立交易者之間的專屬支付通道和多簽地址,完成脫鏈交易,只有在需要結算時,最終計算結果才會被記錄在鏈上,具有速度快、手續費低的特點,代表技術包括閃電網絡和雷電網絡。

3. Rollups:通過"外包"將數據執行工作交給Layer2,並批量提交到主鏈,主要分爲Optimistic Rollup和ZK Rollup兩種。

4. Validium:使用零知識證明,但與ZK Rollup不同,它只上傳狀態根和零知識證明到主網,交易數據保存在Layer2,因此獲得了更高的吞吐量但犧牲了一定安全性。

5. Plasma:以太坊Layer2擴展的框架方案,也被稱作"鏈中鏈"。通過鎖定主鏈上資產,並將交易轉移到子鏈上進行,子鏈週期性地將狀態更新提交到主鏈。

本文將重點闡述側鏈方案Polygon PoS,Optimistic Rollup的兩個主要項目Arbitrum和Optimism,以及既是以太坊仿盤又是Optimistic Rollup的BNB生態項目opBNB和COMBO。

Polygon PoS分析

Polygon介紹

Polygon原名Matic,最早是一個區塊鏈可擴展性平台,稱爲"以太坊的區塊鏈互聯網"。隨着生態的不斷發展,平台從單一的Layer2解決方案,擴展爲"網路的網路",旨在解決以太坊主網交易速度和可擴展性問題,且主要在區塊鏈遊戲和NFT等領域布局。

技術

Polygon PoS雖然基於以太坊,但受益於更快的速度和更高的擴展性,其交易量穩定在以太坊主網的2倍以上(約200萬日交易量),而gas費只有以太坊的0.1%。

Polygon PoS是一條EVM兼容的側鏈,於2020年6月1日上線,是目前Polygon的主要業務。Polygon PoS架構總體可以分爲三層:

1. 以太坊層:由一系列以太坊智能合約組成,負責解決在以太坊上的處理流程。

2. PoS的Checkpoint節點層:Polygon的核心層,起到生產並驗證Matic側鏈區塊的作用。

3. Matic側鏈層:負責交易、洗牌、成塊,並定期向節點層發布檢查點。

生態

Polygon自2020年上線,到2021年Q2進入爆發期,成爲繼以太坊、BNB之後第三條具有完整生態鏈的公鏈。到2023年第一季度,Polygon生態的項目已經超過5.3萬個。

在DeFi、NFT、遊戲和元宇宙方面,Polygon都有不俗的表現。例如,DeFi龍頭項目Uniswap、Aave、Curve等進行多鏈部署時,第一站便選擇Polygon。在NFT方面,許多國際大品牌如星巴克、萬事達卡、Adidas等在Polygon上推出了自己的NFT。在遊戲和元宇宙方面,Polygon鏈上的活躍遊戲項目數量達到468個,僅次於BNB和以太坊,排名第三。

優缺點總結

Polygon PoS的優點包括:

• 速度快:高達7000 tps的交易速度
• 安全性高:依靠以太坊並共享其安全性
• 兼容性好:完全的EVM兼容性
• 成本低:約爲以太坊的0.1%

Polygon PoS的入市時間恰到好處,在2020年以太坊網路阻塞和擴展性問題突出時推出,滿足了市場需求。雖然隨着Arbitrum、Optimism、zkSync等二層明星項目的崛起會影響Polygon的市場格局,但Polygon本身也在不斷進化,全方位擁抱ZK賽道。

Arbitrum項目分析

Arbitrum介紹

Arbitrum作爲Layer2的龍頭項目,一直備受關注。2023年上半年的發幣期間,更是成爲鏈圈的最熱話題之一。Arbitrum的總鎖倉量在ETH、BSC和TRON之後排名第四,已經超越了老牌Layer2側鏈Polygon。

Arbitrum於2021年5月上線Arbitrum One主網,2021年10月推出Arbitrum Nova的公共測試網。2022年,Arbitrum Orbit計劃穩步推進,旨在爲NFT和虛擬現實應用提供專門的Layer解決方案。

技術

Arbitrum是一種二層擴展性解決方案,採用Optimistic Rollup技術路線。系統引入了兩種不同角色來確保交易進行:驗證者(Verifier)和聚合者(Manager)。驗證者負責處理交易並獲得以太坊作爲獎勵,聚合者則負責監控驗證者是否正確執行了交易。

Arbitrum的主要產品線包括:

1. Arbitrum One:基於Optimistic Rollup技術,提供快速、低成本的智能合約執行。

2. Arbitrum Nova:採用zk-Rollup技術,通過零知識證明來驗證交易,提高了安全性和效率。

3. Arbitrum Orbit:Arbitrum的生態系統發展計劃,旨在提供工具、庫和支持,以促進開發者構建應用。

生態

Arbitrum生態項目已達600個,擁有衆多優秀生態項目,如GMX、Radiant、TreasureDAO、Camelot等。其中,Treasure DAO、Pirate Nation等遊戲項目數據呈爆炸性增長,爲Arbitrum帶來了巨大的活躍度。

優缺點總結

Arbitrum的優勢包括:

• 高性能:提高了交易吞吐量,降低了成本
• 低成本:大幅降低了Gas費用
• 兼容性:與以太坊智能合約兼容
• 安全性:採用Layer擴展的安全措施
• 生態支持:吸引了以太坊生態內的知名項目

Arbitrum的劣勢包括:

• 中心化程度較高
• 新用戶學習曲線
• 網路效應尚需時間建立

Optimism項目分析

Optimism介紹

Optimism是以太坊的Layer解決方案,將轉帳、智能合約等移到Optimism鏈上處理,只將處理後的最終結果記錄在以太坊上,大幅降低每筆交易的手續費。

Optimism項目在2020年初啓動並發布白皮書,2020年底推出測試網。2021年底,Optimism主網正式上線,標志着以太坊上第一個正統的Layer擴容解決方案的推出。

技術

Optimism的核心技術是OP Stack,這是一組開源軟件組件,允許任何人使用Optimistic Rollup在以太坊上構建自己的L2區塊鏈。OP Stack由四個主要組件構成:

1. 主網:OP主網是一個低成本且快速的以太網L2網路,與EVM兼容。

2. 合約:實現OP Stack核心邏輯和功能的智能合約。

3. 服務:提供數據可用性、同步性以及L1和L2之間通信的服務。

4. 工具:用於促進基於OP Stack的區塊鏈的開發、測試、部署、監控和調試的工具。

生態

Optimism的DeFi生態比較完善,去中心化交易所、借貸等一應俱全。例如,Velodrome是OP上最大的DEX,Sonne Finance是OP的原生借貸平台。

在GameFi領域,Optimism的優勢項目是基於OP Stack開發的OP Craft,這是一個新的全鏈遊戲範式,被稱爲Onchain Autonomous World(鏈上自主世界)。

優缺點總結

Optimism的優勢包括:

• EVM等效性:高度兼容EVM
• 數據安全性:從以太坊主網獲得安全性
• 速度:能夠實現10-100倍的可擴展性改進
• 成本:交易成本只是以太坊交易成本的約1%

Optimism的缺點包括:

• 取款時間長且成本高昂
• 網路參與者之間潛在的激勵錯位
• 底層的L1審查交易

opBNB和COMBO項目分析

opBNB

opBNB是基於OP Stack技術構建的BSC上的二層網路,旨在解決BSC的擴展性問題。opBNB將Gas限制提高到100M,超過了Optimism的30MGas限制,每秒可處理4000+轉帳交易,每筆交易的平均成本低於0.005美元。

COMBO

COMBO是一個專注於Web3遊戲的二層網路,基於BNB Chain,採用Optimistic Rollup技術。COMBO可以達到5,000 TPS速度,Gas費用低至0.001Gwei。COMBO爲遊戲開發者提供了全面的鏈上開發工具,包括全棧開發工具包、ComboUp和Web3遊戲解決方案與生態。

COMBO的生態布局圍繞遊戲和元宇宙賽道展開,有重量級元宇宙項目如Lifeform、Ultiverse以及SecondLive等支持。項目至今共融資4000萬美元,其中幣安領投1200萬美元。

總結

本文分析了以側鏈技術爲基礎的Polygon PoS,以Optimistic Rollup技術爲基礎的Arbitrum、Optimism,以及同樣採用Optimistic Rollup技術但屬於BNB生態的opBNB和COMBO。

總體來看,Rollup是Layer2賽道的主流方案,在安全性、速度、可擴展性和費用各方面相對於原Layer1主網有較大改善和提升。但Rollup方案也存在一些問題,如OP挑戰期導致的提款延時、跨鏈橋導致互操作性低、支持的資產種類有限、資產流動性碎片化,以及中心化排序