以太坊:2021年L2賽道回顧：進展迅速 成績傲人

自2015年7月30日創世區塊誕生至今，以太坊網絡發生了超過14億筆轉賬，日活用戶也穩定在80萬以上，2016年以來，即便有眾多高性能公鏈圍追堵截，以太坊依然為加密市場貢獻了DeFi/NFT/DAO/等大資產類別，還進一步催生出Web3概念，為去中心化的最終歸宿指明了方向。

不過，以太坊15的TPS遠遠難以滿足市場需求，導致Gas費飆漲，以至于單次轉賬手續費高達100美金，以太坊儼然變成一條“貴族鏈”，本屬于以太坊的流量也遭到眾多高性能公鏈的分食，ETH2.0與以太坊L2（Layer 2）就是為了解決這一難題，不過相比ETH2.0漫長的開發進程，以太坊L2明顯是更快捷的解決辦法。

在眾多以太坊L2方案中，zkSync/StarkNet/Optimism/Arbitrum尤其出眾，輕量級的Metis，專攻游戲的L2項目Immutable X，大手筆收購L2解決方案Hermez的Polygon都值得關注。不過，在L2發展過程中也伴隨諸多問題，例如互操作性與可組合性問題/Optimistic類項目與生俱來的資產效率低下問題等。

眾多老牌DeFi項目面對這樣的變化又將如何抉擇？未來的以太坊L2將發展成為怎樣的形態？

盡管當下以太坊笨重、昂貴，但強大的用戶生態系統是以太坊的堅強后盾。不過，如果以太坊性能得不到解決，很有可能會被眾多高速發展的公鏈生態追上。2021年下半年SOL/BSC/AVAX/Matic的輪番暴漲就是最佳例證，一方面是公鏈賽道在做大做強，另一方面則是本屬于以太坊的蛋糕遭到分食。

那么，如何提升以太坊性能？

我們知道，區塊鏈的正常運行需要三種資源，分別是帶寬、計算與存儲，對比特幣以太坊等區塊鏈性能起到決定性作用，最終通過吞吐量（系統每秒可以處理的事務數）與延遲（處理事務所需的時間）兩個指標表現，提升這兩個指標的方法又被分為四種。

數據：2021年北京數字人民幣試點交易額達96億元:1月13日消息，中國人民銀行營業管理部在1月10日召開的2022年工作會議上總結，2021年北京開展三場大型數字人民幣試點活動，落地場景40.3萬個，交易金額達96億元。（北京青年報）[2022/1/13 8:45:57]

第一是使用傳統中心化的方法，第二是使用更大的區塊與更頻繁的交易確認，第三是選擇使用L2，第四是選擇分片，例如ETH2.0。

首先，如果選擇使用中心化解決方案，區塊鏈協議將不得不選擇受信任的第三方來促成交易，用戶將獲得Paypal級別的交易體驗，表面上看達到的效果與區塊鏈是一樣的，但背后的記賬邏輯發生了天翻地覆的變化，我們將失去區塊鏈去中心化的優勢，中心化的審查會導致資產與信息的丟失。

然后，可以選擇大區塊與更快的區塊生成速度來提升性能，不過這樣做的結果是節點運行成本大幅度增加，曾經的以太坊殺手EOS的21個超級節點使運行效率成倍增加，但EOS當下發展現狀說明社區對過于中心化的區塊鏈并不買賬，雖然當下采用此種策略的Solana、Ripple依然受到資本追捧，但就社區與未來發展而言，顯然與以太坊差距甚大。另外，發生在2017年的BTC分叉之爭，最終獲勝方依然是選擇了小區快路線的BTC，究其原因，小區塊更有利于區塊鏈項目朝著去中心化的方向發展。

第三，選擇L2作為擴容手段，即在主鏈之外架構一層區塊鏈用以分擔主鏈的計算與存儲任務，主鏈只負責對最后結果進行校驗，以確保L2上每一筆交易都是可靠的，目前zkSync/StarkNet/Optimism/Arbitrum等頭部L2均采用此種思路。這套解決辦法能夠確保去中心化的前提下，保證數據真實性，且開發難度遠低于分片（ETH2.0）。

最后，選擇ETH2.0的分片擴容思路，ETH2.0進程分為三個階段：Phase0、Phase1以及Phase2。目前以太坊處于Phase0，即信標鏈上線，開啟POS驗證，僅支持ETH代幣轉入合約地址進行質押挖礦，不支持轉出，根據預測，ETH2.0真正上線并全面應用尚需要數年時間，遠水解不了近火。目前頭部公鏈中Polkadot/Near均采用分片架構。

《2020-2021中國元宇宙產業白皮書》研討會在京成功舉辦:2021年11月20日，《2020-2021中國元宇宙產業白皮書》研討會在京成功舉辦。本次研討會采取“線上線下”相結合的方式，以“元宇宙持續升溫與游走產業灰色邊緣”為主題，特邀中國市場信息調查業協會區塊鏈委員會秘書長黃永彬，中國民營科技實業家協會元宇宙工作委員會副秘書長高澤龍，哈爾濱工業大學人文學院副院長鐘曉兵教授，騰訊研究院智慧產業研究中心副主任徐思彥博士以及包括中國科學院，國家電網，京東，百度，宜信，金色財經，麥云智庫等單位在內的多位專家學者和企業代表。大家圍繞全球元宇宙持續升溫的現實背景、國內外政企主要立場、鏈游工會灰產和應對策略等議題進行了深入研討。與會專家、學者一致認為，元宇宙是未來，也是割韭菜，并不矛盾。泡沫一定會來，技術發展也勢不可擋。建議大眾理性看待此類新鮮事物，相關單位要以安全合規為前提發展中國元宇宙產業，積極推動我國相關技術發展和應用落地，助力我國產業轉型升級。（中國網）[2021/11/25 7:09:54]

綜上，以太坊L2的擴容思路是開發難度較低/保證去中心化/保證數據安全性三個維度下的折中選擇。如果說ETH2.0是擴容長跑的終點，L2就是賽道上的休息站。

值得注意的是，雖然目前主要的L2擴容方案包括狀態通道（State Channels）、側鏈（Sidechain）、Plasma、Rollup及Validium，但綜合考量之下，Rollup最終被以太坊社區選中，成為最終擴容技術，其他技術多應用于跨鏈橋解決方案，例如Maker DAO的DAI的資金橋，Connext/Celer的cBridge/Hop Protocol等跨鏈橋項目就綜合采用了狀態通道/側鏈/Plasma技術。

那么，當下L2發展現狀是怎樣的？

鏈上ChainUP榮獲“2020年度最佳技術服務機構”:2020年11月24日，由獵云網、獵云財經主辦的“BEYOND-2020區塊鏈產業大會暨年度頒獎盛典”在深圳灣萬麗酒店隆重舉行。在活動現場，鏈上ChainUP憑借在區塊鏈技術服務賽道的突出貢獻，榮獲“2020年度最佳技術服務機構”獎項。

2020年，鏈上ChainUP陸續推出了合約體驗金、混合合約、合約跟單、合約流動性、流動性挖礦、自定義杠桿倍數ETF等功能，同時緊跟行業熱點，第一時間上線DeFi、波卡等熱門幣種交易區。此外，鏈上ChainUP推出了一條獨立的產品線：鏈上ChainUP WaaS聯盟，依托集團3年時間所服務的300多家交易所經驗，將底層資產托管和錢包封裝成一套完整的服務，包含資產托管、節點服務、主鏈幣種開發、熱門幣種一鍵接入、共管錢包、借貸理財等多種功能服務，目前，已有超過500家企業加入ChainUP WaaS聯盟。[2020/11/24 21:56:16]

2021年是以太坊L2突飛猛進的一年。據L2BEAT數據，整個以太坊L2鎖倉量從2021年1月份的0.49億美元上漲至目前的57.8億美元，漲幅過百倍，近半年增長將近18倍。其中，Arbitrum網絡鎖倉量最高，為25.4億美元，占L2總鎖倉量的44%；其次，dYdX鎖倉量為9.77億美元，占比17%；鎖倉量第三名為Loopring，為5.83億美元，占比10%。

在項目開發進度方面，以太坊L2已發展出以zkSync/StarkNet/Optimism/Arbitrum四大核心L2項目為首，Immutable X/Hermez/Metis/Polygon等L2項目為輔的格局。

動態 | Libra技術指導委員會將于2020年第一季度發布技術治理框架:Facebook 領導的穩定幣項目 Libra 發布最新公告宣布，其技術指導委員會 TSC 將在 2020 年第一季度發布技術治理框架及其相關文件，包括開源社區針對網絡的技術升級如何進行提案的流程，以及評估這些提案的一系列透明流程。Libra 技術指導委員會 TSC 于 2019 年 12 月 16 日由 Libra 協會理事會投票決定成立，包括五名成員，分別是加密貨幣托管服務 Anchorage 聯合創始人兼總裁 Diogo Monica、Calibra 核心產品負責人 George Cabrera III、Bison Trails 首席執行官兼創始人 Joe Lallouz、聯合廣場風投合伙人 Nick Grossman 和慈善組織 Mercy Corps 新興技術總監 Ric Shreves。[2020/1/17]

按照項目開發所用技術，可被分為以ZK Rollup（簡稱ZR）與Optimistic Rollup（簡稱OR），前者的代表項目為zkSync與StarkNet，其中，zkSync是Matter Labs團隊采用zk-SNARK方案的ZR項目；StarkNet是零知識證明研發機構StarkWare采用StarkEx方案開發的ZR項目。后者的代表項目為Optimism與Arbitrum，其中Optimism是采用OVM方案開發的OR，Arbitrum由以色列團隊Offchain Labs開發。

其它值得關注的L2項目還包括Immutable X/Hermez/Metis。其中Immutable X作為GameFi應用的基礎設施，定位為區塊鏈世界的Steam，采用Validium（由ZR優化而來）技術作為擴容架構。Hermez（8月上旬，被Polygon以2.5億美元收購）也采用ZK技術作為擴容架構，以太坊擴容解決方案技術團隊iden3開發。Metis是由Optimism分叉而來的Metis，以低費用、高速度和以太坊級別的經濟安全著稱。

動態 | 特雷德韋委員會將在2020年發布區塊鏈安全指南:金色財經報道，特雷德韋委員會（Treadway Commission）將為使用區塊鏈技術的公司發布指南。該指南將在2020年發布，以對供應鏈管理和金融服務中的區塊鏈使用加強控制。據悉，特雷德韋委員會成立于1985年，旨在為私營部門的公司治理和風險管理提供建議。其建議是可選的，可用來提供“合理的安全性”。[2019/12/28]

在所有以主打L2概念的項目中，最為特殊的項目非Polygon莫屬，雖然業界一直將其貼上“采用Plasm擴容技術，過度中心化，安全性不高”的標簽，但Polygon依靠過硬的開發技術，先后上線了Polygon Commit Chain、Polygon SDK、Polygon Avail三個擴容方案，今年8月，Polygon以2.5億美元收購Hermez，后者更名為Polygon Hermez，成為第四個擴容解決方案。而在剛剛過去的12月份，Polygon再次以4億美元收購零知識技術開發商Mir，此后更名為“Polygon Zero”并被集成至現有的Polygon生態系統中。自此Polygon集齊了Plasm/側鏈/ZK Rollup擴容技術。成為以太坊L2生態中擴容方案最全的L2聚合項目，而MATIC在二級市場的表現也說明，資本對這種解決方案的高度認可。

擴容技術與項目匯總

以太坊L2在大幅降低手續費方面，的確起到了作用。

根據l2fees網站統計，在使用L2針對ETH/Tokens/Swap轉賬時，節省手續費普遍能夠達到90%以上。例如，Polygon Hermez在轉賬ETH時，手續費僅為0.25美元，是直接使用以太坊主網成本的3.1%，再例如，使用Loopring轉賬ERC 20 Tokens時，手續費僅為0.29，是直接使用以太坊主網成本的1.6%。

以太坊L2不同轉賬方式的手續費情況

雖然以太坊L2發展如火如荼，但其中也存在不少問題。

以太坊L2存在的問題包括互操作性與可組合性問題，L2之間跨鏈問題，以太坊L2退出周期長的問題，開發者從L1遷移至L2的時間成本問題等。

首先來看OR類項目資產從L2之間的互操作性與可組合性問題，或者說價值轉移問題。

我們知道基于欺詐證明的Optimistic Rollup解決方案，L2退出需要至少1周時間，不同L2平臺之間的跨鏈也需要較長時間，這對于用戶而言是極不友的。針對這一問題，目前已有項目在提供跨L2網絡的資金橋，用戶資產可以即時從一個L2網絡跨鏈到另一個L2網絡，使用過程中需要支付少量費用。具體來說，比如Maker DAO的DAI的資金橋，Connext、Celer的cBridge、Hop Protocol也都在嘗試提供這樣一套通用解決方案。

其次是開發者從L1遷移至L2的時間成本問題。

對于大多數的L2來說，應用開發者從L1遷移至L2是有額外開發成本的，可能需要學習該網絡所特定的開發環境，比如zkSync的Zinc、StarkWare的Cairo，當然官方應該會提供一些基本的工具，讓開發者也可以很方便地將L1應用轉換為L2版本。

當然，這也可以使用Celer的原地擴容方案。所謂原地擴容就是L1的應用不需要做額外的調整也能被L2網絡所使用。在這個場景下，L2更像是資金的指令層，專門用來實現資金的調配。在這個領域貢獻的團隊主要是Celer的Layer2.Finance和StarkWare的DeFi Pooling方案。

最后來看OR類項目資產從L2傳遞回L1的挑戰問題。

對于采用OR方案的Arbitrum，由于存在挑戰期，需要等到挑戰期結束才能提幣。速度和時效上不及ZK。針對這一問題，狀態通道（Connext）和HOP的協議也已經提出了一些可行的解決方案，例如Maker在提供DAI的資金橋，Celer的cBridge、DeGate都屬于這類項目的解決方案。

事實上，ZR與OR由架構特點，在解決問題的同時又帶來了新的問題，例如ZR采用零知識證明，與L1有良好的交互能力，但通用智能合約開發難度很大，對項目方技術能力要求太高。再以OR為例，其采用欺詐證明機制，雖然開發難度大大降低，但與L1交互受到極大限制。

今年年中，在鏈聞對Vitalik的采訪中，當提到針對如此多Layer2有沒有遇到最大的挑戰時，Vitalik表示，現在這些Rollup沒有很大的挑戰，但是有挺多較小的挑戰。可能有100個小問題，而且如果他們沒法解決這100個小問題，那么Rollup的性能和用戶體驗就會特別不好。但是如果他們能解決，就比如，100個問題中的50個或者80個，那用戶的體驗就會特別好。比如有一個問題是我以前提的，Optimistic Rollup的提款問題。就是從Optimistic Rollup里提款需要等一周的時間。所以他們想做一個Liquidity Provider（流動性提供者）的機制，幫用戶提取得更快。

Vitalik還認為，如果L2的TPS非常高，將會遇到節點同步的問題，未來隨著L2生態越來越繁榮，節點同步問題將會得到重視。

最后，Vitalik認為隨著L2平臺增加，未來Optimism、Arbitrum、Loopring等類似平臺將會越來越多，那么不同平臺之間的交互（Cross-Rollup交易）將會成為問題。目前這一問題的解決方案是通過Maker DAO的DAI的資金橋，Connext、Celer的cBridge、Hop Protocol等協議來為不同L2搭橋牽線。

事實上，隨著L2發展，眾多DeFi項目也選擇遷移至Layer 2。

據不完全統計，近一年來，DEX、錢包、預言機、合成資產等多個賽道DeFi項目宣布計劃進入L2，Synthetix的SNX質押服務目前甚至已經在Optimistic Ethereum上線；區塊鏈數據索引項目The Graph于2021年初增加對Layer 2的支持；NFT加密收藏品項目Aavegotchi代幣GHST開始遷移至Layer 2解決方案Matic Network；預言機Chainlink早已構建Layer 2擴展解決方案；衍生品交易平臺dYdX更是直接集成StarkWare Layer 2擴容方案；智能合約錢包Authereum采用StarkWare Layer 2解決方案降低鏈上交易費......

可以說，DeFi要么完全基于L2開發，例如dYdX，要么部分基于L2，例如Uniswap v3。在可預見的未來，在L2手續費優勢驅動下，隨著L2安全性不斷提升，所有DeFi項目將集體遷移至L2平臺。

不過，隨著2021年NFT出圈，DeFi光環減弱。例如，從2021年初至今，NFT總市值從10多億美金增長至接近500億美金，漲幅超過50倍，而同期DeFi市值只增加了不到8倍。

首先，以太坊L2與眾高性能公鏈并存。

L2與眾多高性能L1的春天即將到來,以太坊可能依然無法走出低性能/高手續費的泥潭，但生態規模將會指數級上漲，Solana、Avalanche、Polkadot、Mina、Difinity這樣的高可用性的L1也會建立起巨大的網絡效應。

然后，以太坊L2與ETH2.0并存。

有人會問未來隨著ETH2.0上線，以太坊性能大幅提升，Layer 2還有存在的必要嗎？實際上，即便ETH2.0上線，以太坊獲得64個分片，性能提升64倍，TPS達到960，真的能滿足市場需求？不一定！但如果ETH2.0上線，在各個分片之上再加上Layer 2，這樣會讓以太坊性能得到更大提升。因此，以太坊L2與ETH2.0并存將會是趨勢。

最后，越來越多以太坊L2將會涌現。

目前，以太坊L2的發展格局為以zkSync/StarkNet/Optimism/Arbitrum四大核心L2項目為首，Immutable X/Hermez/Metis/Polygon等L2項目為輔。未來，隨著游戲/NFT/元宇宙概念的興起，類似Ronin這樣的以太坊Layer 2將會越來越多地出現。

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