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Layer2深度解析：Optimistic赛道与Polygon、Arbitrum、Optimism对比
Layer2及Optimistic赛道分析
开篇
在上一篇文章中，我们初步介绍了以太坊的发展历史和以太坊2.0升级的基本信息，并延伸出了Layer2的两个主要细分赛道:Optimistic Rollup和ZK Rollup。如果将以太坊比作一家公司,我们可以简单理解为,以太坊2.0升级是对公司内部管理结构的重构,从原始的链状结构变成了信标链-分片(Shards)的总分结构,而Layer2则是在这个总分结构上进一步将需执行的任务外包,以减轻公司负担,提高效率,提升整体任务处理能力。
本文将进一步探讨Layer2方案,并深入分析Optimistic Rollup赛道。
Layer2方案总览
要了解Layer2扩容方案,我们首先需要明确Layer2的概念。
Layer 2指基于底层区块链(即Layer 1)的链下网络、系统或技术,用于扩展底层区块链网络。目前市场上有两种分类Layer2的方法:狭义的Layer2需要继承以太坊链的安全性,并以Layer2以太坊进行交易捆绑,而Layer2只负责计算,ZK和Optimistic rollup就是正统的Layer2;广义的Layer2则包含了所有以太坊扩容方案,主要包括以下5种:
侧链:独立的区块链,与以太坊平行运营,通过在主链的智能合约中锁定一定数量的资产,然后在侧链上铸造相同数额的资产,实现"原子交换"。侧链方案的最大问题是安全性弱,但具备很好的独立性和灵活性,Polygon就是以太坊侧链的代表。
状态通道:通过建立交易者之间的专属支付通道和多签地址,完成脱链交易,只有在需要结算时,最终计算结果才会被记录在链上,具有速度快、手续费低的特点,代表技术包括闪电网络和雷电网络。
Rollups:通过"外包"将数据执行工作交给Layer2,并批量提交到主链,主要分为Optimistic Rollup和ZK Rollup两种。
Validium:使用零知识证明,但与ZK Rollup不同,它只上传状态根和零知识证明到主网,交易数据保存在Layer2,因此获得了更高的吞吐量但牺牲了一定安全性。
Plasma:以太坊Layer2扩展的框架方案,也被称作"链中链"。通过锁定主链上资产,并将交易转移到子链上进行,子链周期性地将状态更新提交到主链。
本文将重点阐述侧链方案Polygon PoS,Optimistic Rollup的两个主要项目Arbitrum和Optimism,以及既是以太坊仿盘又是Optimistic Rollup的BNB生态项目opBNB和COMBO。
Polygon PoS分析
Polygon介绍
Polygon原名Matic,最早是一个区块链可扩展性平台,称为"以太坊的区块链互联网"。随着生态的不断发展,平台从单一的Layer2解决方案,扩展为"网络的网络",旨在解决以太坊主网交易速度和可扩展性问题,且主要在区块链游戏和NFT等领域布局。
技术
Polygon PoS虽然基于以太坊,但受益于更快的速度和更高的扩展性,其交易量稳定在以太坊主网的2倍以上(约200万日交易量),而gas费只有以太坊的0.1%。
Polygon PoS是一条EVM兼容的侧链,于2020年6月1日上线,是目前Polygon的主要业务。Polygon PoS架构总体可以分为三层:
以太坊层:由一系列以太坊智能合约组成,负责解决在以太坊上的处理流程。
PoS的Checkpoint节点层:Polygon的核心层,起到生产并验证Matic侧链区块的作用。
Matic侧链层:负责交易、洗牌、成块,并定期向节点层发布检查点。
生态
Polygon自2020年上线,到2021年Q2进入爆发期,成为继以太坊、BNB之后第三条具有完整生态链的公链。到2023年第一季度,Polygon生态的项目已经超过5.3万个。
在DeFi、NFT、游戏和元宇宙方面,Polygon都有不俗的表现。例如,DeFi龙头项目Uniswap、Aave、Curve等进行多链部署时,第一站便选择Polygon。在NFT方面,许多国际大品牌如星巴克、万事达卡、Adidas等在Polygon上推出了自己的NFT。在游戏和元宇宙方面,Polygon链上的活跃游戏项目数量达到468个,仅次于BNB和以太坊,排名第三。
优缺点总结
Polygon PoS的优点包括:
Polygon PoS的入市时间恰到好处,在2020年以太坊网络阻塞和扩展性问题突出时推出,满足了市场需求。虽然随着Arbitrum、Optimism、zkSync等二层明星项目的崛起会影响Polygon的市场格局,但Polygon本身也在不断进化,全方位拥抱ZK赛道。
Arbitrum项目分析
Arbitrum介绍
Arbitrum作为Layer2的龙头项目,一直备受关注。2023年上半年的发币期间,更是成为链圈的最热话题之一。Arbitrum的总锁仓量在ETH、BSC和TRON之后排名第四,已经超越了老牌Layer2侧链Polygon。
Arbitrum于2021年5月上线Arbitrum One主网,2021年10月推出Arbitrum Nova的公共测试网。2022年,Arbitrum Orbit计划稳步推进,旨在为NFT和虚拟现实应用提供专门的Layer 2解决方案。
技术
Arbitrum是一种二层扩展性解决方案,采用Optimistic Rollup技术路线。系统引入了两种不同角色来确保交易进行:验证者(Verifier)和聚合者(Manager)。验证者负责处理交易并获得以太坊作为奖励,聚合者则负责监控验证者是否正确执行了交易。
Arbitrum的主要产品线包括:
Arbitrum One:基于Optimistic Rollup技术,提供快速、低成本的智能合约执行。
Arbitrum Nova:采用zk-Rollup技术,通过零知识证明来验证交易,提高了安全性和效率。
Arbitrum Orbit:Arbitrum的生态系统发展计划,旨在提供工具、库和支持,以促进开发者构建应用。
生态
Arbitrum生态项目已达600个,拥有众多优秀生态项目,如GMX、Radiant、TreasureDAO、Camelot等。其中,Treasure DAO、Pirate Nation等游戏项目数据呈爆炸性增长,为Arbitrum带来了巨大的活跃度。
优缺点总结
Arbitrum的优势包括:
Arbitrum的劣势包括:
Optimism项目分析
Optimism介绍
Optimism是以太坊的Layer 2解决方案,将转账、智能合约等移到Optimism链上处理,只将处理后的最终结果记录在以太坊上,大幅降低每笔交易的手续费。
Optimism项目在2020年初启动并发布白皮书,2020年底推出测试网。2021年底,Optimism主网正式上线,标志着以太坊上第一个正统的Layer 2扩容解决方案的推出。
技术
Optimism的核心技术是OP Stack,这是一组开源软件组件,允许任何人使用Optimistic Rollup在以太坊上构建自己的L2区块链。OP Stack由四个主要组件构成:
主网:OP主网是一个低成本且快速的以太网L2网络,与EVM兼容。
合约:实现OP Stack核心逻辑和功能的智能合约。
服务:提供数据可用性、同步性以及L1和L2之间通信的服务。
工具:用于促进基于OP Stack的区块链的开发、测试、部署、监控和调试的工具。
生态
Optimism的DeFi生态比较完善,去中心化交易所、借贷等一应俱全。例如,Velodrome是OP上最大的DEX,Sonne Finance是OP的原生借贷平台。
在GameFi领域,Optimism的优势项目是基于OP Stack开发的OP Craft,这是一个新的全链游戏范式,被称为Onchain Autonomous World(链上自主世界)。
优缺点总结
Optimism的优势包括:
Optimism的缺点包括:
opBNB和COMBO项目分析
opBNB
opBNB是基于OP Stack技术构建的BSC上的二层网络,旨在解决BSC的扩展性问题。opBNB将Gas限制提高到100M,超过了Optimism的30MGas限制,每秒可处理4000+转账交易,每笔交易的平均成本低于0.005美元。
COMBO
COMBO是一个专注于Web3游戏的二层网络,基于BNB Chain,采用Optimistic Rollup技术。COMBO可以达到5,000 TPS速度,Gas费用低至0.001Gwei。COMBO为游戏开发者提供了全面的链上开发工具,包括全栈开发工具包、ComboUp和Web3游戏解决方案与生态。
COMBO的生态布局围绕游戏和元宇宙赛道展开,有重量级元宇宙项目如Lifeform、Ultiverse以及SecondLive等支持。项目至今共融资4000万美元,其中币安领投1200万美元。
总结
本文分析了以侧链技术为基础的Polygon PoS,以Optimistic Rollup技术为基础的Arbitrum、Optimism,以及同样采用Optimistic Rollup技术但属于BNB生态的opBNB和COMBO。
总体来看,Rollup是Layer2赛道的主流方案,在安全性、速度、可扩展性和费用各方面相对于原Layer1主网有较大改善和提升。但Rollup方案也存在一些问题,如OP挑战期导致的提款延时、跨链桥导致互操作性低、支持的资产种类有限、资产流动性碎片化,以及中心化排序