Layer2、跨链和公链三足鼎立谁将实现区块链扩展梦想？

时间：2022-03-01|浏览：423

Layer2、公链、跨链三足鼎立，谁将实现区块链可扩展梦想？让我们分别梳理一下。
Layer2
Layer又称链下扩容，和Layer1(链上扩容)对应。链上扩容是直接修改区块大小和区块链共识机制，类似于道路拥堵时从头到尾拓宽道路，费时费力。
因此，自2018年以来，链下扩容计划越来越多，即Layer扩容方案类似于在拥挤的道路上搭建高架桥，以缓解拥堵。
由于以太坊生态最丰富，安全性最高，已成为Layer2.扩展的核心位置。例如，交易速度已经降低到几秒钟Polygon，以太坊Layer2.主网性能扩展已经实现。
不过，Layer2除了扩展性能外，还可以将越来越复杂的需求转移到链下，使主网络上无法实现的一些功能可以在链下扩展。例如，像比特币这样几乎没有智能合同的公共链在Layer技术成熟后，还可以实现以太坊等智能合约的功能扩展需求。
目前，以太坊Layer扩容方案主要有侧链，Rollup、通道、Plasma、Validium 5 种，我们简单介绍一下:
1、侧链
侧链是一条与主网并行独立运行的独立区块链。采用单独的共识机制，安全性不受影响Layer1保护。
2、Rollups
Rollup把多笔交易卷起来打包上传Layer1.交易数据等于 Layer1上发布，但执行交易是在Layer目前还有两种Rollups：
ZK Rollups，全称 Zero Knowledge Rollups，将数百笔交易绑百笔交易，并生成加密证明，将在中提交并发布Layer1上面。
这意味着 ZK Rollups 只需要有效性证明，而不需要所有的交易数据。通过 ZK Rollup，由于包装数据较少，验证块将变得更快、更便宜。
Optimistic Rollups，乐观地假设所有的交易都是有效的，所有的数据都存储在中Layer1链上，因此Optimistic Rollups 是安全和分散的，但作为欺诈预防机制，主链上的交易确认受到挑战期的影响，需要很长时间才能等待交易确认。
由于Optimistic Rollups与以太坊主链平行运行，与兼容EVM 和 Solidity，所以在以太坊 Layer你能做的一切都可以在Optimistic Rollups这也是和 ZK Rollup 的区别。
3、通道 (Channels)
即使是通道参与者N次链下交易，也只需要在链上提交两笔交易即可，实现了极高的交易吞吐量。
但是，参与者需要一笔笔一笔ETH存款锁定在多签合同(一种智能合同类型需要多个私钥签名进行交易)中。
锁定后，参与者可以进行链下交易，最终链上交易提交后，可以解锁以前锁定的存款。
4、Plasma
Plasma 链是一个独立的区块链，锚定到以太坊主链，并使用欺诈证明 (类似 Optimistic Rollups) 仲裁纠纷。但只能支持基本的。Token转移、兑换等。
5、Validium
Validium 使用像 ZK-Rollops 的有效性证明，但数据不存储在以太坊 Layer 1主链上， Layer 2 链下存储交易数据。
这意味着每一个 Validum链条每秒可处理10次k多笔交易Validum链可并行运行。
尽管目前的Layer2方案并不少，但对于整个扩容梦想而言，这几种方案的机制错综复杂，各自的优点无法结合，缺点也各不相同，难以实现兼容，这无疑也是一个大问题。
但数据显示，截至10月23日Layer总锁仓接近40亿美元，Arbtirum 、dYdX、Optimism锁仓量位居前三。其中，近七天锁仓量增长最快的是基于ZK Rollup隐私扩容解决方案 AZTEC。可见，基于 ZK Rollup 扩容方案受到很多人的青睐。
跨链
正如前面提到的，大多数生态和应用都在以太坊，所以有很多Layer2方案也是基于以太坊的。然而，近年来，许多公共链和新的公共链已经发展起来。虽然性能比以前有所提高，但没有一条链能够自己容纳所有的生态应用。
因此，尽管越来越多的公共链设置越来越完善，但它们已经成为信息岛，相互隔离。如果这些链能够实现互操互联，不仅链的扩展更加理想，而且对促进整个区块链的发展起到了很大的作用。
跨链技术正式诞生，以实现不同区块链平台之间的资产流通、信息交换和应用协调。例如，推特最近支持比特币支付奖励功能应用的闪电网络是跨链技术的应用，提高了比特币网络的交易速度和实用性。

Layer2、跨链和公链三足鼎立谁将实现区块链扩展梦想？
目前的跨链技术主要有以下实现模式：
1、公证人机制
公证人机制是链与链互动操作最简单的方式，由一个可信的组织团体证明两个链之间的互动。类似于找一个受人尊敬的村长来证明两个村庄之间的合作。
2、侧链/中继
它是指通过侧链或中继链进行交易，以多集中的方式解决信任问题。类似于在插座上连接更多的插头。
3、哈希锁定
通过智能合同，任何两个人之间的转移都可以通过支付渠道实现，完成中介的角色，类似于机器人，更具代表性的项目是最近取得重大进展的闪电网络。
4、分布式私钥控制
基于密码学中多方计算和门限密钥的分布式私钥控制是一种相对较新的跨链方法。
将私钥分为A同时分发A只人参与者只收集N（N小于或等于A）只有分配私钥，才能恢复一个完整的私钥，解锁私钥中的资产。它引入了锁定和解锁的概念。通过这样的锁定和解锁操作，可以在原链上解锁Token操作管理权。
波卡和Cosmos这是目前高度关注的技术热点，特别是波卡自今年以来已进入平行链部署和插槽拍卖阶段，引起了广泛关注。
去年12月8日，波卡创始人Gavin Wood波卡的相关进展如下：
1、上线 Rococo v1(测试网)并等待其稳定运行；
2、上线 Kusama 的 system(公共利益性质)平行链；
3、开启 Kusama 上部拍卖；
4、上线 Kusama 竞拍成功的平行链；
5、审计完成后，上线 Polkadot 公共利益平行链；
6、开启 Polkadot 上部拍卖；
7、上线 Polkadot 竞拍成功的平行链。
目前KSM拍卖已经完成，竞争非常激烈。Polkadot也将于11月中旬开始正式拍卖，我们将继续关注扩张的变化。
公链
虽然扩展梦想一直是基于链上转移到链下，或者让许多链实现互联互通，但如果有一个公共链，它可以最大限度地完成所有的操作。
不过看今年公链的发展，有不少人称可能2021年才是公链的爆发元年。那么接下来我们盘点一下目前的公链情况。
比特币：作为数字黄金
以太坊：去年和今年NFT和DeFi的**性增长，以太坊性能难以承载大量市场需求。ETH2.0的规划分为四个阶段阶段0：信标链；阶段1：分片；阶段2：智能合同；阶段3：链下存储；阶段4 ：分片合同。
但根据以太坊路线图，以太坊2.伦敦升级后，0的进展也一再推迟，初步计划最早在2022年第一季度左右完成。根据目前团队延迟的现象，可能会更晚。
因此，用户并没有明显的改进，似乎希望过渡阶段是基于以太坊的各种类型Layer 2解决方案，由于实现机制不同，难以实现兼容性，几乎不可能成为主导地位。
BSC：9月份是BSC主网上线一年，今年BSC拿下了DeFi近11%的资产锁定市场份额，可谓眼疾手快。但链条上发生的几起应用安全事故也令人心有余悸。
Solona：在过去的六个月里，公链可以说是百花齐放。从被称为以太坊杀手的角度来看Solana，锁仓量屡创新高的雪崩Avalanche，都表现出色。
但问题也频频出现，比如9月14日Solona由于网络资源耗尽，无法提供正常是因为网络资源耗尽，遇到了DOS许多人在推特上说，攻击已经卖掉了他们手中的一切SOL，要重回ETH。
许多新公链的发展仍处于早期阶段，似乎没有完美的公链。