9月1日，以太坊通用擴容網絡Arbitrum公測版正式上線，上線之初便得到了Uniswap、Sushiswap、Curve等眾多DeFi藍籌應用的追捧，不到兩週時間，資金鎖倉量便達到了22億美元，超越了Fantom、Heco、Near等一眾公鏈，直逼當前的二層龍頭polygon。
Arbitrum 資金鎖倉量數據來源：L2beat
Arbitrum的上線成為了Layer 2 發展史上的一個里程碑，也被很多人譽為「終於有了“真二層”」。二層網絡，或者我們常說的Layer 2 ，一般指的是以太坊的二層，它們的運行邏輯簡單來說就是：通過在主鏈之外來進行計算或者存儲，來減少主鏈上的數據處理，從而達到擴展性能的目的，但依然依托主鏈的狀態安全。
其實，在比特幣早期，Layer 2就已經是一個備受關注的話題，當時，Layer 2 主要是用來解決比特幣的支付擴容，提出了包括狀態通道以及Liquid、RSK等為代表的側鏈解決方案。
在進入以太坊時代後，除了已經出現的側鏈與狀態通道方案之外，還出現了一個新的擴容方案——Plasma，它曾是早期以太坊擴容方案的主角，但之後，由於Plasma方案的安全性問題，以及後來Rollup方案的出現和零知識證明技術的成熟，Plasma這一方案逐漸被人所拋棄，研究方向繼而轉向了目前主流的Rollup 方案。
Layer 2 方案的分類（鏈大星整理）
這裡所謂的Rollup，指的是將鏈下的多筆交易匯集起來，壓縮成一筆交易，然後發送到主網中，從而達到節省交易費用、減少交互量的作用。而如何保證這些Rollup鏈下數據的安全性和真實性，則根據證明機制的不同，催生了我們熟知的兩大主流擴容方案——ZK Rollp（零知識證明）和Optimistic Rollup（欺詐證明），他們在性能各有優劣，這個後面介紹，此次上線的Arbitrum就是後者（細微上有些不同）。
由於以太坊分片時代的遙遙無期，Layer 2 一直被視為是接力以太坊生態的最佳方案，”現在的L2大約相當於去年7~8月的狀態”，這是神魚對於當前Layer 2 賽道的判斷。
目前，Layer 2 從應用的寬度上來劃分，可以主要分為兩大類，通用型與垂直型，比如：Loopring、dYdX、Synthetix 都是垂直領域的應用，通用型的比如有Arbitrum、zkSync 等，他們相當於“Layer 2 公鏈”，如果未來出現Layer 2 霸主，那大概率也是從這個領域走出來。
作為一個剛剛開始崛起的賽道，Layer 2 被所多人寄以厚望，有人認為它將開啟新一輪的“DeFi 之夏”，有人認為會誕生一個堪比以太坊的Layer 2 ，那誰有這個潛力？又有哪些Layer 2 通用型項目值得我們關注呢？
▶ zk同步
zkSync 是基於ZK Rollup 構建的Layer 2 通用解決方案，由Matter Labs 團隊開發。
目前zkSync 網絡只支持轉賬功能，而且支持的幣種也比較有限，僅支持UNI、DAI、USDC 等幾十種主流幣種，由於ZK Rollup 方案在兼容EVM上有比較大的技術難度，所以要實現像Arbitrum 現在的功能，還不太現實。在上月末，官方還推遲了測試網zkSync2.0（EVM版本）的上線，並將測試網分3個階段逐步開放，也正是因為這個原因。
有趣的一點是：在zkSync 網絡支付gas 中，可以用其他代幣代替，無需一定要擁有ETH，比如：在Gitcoin的捐贈中，如果你用zkSync 網絡中的DAI進行捐贈，你可以直接將DAI作為gas費， 對於那些沒有流動市場價格的代幣，費用也可用其他代幣支付。
而且zkSync在公開文檔中也明確表示，未來將會發行自己的代幣。
在zkSync 網絡，交易成本主要分為兩個部分：鏈下部分和鏈上部分。鏈下部分是狀態存儲和零知識證明生成的計算成本，是固定的，官方估計每次轉賬約為0.001 美元。鏈上部分是驗證者必須支付以太坊gas 以驗證零知識證明，成本主要以太坊主網的gas 價格為準，但這比正常的ETH/ERC20 轉賬成本會便宜幾個數量級。
證明機制：零知識證明
zkSync優勢：每筆交易數據都存在主鏈上，安全性較高；退出二層的網絡比較快（理想情況是幾分鐘，但實測需要2-3個小時左右）。
zkSync挑戰：生成零知識證明需要大量計算資源，對zkSync驗證者硬件門檻比較高；實現通用智能合約功能難度較大（這是目前所有ZK Rollup 方案採用者都面臨的一個難題）。
▶ 樂觀以太坊
Optimism Ethereum 採用的是Optimistic Rollup 擴容方案，在今年1月15日，Optimism團隊就開啟了主網的試運行。
Optimism 團隊希望能在以太坊上建立即時交易和可擴展的智能合約，團隊已經在Layer2 上創建了兼容EVM的方案OVM，Optimism 是一個具有完整的跨層移植功能的擴容解決方案。
目前，只有申請進入白名單的項目然後才能部署到Optimistic Ethereum 主網上，已經搭建在Optimism上的項目並不多，主要包括跨鏈橋Optimism Gateway、Hop.Exchange、Celer bridge；DEX平台uniswap、Kwenta、Rubicon、1 inch；以及期權交易平台Lyra、合成資產Synthtix等13款應用。
已經搭建在Optimism的項目
官方之前表示「現在還不具備完全解除白名單的條件，併計劃在未來三個月內進行一次重大升級」。 9月13日，Optimism 宣布將主網的吞吐量限制提高了一倍，每天最多可以處理20 萬筆交易。
在使用Optimism 網絡時，以下兩點和以太坊是完全不一樣的，大家一定要明確：
第一：交易是按先進先出原則處理，所以提高Gas 價格不會對交易執行速度產生影響。
第二：目前，Optimism通過使用gas limit 來編碼有關在L2 上的執行交易信息和在L1 上發布交易成本的信息，所以不要試圖去修改應用程序自動提供的gas 限制，否則可能會導致您的交易被拒絕。
證明機制：欺詐證明
Optimism優勢：數據存儲於主鏈之上，支持通用智能合約技術較容易。
Optimism挑戰：退出二層週期較長（7天），這也是所有採用欺詐證明機制的Layer 2方案所面臨的一個問題，整體安全性略低於主鏈與ZK方案。
仲裁人
Arbitrum 最初是在普林斯頓大學的一個學術項目，由團隊Offchain Labs 建立。
Arbitrum 的證明機制和上面的Optimism類似，不同的地方主要體現在上傳到主鏈上的數據有所區別。在處理過程中，當有人認為二層數據是有爭議時，可以通過繳納保證金並提交證明，這時候合約會對其進行仲裁，在Optimistic Rollup 方案中，會在主鏈上模擬執行一次完整的合約調用，消耗較高成本；而Arbitrum Rollup 方案中，首先是在二層通過多輪交互，縮小其中的爭議範圍後才會上主鏈進行模擬，交互次數降低，減少了鏈上解決爭議的成本，這是兩個方案最大的一個區別所在。
今年5 月，Arbitrum首次向開發者開放，9月1日公測版上線，同時下線了白名單機制。與Optimism類似，目前Arbitrum對於網絡處理容量上限的有著明確的限制（80,000 arbgas /s)，容量與以太坊L1 的當前容量大致匹配，但Arbitrum也表示，隨著系統穩定，之後會逐步提高速度限制，並繼續提高性能。
也正是這個限制，目前Arbitrum的gas費並不是很低，被大家所詬病，特別是當大量交易湧入而達到網絡容量上限時，那麼L2 的費用還會進一步上漲，但相比主鏈來說，費用還是能減少數十倍。
Layer 2 轉賬ETH的手續費對比數據來源：l2fees
不可否認的是，Arbitrum 打響了Layer 2生態發展的第一槍，但目前，Arbitrum上面充斥了太多的土狗項目，大家一定要注意風險。
證明機制：欺詐證明
Arbitrum優勢：數據存儲於主鏈之上，兼容EVM比較容易；對傳統Optimistic Rollup方案進行了優化，能進一步降低費用。
Arbitrum挑戰：退出二層週期較長（7天），整體安全性略低於主鏈與ZK方案。
▶ 斯塔克網
StarkNet 是由StarkWare 主導研發的Layer 2 擴容通用平台，類型上與上面我們說過的zkSync 類似，不同之處主要體現在兩種不同的零知識證明。
zkSync 使用的是zk-SNARKs；StarkNet 使用的是zk-STARKs，篇幅原因，兩種技術的細節差異就不談了，我們只需要知道最終的差異是：zk-SNARKs 的鏈上存儲空間和gas消耗都要更小，但zk-STARKs在安全上更勝一籌。
今年一月，StarkWare 公佈了StarkNet發展的路線圖，團隊將分三個階段完成最終Layer 2 生態的部署（星球、星座、宇宙），從單應用Rollups逐步過渡到多應用Rollups，並最終實現整個治理的DAO化。
StarkNet 路線圖計劃在年底前完成多應用的匯總
但目前，StarkNet還處於測試階段，9月1日，StarkNet發布了Alpha 2 測試版本，首次支持智能合約之間的交互，據悉，團隊目前正在為StarkNet Alpha 主網的發布做準備，屆時將會通過白名單的形式上線應用。
其實，除了上面說的StarkNet ，Starkware 還提出過另一種擴容方案StarkEx（Validium），目前，使用StarkEx方案的應用不多，分別是下面四個：DeversiFi、dYdX、ImmutableX和Sorare。
StarkEx雖然也屬於ZK Rollup，但數據並不全部上傳到一層主鏈，所以，理論上能有更高的可擴展性和處理速度，也正是因為這個原因，相比其他Rollup方案，StarkEx網絡的數據可用性和安全性風險要更高。
證明機制：零知識證明
StarkNet 優勢：數據存儲於主鏈之上，相比其他ZK擴容方案，安全性更高。
StarkNet 挑戰：EVM兼容技術難度較大，gas費相對zkSync要稍高。
▶ 多邊形
Polygon 從前叫做Matic Network，它的二層鏈所採用的的技術是plasma。
plasma從本質上來說屬於側鏈範疇，首先，在以太坊上創建智能合約，將其作為以太坊主網和plasma子鏈的連接，這個plasma子鏈甚至可以是一條私鏈，數據計算和處理都是plasma子鏈中，layer 2 的執行者只需要周期性地向主鏈遞交“狀態承諾”來為保證鏈下數據的可信，這種方案安全性是比較低的，所以基本被很多主流研究機構所拋棄了。
比如，之前專注plasma的OMG基金會，在今年也提出了新的擴容研究方案——Boba network，而Boba所採用的就是Rollup方案中的Optimistic 。
鑑於Polygon的尷尬地位，所以不少人將現在的Polygon視為偽二層，但Polygon將自己定位為Layer 2 解決方案聚合器，這在一定程度上為Polygon找到了另外發展路徑。而且，Polygon還收購了由iden3 推出的ZK Rollup 擴容網絡Hermez ，在一定程度上減少了對偽二層的質疑。
證明機制：欺詐證明
Polygon優勢：極高的擴展性，EVM很容易兼容。
Polygon挑戰：安全性在上述幾種方案中最低。
總體來看，Optimistic Rollup 是在目前技術背景下最容易實現的一種方案，但是其本質上依然沒有從根本上解決資產的安全性問題，ZK Rollup 方案則可能成為最終的Layer2 方案，但如何追趕Optimistic Rollup 生態發展的先發優勢，這也是擺在ZK Rollup 方案上的難題。
縱觀所有不同的Layer2 通用方案，我們發現，目前的Layer 2 並沒有一個完美的解決方案，不同的方案都在安全性與效率之間做出了權衡，或是前者或是後者，但最底層、最核心的有效解決方案只能是在layer1 上來進行，這也是Eth2分片的重要性所在。
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來源：巴比特資訊原創
