以太坊layer2汇总 一次性全看懂

layer2设计的目的主要是为了解决以太坊上高昂gas的问题，通过将部分交易放到链下的方式来完成，而链上只需要验证链下交易是否符合设定规则即可。链上验证所花费的手续费，往往要比直接执行交易花费要少很多。

当前市面上提出的layer2解决方案，主要是sidechain（侧链）、Rollup、State channels（状态通道）、Plasma和Validium这几种。

 

sidechain（侧链）

从名字也能看出来，侧链可以想象成是主链旁边的一条链。侧链本质上是仍是一条独立的区块链，拥有自己的共识机制。侧链通过桥接的方式把自己和主链连接起来，把资产锁在主链上，运算留在侧链进行，然后结果反馈回主链。

 由于侧链是一条独立的链，所以安全性上可能没有以太坊高，存在一定的风险。像xDai、Skale(SKL)都是采用侧链的典型项目。

 

Rollup

Rollup是当前市面上最热最主流的2层网络解放方案，得到V神亲自肯定。Rollup的解决思路是将原先多笔交易数据打包聚合成一笔交易进行处理，从rollup的含义卷起来就能形象理解出。这样的话实际的计算和存储是在链下完成，而链上只需要记录数据交易记录即可，降低了主网的计算和存储压力，提高网络吞吐量。

Rollup的解决方案目前可以分细为ZK rollup、Optimistic rollup和Arbitrum Rollup三种

Rollup解决方案都将交易数据存储在链上，因此资产安全性能够得到有效保证。但ZK rollup和Optimistic rollup两者的计算方式不同，ZK rollup使用的是零知识证明，而Optimistic rollup则使用欺诈证明。简单来说，ZK是通过数学方式来证明交易符合规则，而OP通过抵押方式防止作弊，如果证明作弊抵押资产会被罚没掉。

注：

1）零知识证明就是既能充分证明自己是某种权益的合法拥有者，又不把有关的信息泄露出去。即给外界的“知识”为“零”。

2）欺诈证明：欺诈证明提出证据，表明状态转换是不正确的。它们反映了对世界的乐观看法：假设区块代表L2数据的正确状态，直到被证明不是这样。但实际上，一个已提交的区块可能包含错误的状态转换。

 

ZK rollup目前存在一个很大的问题是无法兼容EVM，而Optimistic Rollup是很大程度上兼容EVM，但并不是百分百兼容，Arbitrum Rollup则做到了百分百兼容。

Arbitrum Rollup和Optimistic Rollup在对欺诈证明的验证上有所差异，Arbitrum Rollup采用多轮欺诈证明，而Optimistic Rollup采用单轮欺诈证明。目前Arbitrum Rollup主网已经上线，而Optimistic Rollup的主网上线时间推迟到了7月份。 

 

State channels（状态通道）

状态通道可以说是一种相对早期的2层解决方案，是在链下构建一条通道进行交易。像Liquidity Network、Celer Network都采用的这种解决方案。

你可以把状态通道想像成一条管子，双（多）方进行交易的时候需要双（多）方管道规格一致才能够进行，否则没有办法进行。因此状态通道适合小额交易，无法承载像交易所这么大的交易量，而且通道设置需要耗费一定的时间。

 

Validium

Validium是近年新出现的一种2层解决方案，和ZK rollup一样采用零知识证明，不同的是Validium的资产数据存储于链下，而ZK rollup存储于链上。这意味着Validium的安全性较低，适用于像游戏等对安全信任要求没那么高的dapp。

 

Plasma

Plasma通过智能合约和加密验证将交易从主链转移到Plasma链上，主链只验证Plasma链提交的块头哈希值即可，从而提高交易速度，实现链上扩容。Plasm拥有交易成本低，高吞吐量的有点，但是提现存在延迟，且不支持扩展通用的智能合约。

Plasma采用欺诈证明，如果有一个欺诈证明被提交到了根链上，区块会被回滚并且区块创建者会被惩罚。

最近非常火的马蹄（matic）使用的就是Plasma方式，当然马蹄的野心远不止于此，他们打算做一个整个2层网络的聚合器。

由于当前DeFi项目都采用AMM模式，无常损失的存在让一些项目在后期乏力后，面临流动性池深度不够，提供流动性的用户流失，项目慢慢没落。另外不同项目之间无法互相操作，如果要进行兑换仍需回到一层后再前往另一个项目，手续费成本又会增加不少。2层网络的发展，或许会衍变出新的DeFi模式，成为未来的主流。

 

附：2层解决方案及项目