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五分钟简述以太坊 2.0 信标链的作用与发展现状
五分钟简述以太坊 2.0 信标链的作用与发展现状
在我们 Layer-2 系列的第一篇文章里，我们议论了比特币链下可扩大性计划，也剖析了闪电收集和多种侧链计划。当我们把目光转向（以市场代价来权衡的）第二大密码学钱银，我们可以看到以太坊也有相当多的链下可扩大性计划。这些计划，大多都是为了应对以太坊区块链在 2017 年频仍涌现的拥堵情况而提出的。
以太坊协定自身的可编程性，让开发者可以设想出许多在比特币上不或许完成的扩大计划。在过去，这类可编程性每每只意味着可以竖立智能合约、团队可以疾速取得资金（通常是 ERC-20 情势的 token）然后全身心投入到可扩大性计划的开发中。好几个如许的计划都已在一年之前以至更早的时刻宣布了，但感兴致者屈指可数。昏暗的功绩既是由于市场下行、兴致下落，也是由于他们没法在启动之前造出一定的势能。不过，到了 2019 岁终，趋向入手下手变化。市场反弹、兴致渐旺、收集利用率上升，多种手艺的提高，使得 Layer-2 项目回到人人的视野中。
以太坊收集运用率的增添，再加上生意业务手续费的 10 倍上涨，使许多支团队正式启动了他们已耕作多时的项目。我们看到 —— 过去几个月间启动了许多项目，都在争取社区的注意力和接收度。本文拿一切这些项目做成了一个图表，预备从投资的角度看这些项目（迄今为止）胜利与否。
以太坊 Layer-2 项目许多，我们给它们分类以下：
第一类包含付出可扩大性计划，比方 Raiden、Liquidity Network 和 Spankchain（基于 Connext）。大多半计划都用到了 状况通道手艺，受启发于比特币的闪电收集。这些项目在 2017 年以致 2018 年终经由过程 ICO 胜利筹集到了资金。 第二类计划则源于对更天真扩大计划（不止于付出）的须要。这些处理计划能支撑恣意的智能合约生意业务和 dApp，固然也包含 DefI 运用。打头阵的当属 Plasma 链手艺 —— 终究发生了包含 Loom Network、OMG network 和 Matic 在内的项目。由于 Plasma 完成的复杂性（尤其是数据可用性问题），一类新的通用可扩大性计划取得了人人的喜爱：Rollup 计划。Optimism/OVM 是这个方向的前驱，zk Rollup 计划也紧随其后。 第三类计划与前两类计划不是统一个维度的，目的是增添分外的功用，尤其是隐私性。最有远景的项目包含 Keep 和 Aztec。
此类计划是当前最活泼、议论最充足的以太坊可扩大性计划。虽然 “通用可扩大性” 一词在手艺上不够正确，但这个词确切反应了此类计划的目的：扩大恣意以太坊生意业务（包含智能合约生意业务）的处置责罚量。相较于简朴的、完成链下付出的计划，这类计划要处理的问题要难许多。从手艺角度来看，此类计划可以叫做 “许诺链”，可以扩大恣意生意业务的吞吐量。
在这个范畴内，虽然基于差别的手艺维度可以细分为许多小类，但我们就简朴分类成：
Plasma 链 生意业务分组及紧缩计划（Rollup）抽象地来看，Plasma 计划就是（在主链收集之外）竖立了一个可以实行恣意生意业务的空间。然则，在 Plasma 计划中，由于链下生意业务的数据对以太坊主链是不可见的，这就使得用户想 脱离 侧链、回到以太坊主链的时刻，会赶上贫苦。这就是所谓的 数据可用性 问题。
另一方面，Rollup 计划可以被以为一种紧缩手艺。多笔生意业务可以紧缩在一同，既能削减 生意业务数据局限，又能下降 生意业务考证累赘，因而使得以太坊区块链能处置责罚更多生意业务。别的，一切生意业务的收条都存储在以太坊区块链上，这就提拔了 Layer-2 生意业务的安全性。
在这两个小类中，都有差别的项目，是向着差别的目的而且手艺架构也不尽相同的。详实的项目比较得写好几篇文章，所以我们仅聚焦于简略的事项。
（译者注：虽然作者在这里将 zk rollup 也包含在内，但实际上，最少当前涌现的 zk rollup 计划，都不像以太坊那样是通用的（general purpose），它们只能实行特定范例的生意业务，如需实行更多范例的生意业务，还得增添代码。）
基于 Plasma 的计划
Plasma 计划是最早涌现的，以 Vitalik 的 Plasma 论文为标志。Plasma 完成也因运用场景差别而大不相同。第一个 Palsma 的产等级完成是 Loom Network 于 2018 年运用 Plasma 的变种 Plasma Cash 做出来的。 Plasma Cash 主打非同质代币（NFT）和游戏。这个项目终究脱离了以太坊生态，竖立了一条自力的区块链，而且改变方向做起了企业性运用。Loom 是一个很风趣的案例，显现了 Layer-2 项目所面对的困难，尤其在他们所对准的重要运用场景（比方游戏）并没有与 ETH（作为一种金融资产）深度绑定的时刻。
别的两个项目，Matic 和 OMG Network 加入了 “Plasma in the Production-Stage” 俱乐部，各自胜利地启动了主网。两个项目都致力于扩大通用的一台翻该生意业务。Matic 在侧链上运用了 PoS 共鸣机制（以他们项目的 token 为权益）。OMG network 在方向上与 Matic 类似，不过当前的收集依赖于一组牢固的考证者。
Rollup 计划
Rollup 可扩大性计划算是初出茅庐。Rollup 计划经由过程把一切生意业务数据 以 打包/紧缩 过的情势 存储在以太坊区块链上来处理数据可用性问题。生意业务合并为组的重要目的是节约考证本钱。这些成组的生意业务不会由以太坊共鸣机制来直接考证，而是用另一种机制来证实这些生意业务的有效性。Rollup 计划有两大子类：Optimistic Rollup 和 zk Rollup，证实有效性的要领也差别。Optimistic Rollup 计划运用 毛病性证实（Fraud Proof） 来揪出无效的生意业务、责罚许可经由过程这些生意业务的考证者。zk Rollup 运用零学问证实（比方 SNARKs）来证实所处置责罚 Layer-2 生意业务的有效性。证实自身也会跟生意业务数据一同存储在脸上。
Optimistic Rollup（OR）范畴的一个主力是 Optimism。Optimism 正在开发 Optimistic Virtual Machine (OVM)，意在运用 Layer-2 扩大恣意的以太坊生意业务。他们团队近期跟 Synthetix 项目一同推出了一个扩大 DeFi 运用的 demo。这个 demo 实在是令人鼓舞。另一股开发 OR 的气力是 IDEX 的可扩大性计划。IDEX 团队也在客岁的 10 月公然了一个他们计划的 demo。
另一种挑选，zk Rollup，意图则是完成以太坊 Layer-2 的更大局限可扩大性（更高的 Layer-2 生意业务 TPS）。不过，这门手艺照样仅限于特定的运用场景，比方，付出或许生意业务所，被零学问证实在构造上的复杂性给限定住了。这个范畴有两个项目在猛烈合作：Loopring 和 Matter lab 的 zkSync 项目。Loopring 一入手下手运用 zk Rollup 来完成一个 Layer-2 上的去中间化生意业务，而且已杀入 Layer-2 付出范畴、启动了 Loopring Pay。但 zkSync 一入手下手是对准 Layer-2 付出方向的。他们近来也正式启动了产物。
其它可扩大性手艺另有其它可扩大性手艺是放不进这个 Plasma/Rollup 的分类内里的。一个例子是 Starkware 团队，他们完成了一种可扩大性计划，既将生意业务数据放在链下（类似于 Plasma），又运用零学问证实来将链下生意业务打包在一同，而且，他们所用的零学问证实计划叫 STARKs，是一种不须要可信任启动设置（trusted setup）的计划。Starkware 和 Vitalik 管这类计划叫 Validum。
以太坊链下付出计划付出扩大要领最早是在 2017 年和 2018 年提出的，而且都深深地受影响于比特币的闪电收集。这些计划旨在扩大付出生意业务的吞吐量，但并不许可在链下恣意实行智能合约生意业务。因而，它们是不支撑 DeFi、dApp 和游戏的。这在以太坊生态中是个致命缺点，或许也正一次，这类处理计划没能胜利取得牵引力。这些计划共有的重要底层手艺就是 状况通道。雷电收集、Connext/SpankChain 和 Liquidity Network 都在尝试开发链下付出收集。
雷电收集
Raiden Network 被以为是最接近闪电收集的计划。类似于闪电收集，她也是经由过程在收集上的差别节点间完成 1 对 1 的通道来制造一个运行在以太坊基础上的微付出收集。雷电收集第一次在主网宣布产物是在 2020 年 5 月。运用雷电浏览器可以看到，停止本文撰写之时，收集合只要 25 个账户和或许 50 条通道。由于全部以太坊生态的注意力已在很大程度上被更天真的扩大计划喜迎过去了，所以很难置信点对点的付出通道收集（比方雷电收集）有什么灼烁将来。
Liquidity Network
类似于雷电收集，Liquidity Network 也尝试在以太坊基础上完成付出通道。不过，他们没有追随闪电收集和雷电收集运用一样的 1 对 1 通道形式，而是运用了 1 对 N 的通道形式。收集基于人人都可衔接的付出中间来运转。因而，Liquidity 在分类上更接近于侧链而不是付出通道收集。这个项目是由几位来自伦敦帝国学院的学术研究员来指导的，他们以在项目网站上展现本身的学术研究为荣。项目于 2018 年在主网上启动，但在吸取用户上是一蹶不振，仅在当前以太坊收集运用率和 Gas 价钱飙升的时刻，人气才有所回升。
末了一类以太坊 Layer-2 计划是为完成以太坊底层不能供应的功用而发生的。其中最盛行的一个功用就是：隐私。隐私包含了隐藏生意业务的金额和完全隐藏介入生意业务的地点。这些隐私特征都不能在以太坊主链上直接完成，须要用自力的 Layer-2 计划来做。这个范畴的两个重要项目是 Aztec 和 Keep。
Aztec 的目的是在以太坊基础上竖立一个 UTXO 层、运用零学问证实来提拔生意业务的隐私性。这个项目运用一个公然的、大局限的多方盘算（MPC）典礼来完成可信任初始化事情（trusted setup），而且开发了 zk.money 来让社区尝试他们的产物。由于这些 Layer-2 隐私计划跟可扩大性计划是没有相干性的，所以 Aztec 团队正在勤奋将隐私增强型手艺和 zk Rollup 手艺栈连系在一同，打造 ZK2 Rollup。
类似地，Keep Network 也在为以太坊开发链下隐私层。这个项目不想做隐藏生意业务，想做的是为私密数据竖立存储空间（叫做 Keeps），可以经由过程以太坊的智能合约来访问和运用的那种。Keep 主网在 2020 年 5 月上旬就启动了，以支撑该项目的龙头产物 TBTC。在上一篇文章中，我们说 TBTC 协助扩大比特币收集的可行备选计划。为完成 TBTC 的高安全性保证，生意业务都仅由以太坊区块链来处置责罚。不过，也没有根本性的问题让这些生意业务不能在链下处置责罚。
多 Layer-2 计划的风险在哪？在比特币区块链上，闪电网路是单一的一个 Layer-2 计划，它为许多来自差别项目的比特币开发者供应了一致的平台。来自 Lightning Labs、ACINQ、Blockstream、Zap、Bitrefill 等等项目的穷年累月开发事情都搜集到统一条河道中。但在以太坊上，情况就大不相同。差别的 Layer-2 扩大要领都互不兼容，彼此之间有许多磨擦和合作。这类合作也有或许致使生态的破裂，进而耽误以致障碍 Layer-2 计划的接收度，使得没有一个计划能获得大局限接收。
但另一方面，以太坊生态中试验的广泛性，或许意味着人人能更快找出真正有效的提防。机能更强的可扩大性计划或许终究会打败以致吸取效力较差的计划。
有一些看法以为在差别 Layer-2 链之间竖立链下的桥接计划（也就是不须要回到以太坊主链的桥接计划）可以削减或许存在的磨擦。这让人联想到 Cosmos 的链间通信协定（IBC）的愿景。链下桥接或许能将差别的 Layer-2 项目黏合在一同，完成以太坊收集更大局限的可扩大性，但是，如今大多半项目都还很稚嫩，关于 Layer-2 桥接的议论也很少。
以太坊 Layer-2 可扩大性计划的第一波海潮都集合在付出上，多半都是经由过程 ICO 来募资，大多半也都失利了。在 2017 年、2018 年之间宣布的、很盛行的 token，价钱都一直在下跌，望也望不到终点。不过，对可扩大性计划的需求只增不减。这就推进人人提出了更新一代的处理计划（比方 Rollup 计划），来供应更天真的、不止于付出生意业务的框架。这些处理计划都尝试着防止先辈的毛病、依据生态中不停生长的部份（比方 DeFi）精益求精本身的计划。Optisism 和 Synthetix 的 demo 和 Loopring 生意业务所就是这一趋向的鲜亮例子。由于这些项目大部份都是近期才在主网上宣布产物，所以评价和展望他们的走势都还太早了。更何况，这些项目之间另有猛烈的合作气氛，或许会有人黯然离场。在评价这些计划的时刻，末了一个要斟酌的问题就是它们跟以太坊 2.0 路线图的兼容性。虽然功用完全的以太坊 2.0 收集或许还要几年时候才涌现，但在根本上不兼容以太坊 2.0 的计划一定也更难吸取到开发者。
虽然没人能言之凿凿说哪一个 Layer-2 计划能笑到末了，我们照样愿望本文能成为一个牢靠的指南，让人人看到那些协助以太坊成为更硬朗收集的项目。
谢谢 Georgios Konstantopoulos、Jing Wang、Hasu、Tony Sheng 和 Anthony Sassano 对本文的富有教益的反应。
（完）
原文链接: https://www.tokendaily.co/blog/the-state-of-ethereum-l2
作者: Mohamed Fouda
翻译: 阿剑
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