BiB Exchange:探秘区块链的速度与激情——Layer 2
2023-12-08 17:21
BiB Exchange
2023-12-08 17:21
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本文带你一起驶入 L2 的世界,感受其中的精彩细节和技术风暴。


撰文:BiB Exchange


在数字货币的世界中,Layer 2(L2)如同一场引人入胜的赛车比赛,为主链(Layer 1)注入了速度与激情。L2 不仅是提升区块链性能的引擎,更是一场技术创新的竞速。近日,OP 作为 L2 代表,24 小时内领涨 40%,对于一个通用的公链而言十分罕见,这也给予了 L2 极大的信心。接下来,让我们跟随 BiB Exchange 资管团队,一起驶入 L2 的世界,感受其中的精彩细节和技术风暴。


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一、L2 的赛车团队


在这场比赛中,各个 L2 项目就像是不同的赛车队伍,每个都有着独特的设计和战略。有的团队选择了 OP-Rollup 作为他们的底盘,灵活而稳定,像是一辆经典的油能赛车。另一些团队则选择了 ZK-Rollup,从技术上领先,如一辆未来感十足的高科技锂电池的新能源赛车。这些车队们通过不断的优化和升级,力争成为速度与性能的代名词。



但据 BiB Exchange 团队分析,目前的绝大多数 L2 头部项目依然是 OP-Rollup,类似于 Arbitrum 和 OP Mainnet 都是属于这类项目。OP 的车队已经有数十家不同赞助商下的车队,ZK 的车队目前还比较贫瘠,后文中也会讲到为什么 ZK-Rollup 在很多地方跑不通的情形。在 ZK Rollup 和 Optimistic Rollup 中,ZK Rollup 的最终确定时间通常比 Optimistic Rollup 更短,但仍然受到高成本的证明验证的影响。在以太坊 Rollup 中,验证单个证明的成本可能在 30 万到 500 万 Gas 之间,取决于底层的证明系统。因此,Rollup 通常选择等待并积累批量交易,以降低每笔交易的证明验证成本。当前,ZK 结算 Rollup 的最终确定时间长主要是由于降低成本所需时间的延迟。然而通过使用和信任中心化的排序器, ZK 结算 Rollup 可以实现更快的「软最终确定」。


二、L2 的比赛赛道


L2 的比赛赛道就是区块链的世界,而主链则是这个巨大的赛车场。为了提高速度,L2 选择在链下进行一部分交易和智能合约的处理,巧妙地绕过主链上的繁琐。这就好比赛车在绕过一个个弯道,灵活而迅猛地超越对手。Layer 2(L2)是指在主区块链(Layer 1)之上构建的协议和解决方案,用于提高区块链的吞吐量、降低交易成本,并改善用户体验。L2 技术通常通过将一些交易和智能合约放到链下进行处理,从而减轻主链的负担,加快主链交互的速度,极大的缩减主链的压力。



三、L2 的技术组件,如同车辆的引擎


BiB Exchange 团队认为,L2 的关键技术组件犹如一辆赛车的引擎,为整个系统提供了强大的动力。Sequencer 就像是引擎中的顺序器,负责将链下交易有序地提交到主链,确保整个系统的正确性和顺序性。而 Prover 则是生成证明的实体,Validator 是保障验证正确性的监督者,它们共同构成了 L2 引擎的核心。以下是 Layer 2 的一些关键技术组件,每个组件都在 L2 上扮演着不同的角色:


1、Sequencer(顺序器): 顺序器负责将链下交易的结果有序地提交到主链上。它确保了交易的正确性和顺序性。用户在 L2 上进行的交易首先由顺序器处理,然后提交到主链,从而减轻了主链的负担。


2、Prover(证明者): 证明者是负责生成证明的实体。在一些 Layer 2 方案中,为了验证链下交易的正确性,需要向主链提供相应的证明。证明者生成这些证明,以确保主链可以信任链下的交易,而无需逐一验证链下的所有交易。


3、Validator(验证者): 验证者负责验证链下交易的正确性,并确保生成的证明是有效的。验证者通常是主链上的节点,负责监督 L2 上的交易。它们通过验证证明来确保交易的合法性,从而维护整个系统的安全性。


4、Rollup Contract(主网): 主网 Rollup 合约是连接 L2 和主链的桥梁。它记录 L2 上的交易数据,并负责在主链上执行相应的操作。主网 Rollup 合约起到了协调和整合 L2 与主链之间关系的作用,是整个系统的关键组成部分。


在使用这些组件时,L2 的工作流程通常是用户在 L2 上执行交易,顺序器将这些交易打包并提交到主链,生成相应的证明。验证者在主链上验证证明,确保交易的正确性。主网 Rollup 合约负责处理验证通过的交易,并在主链上进行相应的状态更新。


另外一组技术组件——L2beat 的五维度


当然我们也可以从另外一个维度去分析 L2,可以看到分别是数据可用性 Data Availability、可升级性 Upgradeability、提议者 Proposer Failure、排序器 Sequencer Failure、状态验证 State Validation 五个维度去剖析。比如上述的 ARB 可以看到在顺序器和提议方面都是中心化的自我验证,这已经是 L2 层面相对去中心化的项目了,而很多项目甚至都不具备任何证明。



四、比赛的秘籍和技术创新


L2 项目之间的竞争就像是一场技术创新的比赛。这里,BiB Exchange 资管团队将聚合签名和批处理技术比作是在比赛中的精妙操作,将多个操作合并成一个,提高整个系统的吞吐量。而状态通道和 Plasma 技术则是在比赛赛道上创造更多可能性的技术创新,使得大量小额交易可以在链下快速进行,轻松绕过主链的拥堵。


1、比赛秘籍——L1 的扩展发展到 L2


Layer 2(L2)的发展是为了解决主链(Layer 1)的可扩展性和性能问题。它通过在主链之上构建新的协议和结构,使得部分交易可以在链下进行,从而减轻主链的负担。以下是 Layer 2 的其他一些组件和它们如何从 Layer 1 发展而来:


1)聚合签名和批处理:


  • 组件作用:聚合签名允许多个用户的签名被合并成一个,减少了主链上的交易数据量。批处理则将多个交易一起提交到主链,减少了主链上的交易数量。
  • 发展过程:这些技术的发展是为了优化交易的传输和处理效率。通过将多个操作合并为一个,可以减少主链上的负担,提高整个系统的吞吐量。


2)状态通道


  • 组件作用:状态通道允许参与者在链下直接进行交易,而不必每次都将所有交易都提交到主链上。只有在需要时,才将最终状态提交到主链。
  • 发展过程:从比特币的雷电网络(Lightning Network)和以太坊的状态通道开始,这些技术使得大量小额交易可以在链下快速进行,减轻了主链的压力。


3)Plasma:


  • 组件作用:Plasma 是一种通过创建分层结构的子链(plasma 链)来提高扩展性的方法。每个 plasma 链负责处理一部分交易,只在必要时将汇总结果提交到主链。
  • 发展过程:Plasma 的概念最初由 Joseph Poon 和 Vitalik Buterin 提出,它为链下交易提供了一种可扩展性的解决方案,允许在子链上执行更多的操作。


4)Rollups:


  • 组件作用:Rollups 是一种将计算和数据分离的方法,其中交易数据存储在链上,而计算发生在链下。主链只负责验证结果,而不必执行所有计算。
  • 发展过程:Rollups 的概念整合了先前的经验,提供了一种可扩展性和灵活性较高的解决方案。主网 Rollup 合约是其中的一个重要组件。


这里 BiB Exchange 团队想重点讲一下 Rollup。Rollup 旨在为 L1 提供扩展优势。它们由不同的组件组成,包括用户客户端、VM、排序器和证明系统(特别是对于 ZK Rollup)、一个或多个内存池,以及 L1 上的桥接合约。目前的应用特定 Rollup(RollApp)生态包括以下四种类型:


A. RollApp SDK:开发者用于构建 Rollup 的框架和工具包。


B. Rollup 即服务(RaaS):Rollup 服务提供商,Rollup 部署无需代码,所有节点 / 调用都由 RaaS 运营商处理。


C. Rollup-SDK 即服务:将所有 SDK 整合到一起,模块化 SDK 促进了组合性,对于智能合约开发者的 B 端。从 DEX 到需要高 TPS 的游戏项目,通过结合各种模块,从执行环境到证明方案。能够顺利集成到同一 SDK 中的特定开发模块越多,可组合性就越高。


D. 统一排序网络(Unified Sequencing Network):排序器提供商,专注于去中心化排序器网络的共识和安全。


SDK 提供了独特的优势,通过降低验证成本来实现快速和「真实」的最终确定。Rollup 中的节点能够实时创建证明,并稍后使用递归将它们聚合成一批证明。此外,Rollup 无需额外的链上验证成本,从而消除了为了分摊交易成本而需要的额外等待时间。需要强调的是,尽管最终确定仍然受到数据可用性(DA)和共识层的限制,但 SDK 的引入可以大大减少由于证明验证高成本而导致的延迟。这为 L2 解决方案带来了更高效、更迅速的最终确定时间,为用户提供更出色的交易体验。


2、比赛创新——赛车润滑油 EOA(以太坊链上账户)


基于上文,对于 OP Stack,它必须依赖第三方链作为其他 OP Stack 链的结算层,非 EVM 兼容链作为结算层,需要每条链理解和验证其他 VM 系统的证明和状态。EOA 是 Ethereum On-chain Account(以太坊链上账户)的缩写,通常指的是以太坊主链上的普通用户账户。EOA 是由私钥控制的、具有地址的以太坊账户。在 Layer 2 中,Sequencer 一般采用了中心化的 EOA 地址的做法,这里简要解释一下相关的概念:在以太坊主链上,EOA 是普通用户的账户,用于存储以太币(ETH)和执行智能合约。EOA 是通过私钥控制的,对应着以太坊地址,由 20 字节的哈希值表示。


同时,在一些 Layer 2 架构中,Sequencer 可能需要使用以太坊主链上的 EOA 地址来签署提交到主链的交易。Sequencer 是负责将链下交易有序提交到主链上的组件。Sequencer 的作用是维护和执行链下交易的顺序,然后将它们打包并提交到主链上。中心化的 EOA 地址表示 Sequencer 使用的 EOA 地址是由中心化的实体或个人控制的。这意味着有一个单一的实体或个人负责维护 Sequencer,而这个实体或个人拥有控制 Sequencer 所使用的 EOA 地址的私钥。相较于去中心化的设计,其中多个参与者可能轮流充当 Sequencer,中心化的设计提供了更简单的管理和控制结构。


五、L2 的空投飞轮效应,犹如比赛中的加速器


通过 L2beat 页面,我们可以发现目前集成了 60 多个 L2 项目,OP-Rollup,ZK-Rollup,Validium,Plasma 等多个类别,大多数还停留在 Stage 1. ZK-Tech 的故事不够吸引人。也缺乏创新的 dApp,前文也提到为什么明明 ZK-Rollup 更加技术先进,但是却没有足够大项目,总共项目市值不到 500M。L2 项目的发展就像是比赛中的加速器,通过空投的飞轮效应吸引了越来越多的用户和资产进入平台。新项目 Blast 更是在这场比赛中展现出强烈的竞争力,其独特的积分机制和资产管理方式,就像是比赛中的一次成功超车。所以这个时候来了个玩 NFT(Blur 平台的创始人)的跨界的开发者推出了 Blast 项目。



在加密货币中,这是通过在生态系统中推出新的代币来实现的.首先这里需要明白一个原理就是关于空投的飞轮效应:飞轮效应(Flywheel Effect)源自物理学,指的是通过连续不断的正反馈可以产生越来越大的增量输出。BiB Exchange 团队认为,在区块链中,空投(Airdrop)可以吸引初期用户和资产进入平台。随着用户和资产规模增长,可以吸引更多用户和资产进来,产生正向循环。这种空投引发的正反馈增长,让系统不断扩大规模,也许可以称之为「空投的飞轮效应」。


L1 代币具有原生质押收益,而通过将 L2 代币用于质押,用户可以参与更多的生态系统活动,并享受相应的质押奖励。这增加了用户对 L2 代币的持有欲望,并为生态系统的健康发展提供了支持。类似于 Injective 为 INJ 代币投资者提供了印钞机会,资金和用户的注意力都集中在一些协议和 NFT 上。通过强调生态系统项目的空投和飞轮效应,L2 发币可以推动整个生态系统的建设。空投给 L2 代币持有者和质押者的生态系统代币,可以为项目带来更多的关注和参与,形成正反馈的增长。这也是我们可能看到为什么一个搞 NFT 的创始人要来搞 L2 项目 Blast 来空投的原因。


六、Blast——赛道中特斯拉?


BiB Exchange 团队发现,目前 Blast 的 TVL 已经突破 6.5 亿美金大关,用户数超过 68000 人,据 L2 TVL 数据计算,已经仅次于 Arbitrum(73.5 亿美元)和 Optimism(36.8 亿美元),高于 Base、ZKSync 等一系列其它 L2,在这 6.5 亿多美金中,可以发现大部分是直接锁定在 Lido 合约之中。我们可以看到 Blast 的大部分资产都在 Lido 和 MakerDAO 上。


简单点说,就是把用户存入 Blast(L2)的钱投入到基于 LIDO 以太坊的收益和 MakerDAO 基于国债 RWA 的收益,组成了其链上链下双管齐下的资产管理方式,最终将资产管理的投资收益分给原始积分的用户。风险点:L2(Layer 2)解决方案就绪之前推出桥接可能存在风险,可能影响项目的稳定性和安全性。



营销层面


目前同时还存在一点那就是其积分机制有些夸张,目前 Blast 项目的市场营销方式总使人担忧。平台质押产生积分,积分未来用于空投平台代币「USDB」。不过有一个缺点,平台的质押需要 2 月份才能取出,5 月份才能够通过积分换成代币。获得积分的方式有三种:


  • 桥接 ETH
  • 旋转(通过 ETH 桥接,您每周可获得 1 次旋转
  • 分享邀请码并让这些人赚取积分


我们需要一个邀请码才能注册,而且更重要的是,每次有人通过邀请码注册时,他们都会为通过其链接注册的人生成积分。这或许有一点庞氏骗局和击鼓传花的味道,这也是其投资人 Paradigm 研究总监 Dan Robinson 诟病的一点,积分制度过于夸张。同时对于在三个月内不允许提款的决策,Paradigm 认为这设置了一个不利于用户的先例,可能会引发用户的担忧和不满。


技术层面


Blast 本身目前已得到证实的是它通过依靠 3/5 多签来控制充值地址大多数 Layer2,目前其机制似乎还不成熟,尚未启动测试网的 L2 时,只是一下子的 L2 叙事和飞轮空投,仅仅这两项抽走了市场绝大多数流动性。其技术层面并不纯粹属于 OP-Rollup 或者 ZK-Rollup,甚至于某种程度不完全属于 L2,只是通过空投的预计在短期内达成了一股强共识。Blast 在他们的开发者文档 developer docs 中有一个有点马基雅维利式的表格,Blast 正在为他们的链使用 Optimisim 技术堆栈,从事技术层面上参照 OP,但是作为一家游戏企业,他们想要更多的用户和 TVL,并且他们非常有才华,知道如何玩游戏来实现这一目标。



基于上述分析,BiB Exchange 团队认为,这个平台目前还达不到赛车的纯电车特斯拉的成熟度,某种程度上 Blast 在 L2 层面仅仅是个较早期从做电池转到做油电混合汽车的比亚迪,甚至其未来被有些人质疑会不会成为贾跃亭喊了几十年的 “法拉第”。


七、探索未来,L2 的加速空间还有多少?


通过上文的介绍,大家已经跟随 BiB Exchange 团队发现了目前的主流 L2 还有部分的缺陷,比如类似于 ARB 和 OP 序列器的去中心化可能需要做出妥协。未来 L2 的加速空间仍然是广阔的,通过完善各个关键维度,L2 有望达到一个更为理想的终极形态。


1、数据可用性(Data Availability)


  • 更高的去中心化程度:提高数据可用性需要更多节点参与数据存储和验证。未来 L2 可以通过引入更多去中心化的节点,降低单一点故障的风险。
  • 使用去中心化存储网络:结合现代去中心化存储技术,确保链下数据可用性,提高系统的稳健性。


2、可升级性(Upgradeability)


  • 智能合约的灵活性:引入更灵活的智能合约设计,支持协议的在线升级和优化,避免硬分叉的复杂性。
  • 模块化设计:将不同的功能模块化,使得可以单独升级某个组件而不影响整体系统的运行。


3、提议者(Proposer)和排序器(Sequencer)的故障处理


  • 多签机制的改进:引入更强大的多签机制,减少提议者和排序器的故障概率。
  • 去中心化的排序器网络: 构建去中心化的排序器网络,确保即使某个排序器发生故障,其他排序器可以继续保持系统的运行。


4、状态验证(State Validation)


  • 零知识证明技术的应用:进一步推动零知识证明技术的发展,以减少状态验证的复杂性和资源开销。
  • 更高效的验证算法:研究和采用更高效的状态验证算法,提高整体性能。


5、主网 Rollup 合约


  • 智能合约的性能优化:对主网 Rollup 合约进行性能优化,提高其处理能力和执行效率。
  • 与主链的更好集成:加强主网 Rollup 合约与主链之间的集成,提高交互效率,确保链下交易能够顺畅地映射到主链。


在这五个维度的综合优化之下,L2 的终极形态将是一个高度去中心化、高性能、可升级、抗故障、安全可靠的系统。技术的不断创新和完善将推动 L2 不断进步,为用户提供更快、更便捷、更安全的区块链体验。同时,L2 的终极形态也应该更好地与主链协同工作,共同构建一个更加健康、稳定的整体区块链生态系统。


结语:L2,区块链的极速之旅


也许在发展的 L2 新能源电池赛车中,不仅面临传统 L1 的竞争(比如 Avalanche 正在成为 RWA 和外汇链上的发展),也可能会面临传统 L0 的竞争(与二层网络运动同时发展的另一项核心技术是:类似于 Cosmos 和 Polkadot 的 Layer 0 网络)。最佳例证是 dYdX 最近从 Starknet 迁移到 Cosmos 应用链。而 TIA 模块化区块链这类模块化则带来了组合性,类似于 Ankr 解锁了多种 RollApp 的潜力,有可能会有类似氢气燃烧新能源汽车的 L3 赛道诞生。


BiB Exchange 团队认为,在 L2 的赛车比赛中,每个项目都是一辆经过精心设计的新能源赛车,每个技术创新都是一次成功的超越。整个 L2 生态犹如一场区块链的极速之旅,带着用户和开发者一同冲向数字货币的未来。让我们共同期待,L2 项目在未来的比赛中创造更多的传奇!

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