區塊鏈layer1和layer2的解讀
Layer1和Layer2
首先要明確的是,Layer1和Layer2的概念並不單單指的是以太坊網絡,而業內借鑒計算機網絡通信體系架構的OSI模型(Open System Interconnection Reference Model,即開放式系統互聯通信參考模型),將區塊鏈邏輯架構劃分為三層——Layer0、Layer1和Layer2。
其中的Layer就是它的最普遍釋義——“層”的意思,所謂Layer1和Layer2也就是第一層和第二層。對照上圖來看,其中第0層對應OSI模型的底層協議,大致包括物理層、數據鏈路層、網絡層和傳輸層。第一層(Layer 1)大致包括數據層、共識層和激勵層。而第2層(Layer 2)則主要包括合約層和應用層。
按照這個維度來劃分,像我們所熟悉的比特幣網絡、以太坊主網等主流公鏈都屬於Layer 1的範疇。只不過,由於在當前眾多的公鏈項目中,以太坊是運行智能合約、DAPP最多的公鏈,也是鎖倉資產價值和日均交易量最大的公鏈,所以在有關以太坊網絡Layer1和Layer2不同擴容方案的討論也是最多的,所以在本文中,如沒有特殊說明,所提到的Layer1和Layer2一般以以太坊為主。通俗來說,在以太坊網絡中,Layer 1的主要作用就是確保網絡安全、去中心化及最終狀態確認,做到狀態共識,並作為一條公鍊網絡中可信的“加密法院”,通過智能合約設計的規則進行仲裁,以經濟激勵的形式將信任傳遞到 Layer2 上;而Layer2 則以追求更高效的性能為終極目標,從上面區塊鏈技術邏輯架構示意圖中,我們可以看到,作為第二層網絡,可以替 Layer1 承擔大部分計算工作,近年來,不少項目都是基於Layer2搭建的,從而將交易行為從主鏈上分離出來,降低一層網絡的負擔,提高業務處理效率,從而實現擴容。在這個過程中,Layer2 雖然只做到了局部共識,但是基本可以滿足各類場景的需求。
目前行業內比較貼切的是將Layer1和Layer2的關係和中央銀行與商業銀行的關係來類比:把Layer1承擔著中央銀行的角色,而layer2則是各大商業銀行。在現行主流的金融系統中,所有的資產都必須在中央銀行結算,而具體的流通過程可以同時發生在中央銀行和商業銀行。因為如果所有人都去央行結算的話,勢必會發生業務擁堵的情況,更好的解決辦法當然是由商業銀行來先處理大量交易業務,然後由各個商業銀行和中央銀行結算一次整體業務,這樣才能使得整個金融系統更加高效有序的運轉起來。所以從中我們能夠得到的啟示就是,對於在以太坊網絡中存在的交易擁堵、手續費居高不下的問題,一個可行的解決方案就出爐了——將以太坊的資產存入Layer2,之後的資產流動交易環節都在Layer2上進行,只把最終結算過程放到Layer1上就可以了。
Layer2方案
layer2方案有哪些?我經常聽到別人說roll up,這是什麼?
說來話長,這裡面的方案很多:channels、plasma、Sidechain、rollups。
Channels
也被翻譯為狀態通道,最有名的是支付狀態通道。鏈下交易,鏈上同步狀態。類似線下支付,線上結算,這有點支付寶的感覺了,不過沒有那麼方便(當然,區塊鏈目前大多數應用都不太方便)。這個TPS處理量可以很大,因為鏈下處理可以非常高效,問題是這種應用更像是B端用戶約定好的一種操作,很難對接智能合約,完成散戶的需求。當然,有人說設置通道、質押幣、監控通道狀態比較麻煩是弊端,其實核心原因並不是這個。知名channels項目,如raiden雷電網絡,市值排名500以後了。這個技術和比特幣閃電網絡類似。
Plasma
Joseph Poon and Vitalik Buterin提出的。 plasma和channels一樣的問題,不能擴容通用型智能合約,最出名的項目是OMG。 vitalik提出來了,不過後來v神說,還是rollup更牛,那大家就去追rollup。
Sidechain
以太坊側鏈,理論上來說,火幣生態鏈Heco、幣安智能鏈BSC、OKChain都算是以太坊側鏈。側鍊和主鏈本質上算是兩條鏈,數據和狀態並不同步。所以,以太坊原教旨主義者、Vitalik等很多大咖內心並不是很支持側鏈的發展,“我的技術代碼是你的,你的還是你的”。不過,最近Heco、BSC發展迅猛,從一定程度上也是擴展了整個以太坊的生態。可以通俗理解為,其他的layer2方案,算是親兒子,sidechain側鍊是乾兒子,且是很有實力的干兒子。吃瓜群眾哪裡好用,哪裡收益高去哪裡,別的親疏遠近,不是很在意。
Rollup
Rollup可以翻譯為“匯總”。 roll up兩個詞分開寫,指的是“捲起來”。
那麼layer2的rollup要匯總什麼?要卷什麼呢?
一句話:匯總側鏈上的多個交易信息(狀態)生成一條信息(hash),上傳到以太坊主網上。簡化理解為側鍊和主鏈之間的連接就打通了,已經存在。 rollup相當於一個沒有共識節點的側鏈。一些項目方沒有資源搞側鏈,幾台服務器搞一個rollup,定期打狀態信息到主鏈上,保證信息不會篡改。
主鏈下不斷更新的狀態哈希值,上傳到主鏈上,鏈上是無法獨立驗證信息是真的假的,zkrollup可以對這個簡單的信息做驗證,目前主要是轉賬信息。 optimistic rollup
有很多種rollup方案,Optimistic Rollups、ZK Rollups、Arbitrum、StarkEx等等,基本上被人熟知的就是Optimistic Rollup、ZK Rollups這兩種,其他的種類更多是這兩種的改進調試版本。 Optimistic rollups會運行一個虛擬機叫做OVM((Optimistic Virtual Machine)可以執行以太坊上相同的智能合約。聽起來其實有點像三大所公鏈(以太坊側鏈)的感覺,所以optimistic rollups和heco、bsc一樣和DeFi密切相關。 Optimism是Optimistic rollups領域的重要項目。Loopring、Deversifi、ZKSwap、zkSync、StarkWare等等大批項目都在做rollup方案。
目前區塊鏈均存在可擴展性問題,儘管分散且透明,但交易緩慢且成本很高。現有三種可擴展性技術,包括為每個驗證節點引入優化的區塊鏈協議,如 DAG、Hashgraph、Avalance 等;尚不成熟的分片技術;以及將大部分工作轉移至鏈外的 Layer-2 解決方案。公有鍊是迄今為止達成全球共識的最有效方式,但也是最慢的數據庫。因而,我們應該讓區塊鏈只承載去中心化等最適合且擅長的事情,可擴展性、隱私等其他問題,可以通過鏈外擴展的解決方案去完成。在區塊鏈上添加另一層,使用區塊鏈作為錨點,確保安全性。目前現有的方案,一些用於擴展支付,一些用於擴展智能合約,一些用於鏈下計算。
我們經常吐槽以太坊慢和貴的問題,其實就是可擴展性問題,Layer-2就是要解決這樣的問題,可以肯定的而說,現在還是沒有解決,只是指明了一條路,是否能修到盡頭,還不好說,也是本文想要表達的意思,誰能笑到最後?潛伏一批,成功一個,就能實現別墅靠海了。
我們來看看Layer-2板塊龍頭項目的情況,MaticNetwork是一個第二層擴展性平台,實現快速、簡單和安全的鏈下交易,不僅可以支付交易,還可以實現廣義的脫鏈智能合約。 Matic 側鏈的交易具有高速、低成本和安全的特點,主鏈負責結算;以太坊是 Matic 的首個第一層基礎鏈,高吞吐:內部測試網憑藉單條側鏈獲得 10,000 TPS 以上的交易速度(不敵Solana);目前還在做的事情是增加更多側鏈,實現水平擴容,實現更高效率的擴展型平台。
馬蹄截至目前已經上漲了750倍了,這個項目一直擁抱的是Cosmos,又搭上了NFT的順風車,前途依舊光明。
第二個龍頭就是Near,NEARProtocol是一種高度可擴展的基礎協議,確保在移動設備上足夠快速地支持DApp運行。想做的事情是成為開發者進入市場的最快路徑,致力於成為對用戶以及開發者最為友好的智能合約平台。
NEAR截至目前已經上漲了300倍,但是ETH2.0還有幾年落地時間,在此期間正值NEAR的窗口期,如果分片技術可以成功落地就會發展出自己的生態,這一點是潛力點,分片技術+生態可炒作的空間依然存在。
Elrond是一個高吞吐量的公鏈,專注於通過自適應性的分片技術和新的安全權益證明共識機制來提供安全、高效、可擴展性和交互性。其實在這三個項目裡面EGLD可講性不高,所涉及到的所有技術,方向,發現線路都有人多項目在做,沒有新穎之處,但是通過炒作目前漲幅已經達到了驚人的五十二萬倍了,就看後面支撐這個價格的價值是否足夠強了。
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