带你了解layer2的多种解决方案，谁才是Layer2之王？

Oh my God！

尖叫声献给OMG Network！

行情数据显示，OMG从7天前2美元涨至最高9.7美元，最高涨幅385%。

意料之外，情理之中。

伴随DeFi大爆炸、以太坊堪比高峰时期的北京东三环，天价Gas费、转账慢……性能严重限制了以太坊DeFi生态的发展。

Etherscan数据显示，从6月开始，以太坊平均Gas费用由40Gwei持续增至100Gwei上方，其中在6月11日、8月13日当天，费用一度超过700Gwei、263Gwei.

区块链博客作者David Kajpust在推特表示，由于以太坊的费用太高，DeFi借贷协议Compound或正考虑基于不同的公链或Layer2区块链构建开发该项目。

OMG Network正是为以太坊价值转账而设计的去信任、非托管的第二层扩容解决方案。

一场迁徙正在进行。

8月19日，稳定币发行商 Tether正式在以太坊扩容项目OMG Network上发行USDT稳定币，这也被认为是OMG最近大涨的直接原因。

此外，8月初，OMG Network发布了为 Reddit 设计的以太坊扩容方案，将竞标 Reddit 积分发行方案。

除了OMG，Layer2的相关概念标的，POA、CELR、LRC均已起飞。

Layer2，风来了！

以太坊需要Layer2

在没有分片以及以太坊2.0的情况下，如今以太坊性能已经濒临极限。

随着各种DeFi流动性挖矿、DEX、游戏、资金盘等应用不断推出，甚至稳定币的蓬勃发展都足以让以太坊不堪负重，如今低效的以太坊无法支撑其生态应用的流畅度和低费用。

"安全、可扩展性、去中心化"，不可兼得，为了解决区块链“不可能三角问题”，涌现出众多解决方案，其中之一便是 Layer 2（二层网络）。

Layer 2 通常被称为“链下”解决方案，其主要目的是扩展区块链的性能，同时保留分布式协议的去中心化优势。

在以太坊中，Layer 2 技术系统是连接到以太坊的系统，将以太坊作为安全和最终确定性的基础层，通过在链外运行计算来大规模地减少区块链上的数据处理，也就是说并非所有的交易都需要到以太坊主网上完成。

Layer2一旦成功，则意味着以太坊可以突破现有的性能限制，承载更大的生态。以太坊底层会更专注于安全和高价值的交易，而基于以太坊的项目，不用再担心过高的费用和自行车般的速度，DeFi也将迎来新的春天。

如果把目光放得更长远一点，未来PoS 和分片技术、Layer1 和Layer2 相结合，可以让以太坊真正实现指数级腾飞，满足大多数开放金融和DAPP的需求，从“简单计算器”迈向成为世界计算机。

以太坊创始人 V神 为做了一个简单计算，他曾在 AMA 中提到：

如果我们从分片获得 100 倍，从 Plasma 获得 100 倍，这两者基本上可以提供 10,000 倍的可扩展性收益。这意味着区块链将足够强大，可以处理人们试图处理的大多数应用程序。

理想很美好，梦想第一步，从Layer2开始！

Layer2百花齐放

关于layer2的解决方案，不断迭代，目前来看，目前主要有以下方案：

Plasma

代表：OMG\MATIC\LOOM

Plasma 方案是最早出现的，以 Vitalik 的 Plasma 论文为标志。

Plasma 是一种具有非托管特征的侧链，与一般的侧链相比，如果 Plasma 链中出现任何错误，那该错误可以被检测到，且用户可以安全地从 Plasma 链中退出，阻止攻击者造成任何持久的破坏。

Plasma创建了依附于主以太坊区块链的子区块链来实现性能扩展，子链可以更快迁移，并承担更低的交易费用，我们可以在子链层级中执行许多复杂的操作，在与以太坊主链保持最低限度交互的情况下，运行拥有数千名用户的完整应用程序。

第一个 Palsma 的产品级实现是 Loom Network 于 2018 年使用 Plasma 的变种 Plasma Cash 做出来的， 主打非同质代币（NFT）和游戏。

如今，Palsma目前最杰出代表是Matic 和 OMG Network，两个项目都致力于扩展通用的以太坊交易。Matic 在侧链上使用了 PoS 共识机制，OMG network 在方向上与 Matic 相似，不过当前的网络依赖于一组固定的验证者。

6月，OMG Network V1公开主网Beta版，可将以太坊扩容至每秒数千笔交易，同时将交易费用降低到三分之一。

Rollup 方案

代表：Optimism\Zksync\Loopring

如果说Plasma是昨日明星，那么Rollup 方案就是当红炸子鸡，V神如今的最爱。

当Tether决定采用OMG网络后，Vitalik忍不住向Tether CTO推荐起了Rollup家族的解决方案。

Rollup 方案通过把所有交易数据以打包/压缩过的形式存储在以太坊区块链上来解决数据可用性问题。

Rollup 方案目前主要分为了ZK Rollup和Optimistic rollup这两个分支，它们也是当前最被寄予厚望的以太坊layer 2扩容方案。

Optimistic Rollup 方案使用错误性证明（Fraud Proof） 来揪出无效的交易，惩罚允许通过这些交易的验证者。zk Rollup 使用零知识证明（例如 SNARKs）来证明所处理 Layer-2 交易的有效性，证明本身也会跟交易数据一起存储在链上。

Optimistic Rollup领域的主力是 Optimism；zkSync主要有两个项目在激烈竞争：Loopring（路印协议） 和 Matter labs 的 zkSync 项目。

Loopring 一开始使用 zk Rollup 来实现一个 Layer 2 上的去中心化所，而且已经杀入 Layer2 支付领域，启动了 Loopring Pay。

相比Loopring 专注去中心化交易所，zkSync则专注核心架构，最新的消息是，他们即将发行自己的治理代币。

状态通道

代表：Celer Network、Raiden Network

状态通道是入门级的 Layer 2 方案，也是如今采用最广泛的 Layer 2 方案，比如比特币上的闪电网络就是一种状态通道。

状态通道的设计思路是把一部分的交易放在区块链之外，把区块链的共识由确认每一步变成只确认结果。

通常包含三个步骤：

1.交易双方将初始的区块链状态 (比如双方的余额) 锁定在一个智能合约中，该智能合约非常类似于一个多重签名的钱包。这确保了只有当双方都已经对更新进行签名之后，钱包中的资金才能被解锁并进行转移；

2.双方通过在批次之间传递状态更新 (比如余额的更新) 来实现交易。如果双方同意，则对某个状态更新进行「签名」，该状态更新会被提交给智能合约中以便解锁资金；

3.当双方完成交易时，他们各自都会将状态更新提交给智能合约。如果双方提交的状态更新相匹配，那双方的区块链的状态 (比如双方的余额) 将会被解锁，该状态通常会与双方的初始状态不一样。

Celer Network、Raiden Network 、Connext/SpankChain 和 Liquidity Network 都有使用相关的技术。

但由于整个以太坊生态的注意力已经在很大程度上被更灵活的扩展方案，比如Rollup吸引过去了，所以，目前状态通道基本被打入冷宫。

新贵 Validum

代表：StarkWare

在V神向Tether CTO推荐的rollup家族解决方案中，有一个项目名为StarkWare，但其实，它们并没有采用ZK Rollup解决方案，在推特上，其创始人仔细向V神解释了一番，最后得出结论，这并不是 Rollup。

Starkware使用的可扩展性技术算是融合了Plasma/Rollup ，既将交易数据放在链下（类似于 Plasma），又使用零知识证明来将链下交易打包在一起，他们所用的零知识证明方案叫 STARKs，是一种不需要可信任启动设置（trusted setup）的方案。StarkWare联合创始人Eli Ben-Sasson便建议将此方案命名为validium。

Layer2技术方案对比

关于layer2技术方案的优劣对比，一直是一个绵延不休的话题。

Matter labs的Alex Gluchowski制作了一份指南，从多个维度，评估各种以太坊 Layer-2扩容解决方案。

中文翻译版：

从整体发展的情况来看，Rollup无疑是以太坊扩容方案中最热门的选择。

相比之下，Plasma只是把链外的数据在以太坊链上进行一个公证，这会引发一个数据可用性的问题，这使得Plasma的用户体验很糟，也没有办法真正做到无需信任，同时还存在要求用户定期上线等问题，严重阻碍了发展。

Rollup 解决了之 Plasma 暴露出的问题，提供了和以太坊相同的数据可用性和安全性，而且还能极大提高网络的吞吐能力，同时降低单笔交易成本。

而 Rollup方案的两个分支，ZK Rollup和Optimistic rollup，它们的区别主要是前者使用了零知识证明，后者使用了错误性证明，在可扩展性方面，ZK Rollup表现则要优于Optimistic rollup，因此，如果仅从价值传输、交易的角度来看，ZK Rollup方案称得上是目前的最佳方案。

当然，以上仅为“纸上谈Layer2”，真正的性能评价还需要通过实践来评判，惊喜的是，一场Layer2武林大会就在眼前。

今年 6 月底，Reddit 宣布与以太坊基金会合作，计划将 Reddit 积分（ERC20 代币）带入以太坊主网，并发帖向开发人员征集以太坊扩容解决方案，以帮助对其积分奖励系统进行扩容。

参加此次扩容方案的项目已于 7 月 31 日之前提交提案，并将模拟在 10 万名社区用户使用积分的情况下进行演示，各项目的扩容方案将由 Reddit 团队进行审议评估并决出最终采用的方案。

最终有 22 个扩容方案被成功提交，提案的项目分别为：StarkWare、Dragonchain、Matic Network、Solana、Everest、xDai & Splunk、OMG Network、NEAR、Fuel Labs、Raiden、Connext、Arbitrum、Aztec、MatterLabs、Abridged and Kchannels、SKALE、Syscoin、Meter、Dapp Solutions、Hubble Project、Minter、Celer。

谁才是Layer2之王，等待 Reddit社区的最终选择。