一文讀懂公鏈擴容發展史，Layer 2會是區塊鏈拓展的未來式嗎？_區塊鏈

可擴展性可以說是DApp開發者和用戶最棘手的問題。當網絡流量增加時，大多數流行的公鏈網絡無法擴大交易規模。每當建立在以太坊上的應用程序流行時，網絡上的交易費用高達數十美元！

Layer2解決方案已經成為解決這種可擴展性問題的實際解決方案。與試圖提高區塊鏈協議本身性能的Layer1解決方案相反，Layer2解決方案運行在Layer1區塊鏈之上。它們繼承了底層區塊鏈的安全屬性，并提供了更大的吞吐量(或交易處理能力)、更低的交易費用和更快的交易確認。

多年來，區塊鏈項目采用Layer2擴容技術，如狀態通道、側鏈、Plasma和ZKRollup等，以取得了不同程度的成功。在這篇文章中，我們將研究流行的Layer2擴容技術以及Layer2領域的一些最新進展。

Cardano的DeFi總價值鎖定達到4億ADA:金色財經報道，鎖定在Cardano的DeFi上的資產總值已超過4億ADA。Cardano在2023年已經記錄了超過1000個Plutus V1智能合約。就ADA而言，在Cardano的DeFi鎖定的資產總值在5月14日達到了4.177億ADA的歷史新高。Cardano上的DeFi活動自今年年初以來持續增長，當時TVL只有5000萬美元左右。然而，在不到六個月的時間里，這個數字已經翻了三倍，達到1.5108億美元。[2023/5/21 15:16:15]

支付通道

當涉及比特幣擴展時，我首先想到的就是閃電網絡。該項目采用了支付通道，這使得大部分交易在鏈下進行結算，只留下節點的最終狀態記錄在區塊鏈上。

支付通道是所謂的狀態通道的子集，它不僅支持支付，還可以支持常規的“狀態更新”和數據廣播。

巨人網絡：子公司出資100萬美元認購web3.0開放式基金DeFiance股份:5月11日消息，巨人網絡今日發布公告稱，公司全資子公司Giant Investment于5月10日與DeFiance簽訂《認購協議》，Giant Investment擬以自有資金出資100萬美元認購DeFiance的股份，成為DeFiance的股東。DeFiance主要投資互聯網3.0領域的數字資產、去中心化技術及基礎設施。[2023/5/11 14:58:02]

由于僅需要參與交易的參與者知道其所有詳細信息，因此無需在區塊鏈中記錄每筆交易。參與方可以通過狀態通道繼續進行交易，只有當狀態通道關閉時，節點的最終狀態才會廣播到網絡，并記錄為單個鏈上交易。

閃電網絡使用“懲罰”支付通道，該通道允許任何一個參與者離線簽署交易，從而向雙方輸出不同的金額。如果一個參與者試圖廣播舊的狀態，那么他/她將受到協議的懲罰，允許其他參與者獲得該通道中的所有資金。

報告：機密計算通過為熱錢包中處理的數據提供額外的安全層來為熱錢包提供解決方案:金色財經報道，在最近的FTX崩潰之后，The Decentralized Think Tank 發布了有關加密貨幣交易所網絡安全主題的行業更新。該報告探討了機密計算在保護加密貨幣交易所未來安全方面的重要性。報告顯示，加密貨幣交易所面臨的一大挑戰是熱錢包的脆弱性。這些是連接到互聯網并用于交易的在線錢包。由于熱錢包的可訪問性，黑客經常將其作為目標，過去曾導致交易所遭受重大損失。機密計算通過為熱錢包中處理的數據提供額外的安全層來提供解決方案。它涉及使用硬件和軟件技術來創建一個安全的執行環境或“飛地”，敏感數據可以在其中處理而不會暴露給系統的其余部分。[2023/1/3 22:21:48]

閃電網絡減少了與交易中涉及的網絡上的每一方建立通道的需求，進一步減少了鏈上交易的數量，并減少了交易所需的成本和時間。

福布斯：Coinbase CEO稱加密行業即將迎來強監管，有助于其戰勝小競爭對手:11月19日，據外媒報道，Coinbase首席執行官Brian Armstrong透露，美國和世界各地的立法者正在討論“期待已久”的加密貨幣行業監管，這會幫助他們戰勝小競爭對手，同時還稱股價已經下跌80%的Coinbase被嚴重“低估”。Brian Armstrong說道：我很高興可以在納斯達克上市，Coinbase正在幫助市場更好地理解加密貨幣周期……因為這有點像我們公司的歷史，Coinbase不介意被誤解或質疑幾年，我們看重的是長期。（福布斯）[2022/11/20 22:07:55]

通過使用支付通道，閃電網絡允許極低的費用，并承諾在網絡中進行大規模擴展。這可以降低鏈上的壓力，并導致出現新的用例。

側鏈

在以太坊Layer2的擴展解決方案上使用MaticNetwork已經有相當長的時間了。為了增加吞吐量，Matic在主鏈和Matic專有的側鏈之間創建了一個雙向掛鉤，將工作量分配在在兩者之間。

Helium開發人員考慮將加密無線網絡遷移到Solana:金色財經報道，Helium的核心開發人員希望將網絡從自己的定制鏈轉移到Solana。簡而言之，開發人員認為它將提高Helium的速度、穩定性和服務更多用戶的能力。根據該提議，Helium網絡會將其所有代幣——HNT、IOT、MOBILE和DC（數據信用）——從其自己的區塊鏈轉移到Solana。它還將依賴預言機或不在區塊鏈上的第三方數據源來管理Helium的覆蓋范圍證明基礎設施和數據傳輸會計功能。

此外，該提案聲稱，在遷移到Solana后，更大份額的HNT獎勵代幣將流向節點運營商或礦工，比當前模型增加6.85%。該提案聲稱它將在前兩年額外產生超過200萬個HNT，或按當前價格計算超過1110萬美元。（decrypt）[2022/8/31 12:59:26]

用戶可以將主鏈的代幣轉移到該側鏈上的代幣以完成交易。在側鏈上確認所有交易后，代幣就會被轉移回主鏈，從而使用戶能夠利用側鏈的優勢而無需更改主鏈的協議。由于側鏈可以提供更強大的自定義智能合約和更高的交易速度，因此可以在側鏈上更快地結算交易。

Matic的擴展技術包括一種改進的基于PoS側鏈的Plasma。Plasma是一種框架，允許創建“子”區塊鏈的框架，該區塊鏈使用以太坊主鏈作為信任和仲裁層。子鏈可以配置為匹配特定應用程序的需求，從而進一步提高效率和吞吐量。

但是，側鏈存在安全隱患，因為與主鏈相比，側鏈缺乏足夠的計算能力來維持共識。這就開辟了主鏈中礦工攻擊側鏈的可能性。

在最近的一次更新中，Matic宣布該項目將更名為Polygon，在那里他們將試驗其他擴容技術，如ZKrollps和Optimisticrollps。Polygon還計劃實現鏈間通信協議，并創建基于以太坊的區塊鏈互聯網。

xLumi

VSystems是一個區塊鏈基礎設施項目，旨在為Web3.0應用程序提供高網絡吞吐量和安全性，最近推出了他們自己的支付通道版本。這種被稱為xLumi的支付通道的改進版本可以在區塊鏈上實現快速和安全的小額支付。

與傳統的雙向支付通道不同，xLumi只允許資金在一個方向上轉移。通過讓付款人簽署交易并將交易傳遞給接收者，支付交易可以離線進行；接收人須將付款人的簽名廣播到區塊鏈，以確保付款人確實有意進行該項交易。

由于支付給接收人的金額只能增加，因此單向支付通道可確保僅廣播較新的狀態。這確保了付款人不能通過簽署離線交易，然后從通道中提取所有資金來進行詐騙。

參加者可以商定在開放支付通道之前接收者必須廣播更新的到期時間。xLumi交易可以離線進行，這使得無需支付任何交易費用即可完成重復支付。這允許用戶進行高頻小批量小額支付，無需成本。

與閃電網絡的懲罰支付通道相比，xLumi確保在不懲罰惡意方的情況下維護支付通道的正確狀態。這大大降低了支付通道的復雜性，以及每次交易所需的交互次數和密鑰存儲。

ZKRollup

ZKRollup是一種相對較新的Layer2擴容技術。Loopring是開發者在以太坊上構建高吞吐量、非托管、基于訂單簿的交易協議，它使用了ZKrollup。作為概念證明，Loopring已經使用ZKrollpps創建了一個達到2000+TPS的DEX。

在密碼學中，零知識證明是一種方法，通過這種方法，一個人(“提供者”)可以向另一個人(“驗證者”)證明他們擁有特定信息的知識，而無需透露信息本身。ZK-Proof是各種隱私技術發展的基礎。

與此同時，Rollup是一種類似于Plasma的Layer2擴容解決方案，它允許數百個側鏈交易離線處理，而在主鏈中只包含側鏈區塊的單個哈希。但是，當Plasma每次傳輸創建一個交易時，ZKRollup就將數百次轉移捆綁為一個交易。

在ZKRollup中，所有資金都由主鏈上的智能合約持有，而鏈上執行鏈下的計算和存儲。ZKRollup確保了側鏈的有效性，使協議能夠壓縮聚合的交易，減少寫入主鏈的信息量。

最近，Loopring公布了Layer2到Layer1環境的無Gas傳輸。啟用此功能后，用戶將不再局限于只能與其他Layer2協議進行交易；他們現在可以將資產從Layer2賬戶轉移到任何以太坊Layer1錢包。

那么，Layer2領先了嗎？

當許多新的區塊鏈項目正在適應Layer2的運作方式時，并不是每個人都相信Layer2是未來的道路。ParaState是Polkadot的一個項目，它提供了一個智能合約虛擬機，可以用流行的編程語言編寫與以太坊兼容的智能合約，并在Polkadot上運行它們。ParaState認為Layer2不如Layer1擴展。

在很多情況下，Layer2解決方案要求開發者學習和使用新的編程語言來在新的區塊鏈上構建DAPP。此外，涉及與基礎鏈上構建的多個Layer2協議交互的使用場景可能會降低用戶體驗，同時也會導致整體交易費用上升。

ParaState認為，Layer1解決方案本質上更安全、功能豐富且穩定。與Matic等流行的擴展解決方案不同，ParaState希望開發者使用以太坊上可用的所有工具和功能。

另一個例子是Harmony，它是一個用于部署Web3.0應用程序的快速、安全、高度可擴展的區塊鏈。通過將分片和PoS共識機制相結合，Harmony通過Layer1框架本身提供了快速的確定性(<2s)。

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