【摘要】自以太坊网络推出以来,扩容是讨论最多的话题之一。尤其是币价暴涨的阶段,拥堵之余,手续费也是水涨船高,其低下的交易速度被市场诟病,尤其是越来越多的Dapps被部署在以太坊上,矛盾越发突出,也导致一些创新的项目希望找到省成本的扩容项目。

贵币区块链策略研究中心认为,一方面,这是以太坊的核心价值之一,是它必须防守的地方,换句话说,这些扩容项目做的事情,以太坊自己也会做,也会升级完善。只是出于安全性和可行性考虑,升级的节奏估计没有想象的快,另外一方面,币价回落,热度冷下来的周期,这个问题,就会瞬间被投资者说遗忘。

基于这两个判断,我们认为,Layer2大概率只能作为一个过渡性的热点,长期价值纵深极为有限,但不排除,出现一两匹黑马的概率,在市场热度尚可的背景下,值得我们挖掘。

一、发展背景及基本定义

(一)发展背景:

在过去的一段时间,由于DeFi的快速发展,以太坊的拥堵日趋严重,GAS费用之高让人难以置信,在加密圈超越比特币位居第一。即便今天DeFi冷下来,其年化交易费用跟比特币比相差也不远。

在市场火热的情况下,整个DeFi市场的厮杀会很严重,由于交易吞吐量是固定的,这导致从整体上DeFi市场的价值无法持续上升。因为它会限制整体DeFi项目的交易量,从而影响其可持续性。

这自然引出了吞吐量和速度的问题。人们提出了Layer 2、分片、跨链等解决方案,其中Layer 2是提及次数最高的方向之一。假设,如果未来以太坊就是巨无霸,那么基于以太坊上的Layer 2会是重要的发展趋势。

基于“扩容势在必行+ETH2.0不能马上落地”的背景,V神也一直在社区推广Layer2的方案。最为关键的是,Layer2的方案具备经济价值捕获的能力,具备可持续发展的能力。

举个简单的例子,因为Layer2的方案可以帮助用户大幅降低GAS费,因此Layer2的平台可以在这部分降低的GAS费中获取一部分作为平台收入,同时又可以像其他DeFi应用一样把这部分收入拿来赋能自己的代币,可以逐渐形成一个完整的经济模型,这就是可持续发展的基础。

(二)基本定义:

从上面逻辑,我们知道,区块链扩容是为了提高区块链的交易处理速度,从而能在相同时间内处理更多交易,可类比于车多路堵,需要新建高架、隧道来提供交通效率。

Layer 2扩容是链下扩容方案的统称,指的是把区块链上部分的运算过程放到链下,并将计算结果传回区块链,从而实现区块链运算能力的提升。

与之相对的Layer 1扩容就是在区块链协议上进行改进,从而实现扩容。而Layer 2扩容不改变区块链协议本身,通过链上智能合约与链下数据的交互来实现扩容。

其运作的基本框架如下:


Layer 2 技术通常被称为“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。

为了构建一个好的区块链生态系统,需要在架构中做一些事情来平衡安全性、去中心化和可扩展性的需求。Layer 2 平台和协议以减少基础层(根链)负担的方式来处理数据,通过将主链的部分数据处理转移到 Layer 2 上,从而增强整个区块链网络的可扩展性。

以ETH 为例,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。换句话说,不是改变以太坊基础,而是在主要区块链协议上添加智能合约,这些协议与线下活动相互作用。

Layer 2 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,当存在争议时,基础层(根链)仍然是最终的仲裁者。

二、目前主流扩容方案

目前以太坊Layer 2 扩容技术架构主要有四类:状态通道、 侧链、 Plasma 和 Rollup。Layer 2 扩容机制的关键点在于 Layer 1 的合约设计、 Layer 2 的协议设计、 跨链数据交互的设计尤其是资产存入和取出时的流程设计。目前市场比较热可的几个扩容路线如下:

(1)ZK Rollup

由以太坊的研究员提出,特点是所有计算过程由链下计算,链上存储。


参与计算的明文数据通过calldata 的形式发送到链上合约,降低存储成本(ZK-rollup具有压缩性,ZK-rollup Layer 2的交易数据,经过压缩以后返回给Layer 1),同时,链下计算的正确性由零知识证明算法保证。ZK-rollup可以为Layer 2提供匿名性,保护Layer 2的数据隐私。

典型项目:ZKswap 、Loopring

(2)Optimistic Rollup

Optimistic Rollup 是一种在 layer2 上使用 OVM (Optimistic Virtual Machine)扩展以太坊通用智能合约的技术。OVM 的功能很齐全,可以与以太坊虚拟机兼容执行环境,其主要用于第 2 层系统。它的外观,感觉和行为非常类似于以太坊主链。


Optimistic Rollup 的构造大量借鉴了 Plasma 和 ZK Rollup 设计。不过Optimistic Rollup 采用交互式错误证明来确保链下计算的准确性,如果被识别出故意作恶,那将会收到惩罚。相比于 ZK Rollup,Optimistic Rollup 的安全性假设弱一些。

典型项目:Optimism

(3)Validium

Validium的机制与zkRollup非常相似,唯一的区别是zkRollup中的数据可用性是在链上的,而Validium则将其保持在链外。这允许Validium获得更高的吞吐量,但这也导致该解决方案存在两大问题:1、可冻结用户资金;2、可没收用户资金。

典型项目:DeversiFi

4.Plasma

由V 神提出,相比于其他三个方案,这个方案被提出的时间最早。方案特点比较显著,链下计算,链上存储,交易数据也存到链下,简单粗暴,用户可以发起错误型证明来证明执行者的作恶行为,由此获得奖励,惩罚作恶的执行者。

典型项目:OMG Network/Matic Network

几种扩容路线对比:


三、Layer2概念的价值分析

Layer 2本身是孤岛,如果不同的项目采用不同的Layer 2方案,它们难以互通,会打破Layer 1上的可组合性。如果DeFi的Maker、Uniswap、Compound、Curve、Synthetix等无法实现可组合,如果没有可组合性,DeFi就失去了原来的意义。即便它实现了极高的交易吞吐量和极低的费用,但失去了互通,价值就大打折扣了。

这种局面意味着,最终来说,只有少数的Layer 2是有实际意义的,这跟公链赢家通吃的网络效应是类似的。因为采用相同Layer 2技术的项目更容易实现互通。这意味着,今天的大部分的Layer 2技术最终只会昙花一现。

虽然目前有多种Layer 2技术,每种技术都有不同的权衡,但最核心的一点依然是安全性。在这个方面权衡过多,最终只能成为过渡性的Layer 2技术,甚至可能连过渡性的机会都没有。因为没有一家主流的DeFi项目会贸然采用某种Layer 2技术,进而将自己关进孤岛,这对于项目来说,只是获得了理论上的可扩展性,但即可能失去了流动性和可组合性,进而让自己失去优势,这会得不偿失。

从目前看,ZkRollup系列技术能成的概率较大,它在安全性和性能方面取得比较好的权衡。当然,ZKRollup技术本身目前看,只是基础技术设施,也有它的缺点,同时它本身还不清楚如何捕获价值。就其本身而言,存在多大的投资机会还需要继续观察。

但它对于DeFi行业来说,确实是利好。它的利好在于,随着更多DeFi项目采用同样的layer 2技术,可以不用过多担心layer 2的孤岛效应,可以逐步在Layer 2上实现互通。

如果Layer 2上的DeFi依然达成Layer 1的可组合性和安全性,由于其交易吞吐量是如今的上百倍,其交易费用也大幅减少,那么,协议的大规模采用的可能性极大增加。随着协议交易量的增加,收益的增加,用户的增加,不管是实际的价值还是溢价都会极大增加。这会导致DeFi行业向更深更广的层面突破。假如做一个简单粗暴的类比,在如今的吞吐量和速度之下,目前DeFi市值大约能够达到100-150亿美元左右,未来layer 2可以提升100倍可扩展性。即便提升10倍,也可以承载1000亿美元以上的DeFi市值,这为未来DeFi的整体市值提升打下了坚实基础。这才是未来开放金融应有的发展方向。

总的来说,靠谱的扩容方案只要有一两个,甚至只要一个就足够了。

从这也个角度,我们也可以把眼放在更大的层面,即以太坊的平行层,比如波卡一类的项目上。从这个角度,这个赛道的竞争难度还是不小的,而失败率却挺好,因此,我们倾向于认为,Layer2大概率只能作为一个过渡性的热点,长期价值纵深极为有限。

四、潜力项目分析

从目前情形看,Layer2将在今年取得迅猛的发展,其中优秀的项目必将成为2021年年度的黑马,但由于不同Layer2项目之间不能互通,这相当于变相降低了资金效率,意味着Layer2赛道将会出现强者恒强、甚至一家独大的情况。加密货币具有高风险高收益的特点,参与需理性。

(一)MATIC(马蹄)

Matic Network是一个建立在以太坊之上的POS+Plasma混合侧链,既拥有以太坊主链的安全性和最终性,同时能够基于Matic的POS架构确保低成本和高速交易。

据了解,Matic内部实测TPS超过10000,不仅可以支付交易,还可以实现广义的脱链智能合约,以太坊开发者也可以在Matic主网进行DAPP开发,其开发工具完全兼容以太坊EVM。目前Matic已经拥有80多个Dapps和超过37万多笔交易,其中比较优秀的有借贷平台EasyFi和去中心化交易所QuickSwap。

技术走势:前期积累,后期迎来爆发。


(二)OMG

OmiseGO是老牌的Layer2项目,采用的是Plasma技术,与Matic类似。

OmiseGo是解决支付服务提供商、网关和金融机构之间基本协调问题的答案。

OmiseGo通过启动公有链上的去中心化交易所,提供大批量且低成本的下一代价值转移服务,支持多种货币和资产类别。通过与Ethereum主网连接的OmiseGO网络,任何人都可以以完全去中心化和廉价的方式,进行付款、汇款、工资存款、B2B业务、供应链融资、忠诚度计划、资产管理和交易等其他服务等金融交易。

技术走势:早期技术性熊市已经结束,目前在积累阶段,后期破位16.00美金上行,将迎来技术性牛市。


(三)LPT

Livepeer是建立在以太坊上的开放式视频直播基础设施,开发人员可以使用它来为创造者经济的实时直播应用程序提供动力。LPT是平台的原生功能型代币,用于网络治理、激励网络参与以及由节点运营商和委托人通过质押来确保工作安全。

联网参与者、开发者与直播者可以使用Livepeer的系统,控制自己的使用经验,与此同时可以将费用降低五十倍。通过Livepeer对等式基础结构,联网参与者可以安全地在基于以太坊(Ethereum)区块链平台上的市场互动交流。

Livepeer的价值所在: 工程在开发过程中,开发者可以添加直播的和随选的视频; 内容创造者可以看的直播内容多元丰富,包括视频、游戏、编码、娱乐以及教育性的课程; Livepeer的节点都可以创造直播内容,又通过转码视频格式可以赚得Livepeer Token (LPT); 直播者可以进行质管,同时控制基础结构的费用。

技术走势:目前面临技术性走势上的多头修复,后期40.00--50.00美金调整结束展开上行,将迎来技术性牛市。


(四)CELR

二层扩展的扩容平台,可实现快速,轻松和安全的链下交易。Celer 旨在通过以上技术革新实现将互联网规模带入区块链,帮助区块链商业化落地的宏大愿景。

项目解决方案

Celer Network期望通过一套完整的分层架构在以下四个方面去解决区块链这的可扩展性瓶颈:

支持任意dApp 和链下智能合约状态快速更新的通用性状态通道与侧链;

具有最优证明的分布式支付网络路由算法;

高性能dApp 开发架构与运行环境;

创造网络效应,给运营节点提供充足资金,以及保障链下状态安全性的新经济模型。

技术性走势:目前面临技术性牛市的多头修复,后期0.010--0.030美金调整结束再次展开上行,技术性牛市有望延续,或将迎来大爆发。


(五)ZK Sync (未发币)

zkSync 是 Matter Labs 基于 ZK Rollup 技术开发的以太坊 Layer 2 解决方案,目前已经在以太坊主网上进行公测。它无需信任任何第三方,理想状态下可提高网络吞吐量数百倍,单笔交易手续费可降低到 1 分钱。

ZK Sync 旨在为以太坊带来 Visa 级别、每秒数千笔交易的吞吐量,同时保证资金与 Layer 1 账户一样安全,并保持高度的抗审查性。目前,zkSync 已经实现“可扩展的支付功能”,后续将依次实现“智能合约部署”、“隐私”和“加密抗审查”等功能。

五、风险分析

尽管概念有发展的空间,但我们还是要关注以下风险。

(一)比特币行情不确定性,如果比特币上行打开新的空间,那么市场还有表现的机会;如果比特币继续下行,则几乎没有可以逆市的品种。

(二)以太坊目前正在积极推进自己的扩容,包括分片等技术,以期向2.0里程碑进发。而且7月将要发布重要的EIP-1559提案,对于gas费和交易手续费的降低都有一定效果。并且随着这一轮下跌,以太坊的gas费用已经大大降低,layer2需求已经不是那么迫切,如果未来以太坊成功进入2.0阶段,性能将大大提高,当下围绕以太坊layer2的扩容项目绝大部分都可能变成死链。

(三)所有的扩容方案,除了分片可以进一步拓展和深入挖掘之外,链下计算模式依附于以太坊,未来想要有更大的作为是很难的,主要还是用户使用率的问题。

(四)链下扩容可能形成相应的扩容链中心化和安全度降低等。