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pos機無應用怎么解決
摘要： 鏈下擴容Layer 2的發(fā)展比起其他鏈上擴容方案還算成熟，但還是有一些技術及用戶應用難點需要解決。鏈上擴容并不是一個「新」問題。
早在 2017 年，以太坊和比特幣擁堵、無法滿足用戶需求的弊病就已經(jīng)顯現(xiàn)了，從那時起，陸續(xù)有開發(fā)團隊提出相應的解決方案，只是隨后而至的熊市降低了人們的交易熱情，這類方案也就淡出了投資者的視野。
直到今年 5 月份，隨著流動性挖礦及 Uniswap 的火爆，人們再次發(fā)現(xiàn)：Gas price 一路飆升到 500 Gwei，未確定交易數(shù)達 14 萬余筆。有人調(diào)侃，以太坊的性能都不足以提供一個 DeFi 項目的正常使用。也因此，鏈上擴容的問題又重新成為了熱議的話題。
談到擴容，就不得不提到區(qū)塊鏈的不可能三角問題。對一條公鏈來說，安全性、去中心化程度、可擴容性三者不可兼得。理論上，為確保去中心化程度及安全性，鏈上的每一條信息都需要通過所有節(jié)點的認證才能達成共識，這意味著一條鏈的吞吐量就等于一個節(jié)點的吞吐量。
人們嘗試從多個角度來解決擴容問題。最直接的方式就是從不同維度「修改」這條鏈：小到調(diào)整區(qū)塊大小、嘗試不同共識算法，大到改變鏈的組成及數(shù)據(jù)傳輸結構——每種改變都會不同程度地妥協(xié)系統(tǒng)的去中心化程度和安全性。利用分片技術是一種新的嘗試：讓每一分片處理各自片中產(chǎn)生的交易。想法很美好，但目前分片技術在區(qū)塊鏈上的應用還不成熟，諸多問題尚未被解決，尤其是跨片通信與互操作性。
鏈下擴容算是唯一還算成熟的技術。這一方案的主要邏輯是將一層主鏈負擔減到最低，二層完成應用邏輯。能夠?qū)崿F(xiàn)這一方案的原因是并非所有的交易都需要達成全局共識，并非每一筆交易都需要改變?nèi)譅顟B(tài)，一層公鏈只需要負責保證公共可驗證性就已足夠。
從上圖可見，以太坊的 Layer 2 項目已經(jīng)非常豐富，但以太坊依然會堵，為什么 Layer 2 的應用很少有人用呢？
為更深入了解 Layer 2 生態(tài)的發(fā)展現(xiàn)狀與問題，律動 BlockBeats 與 Layer 2 頭部項目 Matic 創(chuàng)始人兼 CEO JD（Jaynti）Kanani 和 Celer Network 的聯(lián)創(chuàng)董沫博士進行了討論。在下文中，我們試圖以最一線的視角回答一個核心問題：為什么 Layer 2 看似成果顯著，但為什么離我們還是那么遠？
Layer 2 的生態(tài)發(fā)展
即便不曾體驗過 Layer 2 帶來的便捷，大家或多或少都聽說過 Layer 2 項目或者代幣。從技術架構來說，Layer 2 方案百花齊放，比如適合大規(guī)模轉(zhuǎn)賬的 zkRollup，Optimsm 和 Offchain labs 在做的 Optimistic Rollup，Celer 提出的 Hybrid Rollup 和狀態(tài)通道網(wǎng)絡，以及一些還在堅持 Plasma 的項目。
DeFi 熱潮興起后，Celer Network 的董沫博士明顯感受到了市場對底層基礎設施的態(tài)度轉(zhuǎn)變：「Layer 2 生態(tài)其實一直都在穩(wěn)步推進，開發(fā)者也是越來越活躍，隨著以太坊擁堵問題再次顯現(xiàn)，開發(fā)者對 Layer 2 的關注也在不斷的增強?！?/p>
不光是開發(fā)者關注，更重要的是，不同公鏈也在布局自己的 Layer 2 擴容生態(tài)，包括 Polkadot，Oasis Labs，Nervos 等等。那么，在如此眾多的方案中，這些項目面對的最大技術難題又是什么？
不同的路徑中間，擺放著各式不同的路障。Matic 的 JD 認為：「對于 Matic 的 Plasma 解決方案而言，大規(guī)模退出問題十分棘手。Matic 的 Plasma + PoS 混合架構中 PoS 數(shù)據(jù)可用性層最大程度地減輕了退出問題。應用多個驗證節(jié)點取代單一節(jié)點的認證能夠?qū)⑵墼p及數(shù)據(jù)可用性問題縮減至近乎為零?！?/p>
董沫博士告訴律動 BlockBeats：「Celer 的 Hybrid Rollup 雖然沒有 Opitmistic Rollup 中『誰來決定交易打包的順序和與主鏈的連接』問題，以及『如何設計出塊節(jié)點的激勵機制來避免交易 censorship』的問題，還有『如何盡量加快交易確認的延遲』的問題，但『如何幫助輕節(jié)點監(jiān)控交易的有效性』的問題仍然存在。」
在與一線開發(fā)者的討論中，我們發(fā)現(xiàn)，目前狀態(tài)通道網(wǎng)絡其實已經(jīng)沒有什么尚未突破的難點了，它基本上已經(jīng)是一項能進入生產(chǎn)環(huán)境使用的技術——基于 Celer 的游戲平臺 CelerX 每天都在使用狀態(tài)通道技術，用戶已經(jīng)能在無感知的情況下使用著區(qū)塊鏈技術與支付平臺。
但或許很多人都很疑惑：為什么即便已經(jīng)有那么多的 Layer 2 解決方案，為什么這次 DeFi 熱潮的沖擊下，以太坊網(wǎng)絡還是會如此擁堵？JD 認為造成這種割裂的原因主要有兩個，一是開發(fā)者問題，「對大多數(shù)開發(fā)者們來說，他們希望在不改變原有代碼的情況下將應用遷移至 Layer 2。因為對代碼進行任何改動會涉及到可觀的審計及維護費用。但如果 Layer 2 項目方能夠讓應用開發(fā)者們簡單的完成遷移，這將在一定程度上促進開發(fā)者遷移的意愿?！蛊浯问怯脩舳说膯栴}?！笇τ脩魜碚f，選擇使用以太坊主鏈，還是 Layer 2 應用是一件非常棘手的問題。用戶需要明白使用兩者的利弊，或者說，Layer 2 項目方能直接讓用戶實現(xiàn)無感地與 Layer 2 進行交互。在沒有合理的激勵措施下，將資產(chǎn)在一層與二層間轉(zhuǎn)移對于用戶來說是極具挑戰(zhàn)性的。」此外，董沫博士也認為：「進出 Layer 2 的過程往往比較復雜，這個對于技術和用戶都是門檻，同時對于生態(tài)更是門檻。Layer 1 的基礎設施（Infura，瀏覽器，輕客戶端，交易所支持等等）已經(jīng)比較完善，而在應用遷移到 Layer 2 的過程中，還需要有相應配套的基礎設施，這些東西都不難做，但是需要一點時間?！笵eFi 項目適合部署在 Layer 2 上嗎？
讓我們再回到 DeFi 的問題上來。
DeFi 應用中的多頻、復雜交互是導致本次以太坊擁擠的本質(zhì)原因，那么 DeFi 應用是否適合部署在 Layer 2 上呢？董沫博士認為：「理論上來說非常適合，Layer 2 可以極大地降低交易成本。但這里面的核心難題還是之前提到的兩點：生態(tài)支持和時間的檢驗。」
目前，DeFi 繁榮的生態(tài)是非常依賴應用的組合性的，單木不成林。這種組合性其實在一些基礎性協(xié)議，比如 Maker、Uniswap 的長期運行和檢驗后迎來的綜合性爆發(fā)。從開發(fā)者的角度看，最適合 Layer 2 的，可能是那些類似于 dYdX、Loopring DEX 等這種相對來說不依賴組合性的 DApp，然后慢慢再聚沙成塔的一個過程。
除了內(nèi)生生態(tài)，外部生態(tài)的環(huán)境也很重要。大家可以想象一下，如果沒有交易平臺的支持：你挖了基于 Layer 2 的紅薯，如果還要等很長時間才能轉(zhuǎn)回到 Layer 1，之后發(fā)送到交易平臺再完成交易的話，可能市場價格早就變了。
此外，雖然理論上這中間不存在安全性問題，但實際上，無論是工程化，還是生產(chǎn)級的產(chǎn)品質(zhì)量，都需要時間的檢驗和信心的積累。
據(jù)了解，近期已經(jīng)有部分 DeFi 項目（EasyFi）遷移至了 Matic，包括上文提到的去中心化衍生品交易平臺 dYdX 也遷移至了基于零知識證明的 Layer 2 解決方案 StarkWare。JD 認為，長期來看 DeFi 項目終將遷移至 Layer 2。那么具體到每類項目，DeFi 項目應該選擇怎樣的 Layer 2 解決方案呢？如何給 DeFi 選擇 Layer 2 方案？
對于這個問題，可以先對 zk Rollup、Optimistic Rollup 和 Hybrid Rollup 的優(yōu)劣勢做一個簡單的對比。
根據(jù) Celer Network 的董沫博士的介紹，zk Rollup的特點是二層區(qū)塊的交易數(shù)據(jù)（calldata）和零知識證明上鏈之后，交易有效性就能立刻確認。而由于零知識證明的特性，正確性驗證是很簡單的操作，可以直接在 Layer 1 完成驗證，確認及時性比較高，適合轉(zhuǎn)賬。當然，這個方案也有缺點?！甘紫闰炞C鏈路的構造沒有一個通用的解決方案，所以目前沒有很好的辦法做到很廣義的虛擬機邏輯。簡單來說，zk Rollup 必須對每一個用例定制；其次是程序正確性的驗證相對復雜，要對多項式 curcuit 做驗證；最后是二層打包節(jié)點負擔重，成本高，計算零知識證明所需時間長，用戶延遲的體驗角度仍然比較差。」
而 Optimistic Rollup 主要的缺點是它本身的交易延遲有點高。這個延遲甚至比 Layer 1 還要高，但它的優(yōu)點是可以支持無限參與者的任意智能合約邏輯。一次可以打包很多，在董沫博士看來，「交易排序和打包機制沒有很好的解決辦法，只是需要比較復雜的礦工剩余價值拍賣（MEV auction）的機制來選擇打包節(jié)點，且容易出現(xiàn) censorship 的問題?！?/p>
除此之外，Celer 的 Hybrid Rollup 方案有點像混動車，將 Optimistic Rollup 以及 Celer 的 SGN 結合在一起，「優(yōu)點是可以解決 Optimistic Rollup 交易延遲比較高的問題，同時解決了區(qū)塊打包中的交易排序和付費問題?！苟┦勘硎尽?/p>
當然，不是所有的交互都有那么高的安全性要求，只有涉及到交易時的操作安全性要求會比較高，但很多應用的數(shù)據(jù)交互并不需要那么高的安全性要求。因此，我們大概可以這么考慮：很多對安全性要求不高的操作可用側(cè)鏈來確認，與此同時，還可以在同一條側(cè)鏈上組合多個 Rollup 來達到應用層類分片的效果，提高可組合性。即使確認出現(xiàn)了問題，還是可以通過最終的主鏈確認，進行事后的糾錯。
在明確了各類 Rollup 解決方案的優(yōu)缺點后，律動 BlockBeats 認為各類 DeFi 應用可按照需求選擇與項目特征最匹配的擴容方案：
對于去中心化交易所以及各類支付平臺，應用中需要進行大規(guī)模轉(zhuǎn)賬，zk Rollup 將會是合適的解決方案。應用 zk Rollup 的去中心化交易所 Loopring 就是一個很好的例子，另外近期 Tether 也在考慮將 ERC-20 的 USDT 遷移至 zk Rollup 的 Layer 2 上。
若應用內(nèi)需要執(zhí)行復雜的合約邏輯，且對吞吐量要求較高，那么 Optimistic Rollup 或者 Hybrid Rollup 的機制與此類應用比較契合。合成資產(chǎn)平臺 Synthetix 嘗試使用 Optimistic Rollup 來大幅提升預言機報價頻率，以此解決在一層網(wǎng)絡會遇到的交易暫時停滯問題。
在 Rollup 解決方案中，Hybrid Rollup 盡量優(yōu)化降低了延遲，提高用戶體驗，但對于安全性做了一定的妥協(xié)。因此許多底層 Layer 1 項目，像以太坊、波卡、Near、Conflux，都選擇了使用 Celer 的狀態(tài)通道作為他們的二層擴容解決方案。
在以太坊 2.0 到來之前，如果計算復雜、用戶熱度高的應用能夠選擇遷移至二層網(wǎng)絡，以太坊網(wǎng)絡擁擠問題可以得到一定程度緩解。
而隨著 Layer 2 的解決方案逐漸成熟，在技術難點逐一被解決、用戶體驗被進一步優(yōu)化后，未來也一定會有更多的應用會選擇遷移或直接部署在二層網(wǎng)絡。只是目前來看，短時間內(nèi)要想大規(guī)模用上部署在 Layer 2 的 DeFi 項目，仍有待時日。
*律動 BlockBeats 提示各位投資者防范追高風險，本文所提觀點不構成任何投資建議。
作者：區(qū)塊律動；來自鏈得得內(nèi)容開放平臺“得得號”，本文僅代表作者觀點，不代表鏈得得官方立場凡“得得號”文章，原創(chuàng)性和內(nèi)容的真實性由投稿人保證，如果稿件因抄襲、作假等行為導致的法律后果，由投稿人本人負責得得號平臺發(fā)布文章，如有侵權、違規(guī)及其他不當言論內(nèi)容，請廣大讀者監(jiān)督，一經(jīng)證實，平臺會立即下線。如遇文章內(nèi)容問題，請發(fā)送至郵箱：linggeqi@chaindd.com
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