# Layer2与Across V2 By [bolsheviks](https://paragraph.com/@bolsheviks) · 2022-05-31 --- 1.背景介绍 ------ 在了解什么是Layer2之前，我们先来聊一聊**什么是Layer1** **Layer1**是基础区块链。以太坊和比特币都是Layer1区块链，**各种Layer2网络都是以其为底层基础的**。Layer2项目的示例包括以太坊上的“汇总（rollups）”和比特币之上的闪电网络。这些Layer2网络上的所有用户交易活动最终都要回到Layer1网络。 以太坊还充当Layer2的数据可用性层。Layer2将他们的交易数据发布到以太坊上，依靠以太坊提供数据。该数据可用于获取Layer2的状态，或对Layer2上的交易进行争议。 **作为第 1 层的以太坊包括以下几个部分：** 1. 一个节点运营商网络，用于保护和验证网络 2. **区块生成网络** 3. **区块链**本身和历史交易数据 4. 网络**共识机制** ### 以太坊现状 众所周知，以太坊是加密货币的基石层， 为DeFi的增长与发展做出了巨大的贡献。基于以太坊，运行着数量巨大的由智能合约驱动的dApp，这也直接反映出了以太坊的成功之处。但是，需求的空前激增，势必会造成网络的阻塞，甚至可能会危及基于它的项目的经济可行性。 以太坊不可避免地存在交易费用昂贵、交易时间缓慢、处理能力相对有限的问题。 ### 本质原因分析 区块链的分布式系统CAP理论存在三个特性： * 一致性（C）：在分布式系统中的所有数据备份，在同一时刻是否同样的值。 * 可用性（A）：在集群中一部分节点故障后，集群整体是否还能响应客户端的读写请求。 * 分区容错性（P）：以实际效果而言，分区相当于对通信的时限要求。系统如果不能在时限内达成数据一致性，就意味着发生了分区的情况，必须就当前操作在C和A之间做出选择。 以上三项只能同时满足两项，以太坊在满足CP原则情况下，牺牲了A即可用性，因此出现以上问题也是很正常的 以太坊已经达到了网络目前的容量，每天有超过[1 万笔交易，](https://etherscan.io/chart/tx)并且对每笔交易的需求都很高。以太坊的成功和使用它的需求导致gas fee大幅上涨。因此，[对扩展解决方案](https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/)的需求也在增加。这就是Layer2网络的用武之地。 ### 尝试解决--Layer2 以太坊对个人用户来说相对不是那么的友好，但是对于各种链而言，它是最合适的。为了有较好的拓展性，以太坊正在向模块化架构过渡。期望构建一个由许多的链组成的世界，这些链部署在Layer2层（Layer2统称为建立在Layer1上的一组解决方案，旨在解决以上提到的各种主网弊端），Layer2继承了Layer1的去中心化和安全性，同时Layer2上相对即时和廉价的特点，又给予用户良好交易、借出、借入、交换等操作体验。 ### 什么是Layer2 正如我们上面提到的，Layer2是以太坊扩展解决方案的统称，它处理以太坊Layer1之外的交易，同时仍然利用以太坊Layer1强大的去中心化安全性。**Layer2是扩展以太坊的独立区块链**。 这是如何运作的？ **Layer2**区块链定期与以太坊通信（通过提交交易包），以确保其具有类似的安全性和去中心化保证。所有这些都不需要更改Layer1协议（以太坊）。这让Layer1处理安全性、数据可用性和去中心化，而Layer2处理扩展。Layer2将交易负担从Layer1转移，并将最终的证明发布回L1。通过从L1除此交易负载，基础层变得不那么拥挤，并且一切都变得更具可扩展性 ### 汇总（Rollups） Rollups 目前是扩展以太坊的首选第 2 层解决方案。通过使用汇总，与L1相比，用户可以[将 gas 费用降低多达 100 倍。](https://l2fees.info/) Rollups 将数百个交易捆绑（或“汇总”）到L1的单个交易中。这将 L1 交易费用分配给Rollup中的每个人，从而使每个用户更便宜。Rollup交易在第 1 层之外执行，但交易数据被发布到L1 层。通过将交易数据发布到L1，Rollups继承了以太坊的安全性。Rollups有两种不同的方法：[乐观](https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/optimistic-rollups/)和[零知识](https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/zk-rollups/)——它们的区别主要在于如何将此事务数据发布到 L1。 **ZK（零知识）** **Rollups**通过创建所谓的 SNARK（一种简洁的非交互式知识论证）将事务组合在一起。这是提交到基础层的加密证明，因此只有一个交易被发送到以太坊。ZK rollups 允许快速交易，但这些交易的范围是有限的。 **乐观Rollups**与基础链并列，交易作为调用数据发送到以太坊。乐观Rollups提供了可组合性，这是 DeFi 的基本要求，尽管它们会受到更长的等待时间和潜在的攻击。 ![以太坊上的乐观汇总（来源：以太坊）](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/d83bc404d266750b3b686e4e90957e431c1f297711b05392f6fb5a33f44ebdfb.png) 以太坊上的乐观汇总（来源：以太坊） 以太坊作为模块化世界的中心，依靠Rollup和侧链等外部执行环境来优化交易体验，提高可用性。 2.Layer2的缺点 ----------- **1.安全性**：由于L2链继承了以太坊的安全性，因此理想情况下，它们与 L1 以太坊一样安全。然而，许多**项目还很年轻，甚至有些还是实验性质的**。经过多年的研发，许多扩展以太坊的 L2 技术于 2021 年推出。但是，许多项目在努力分散其网络时仍然有额外的信任假设。在使用之前一定DYOR。 \*\*2.\*\*这些L2侧链之间是不互通的，需要使用跨链桥。 Layer2侧链众多且分担，目前主流的Layer2有Optimism、Arbitrum、Polygon、Starkware、ZkSync 等，但是这些链之间是不互通的，在众多Layer2侧链之间跨，以及Layer2与Layer1之间跨就需要用到跨链桥。 通过上述描述，Layer1，Layer之间的关系，以及跨链桥的作用其实已经很明确了。接下来，本文着重介绍一个跨链桥界的新星-**Across Protocol**（目前已经更新为V2版本） 3.Across Protocol V2 -------------------- ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/eaddc58aebe55e4cfe4a620c07454874c5d010879589202ff70c73d087c5297f.png) Across Protocol号称最快、最便宜和最安全的 L2 、 L1之间的跨链协议。以下将对其进行详细分析。V2新版本支持 **L2 到 L2**跨链并且仅有极低的费用。 ### 工作机制： Across 可以认为是一个桥接函数，并激励中继者向 L1 上的用户提供短期贷款。这些贷款会在两小时内从 L1 的流动资金池中偿还给中继者。一旦来自 L2的 转移资金完成结算，资金池就会刷新。交易使用 UMA 的Optimistic Oracle (OO) 作为保险机制，并由它充当争议解决层。 发起转账时，用户通过Across桥将 L2 上的钱发送到 L1。L1 上的保险人立即支付转移金额，**廉价且迅速**。保险人随后向 L1 上的流动资金池提交索赔。 此索赔打开了争议窗口，提示“保险人（公司）是否履行了义务并将钱发送给了 L1 上的收款人？” 只要它这样做，尽了应尽义务，索赔窗口将在 2 小时后关闭，保险人（公司）将得到报销的资金。OO 验证并验证用户转移资金和获得费用的保险公司之间的所有合约。 ![运行机制](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/0e0b4fede3bca92736a6644186c8aac0f4ff93932372e4fcc6e846961015fa20.png) 运行机制 简而言之：L1 上的某个人借给您所需的钱（收费），直到L2跨桥资金到达，那这个跨桥操作也可以认为是即时的了，这正是其**快速性**的体现。即时、安全和具有成本效益的交易，也是Across 生态系统基础设施的关键部分。 **V2的新特性对与Layer2存在的部分缺点具有很好的补偿兜底作用。除了支持L2与L2之间的跨链，还有以下特性。** ### V2安全性保证 **考虑到Layer2可能存在的安全性风险**，Across V2 采用**中心辐射模型**，中心位于 L1 上。 通过将大部分流动性集中在 V2 中的 L1 上，我们能够确保大部分资金得到 L1的保护。 当用户将他们的资金分散在其他链上时，除了他们对 L1 上的资金的信任假设之外，这增加了他们必须对这些链具有的信任假设。 我们的中心辐射模型将流动性保持在最安全的地方，允许在不使流动性提供者面临更高风险的情况下进行转移。 如果一条链被黑客入侵，只有该辐条池中的资金或返回 L1 的资金会面临风险。 L1 上的资产和其他辐条池位置中的资产将是安全的。 许多桥需要大量的资金来支撑辐条，但我们不需要。 与其他桥相比，这使我们能够提供更高的安全性。 Across 还将继续使用 UMA 的optimistic oracle，该预言机已经运行了一年多没有被恶意利用。 ### 净额结算-更加高效 我们可以用净额结算来回转移更多的钱。 如果两个人碰巧同时向相反的方向发送资金，我们只是将这种巧合的需求配对。 这是一个例子： Alice 想从 Ethereum 向 Optimism 发送 100 美元，Bob 想要从 Optimism 向 Ethereum 发送 100 美元。这些人实际上都不需要做“桥接”，而是可以通过 Across V2 在各自的链上相互抵消。无论哪种方式，Bob 和 Alice 都不必更改他们通常作为桥接器所做的任何事情，因为这是通过后端完成的。他们可能注意到的唯一区别是费用减少。 奖励：桥池仍然从所有这些交易中收取费用，因此使用这种新方法，我们可能会从流动性提供者的池中获得更高的 APY。 4.Across Protocol V2与 Hop跨链对比 ----------------------------- 对比实验从三个层面进行 **L1→L2** 小额（小于等于1ETH） 中等（10-50ETH） 大额（大于50ETH） **L2→L2** 小额（小于等于1ETH） 中等（10-50ETH） 大额（大于50ETH） **L2→L1** 小额（小于等于1ETH） 中等（10-50ETH） 大额（大于50ETH） twitter：[https://twitter.com/AcrossProtocol](https://twitter.com/AcrossProtocol) 官网：[https://across.to/](https://across.to/) --- *Originally published on [bolsheviks](https://paragraph.com/@bolsheviks/layer2-across-v2)*