# 全面解析区块链扩容格局：Layer 2、公链与跨链 By [wall](https://paragraph.com/@wall) · 2021-12-05 --- Layer 2的发展陷入了焦躁，链条之间的发展虽然已经有了很小的进展，但似乎并不温暖。 但是，在众多的雄链中，以太坊似乎仍然是一个“宜居”的地方。 盘点了区块链这几年的发展，从最初的比特币、以太坊到交叉链、DeFi，以及今年以来的NFT和原宇宙等新事物层出不穷，越来越多的企业、用户等也参与其中，区块链的浪潮一波接一波。 但是，随着区块链的生态和应用越来越大，链上的操作也在增加，堵车从最初的“小问题”发展到了“巨大的痛点”，牵制着区块链的发展。 如以前文章所述，在使用区块链构建价值传播网络时，其性能至少应该以当前整个互联网信息的数据实时处理速度为目标。 例如每秒200万封邮件、6.5万次谷歌搜索、7.2万次youtube视频等。 但是目前比特币每秒可以处理约7枚，以太坊每秒约15枚，被称为纳斯达克速度的Solana，TPS每秒最高也就5.6万美元，再多的交易只能轮流等待。 因此，为了解决这个问题，考虑了越来越多的开发新链、将操作转移到链下的第2层、致力于实现多个链能够相互操作的交叉链等各种方法 那么，Layer2、公共链、交叉链三足鼎立，谁来实现区块链可扩展的梦想呢？ 让我们分别整理一下。 **Layer2** Layer2也称为链下扩展，对应Layer1(链上扩展)。 链条的扩大是通过用区块链直接修改区块大小、共识机制等，就像道路拥堵时从头到尾拓宽道路一样，一发不可收拾，费时费力。 因此，从2018年开始，在拥挤的道路上架起高架桥的链条下扩建方案，即第二层扩建方案相继出现，起到了缓解堵车的作用。 现在，由于以太坊上的生态最丰富，安全性最高，成为了第2层扩张的中心阵地。 例如，将交易速度降低到数秒的多边形是以太网上的第2层，实现了对主网络的性能扩展。 但是，由于Layer2不仅可以扩展性能，还可以将更复杂的需求转移到链下，因此可以将主网络无法实现的一些功能在链下扩展。 例如即使是像比特币这样几乎没有智能合约的公共链，在Layer2技术成熟之后，也可以实现像以太坊这样的智能合约的功能扩展需求。 目前，以太坊的Layer2扩展方案主要有侧链、Rollup、通道、Plasma、Validium 5五种。 让我简单介绍一下。 侧链 侧链是独立的区块链，与主网络并行独立工作。 使用独特的共识机制，保护第1层的安全性。 罗勒UPS Rollup是指将多个交易打包并上载到第1层。 交易数据等在第1层公开，但执行交易的不是第1层。 目前有两种类型的Rollups。 zero知识文库(Zero Knowledge Rollups )，全名Zero Knowledge Rollups，通过链条捆绑数百个交易，生成将提交给第1层公开的加密证书。 也就是说，ZK Rollups只需要有效性证明，不需要所有的交易数据。 ZK Rollup使验证块更快、更便宜，因为打包的数据更少。 Optimistic Rollups乐观地假设所有交易都有效，所有数据都存储在第1层链上，因此Optimistic Rollups是安全的、中心化的，但主链上的交易确认是欺诈防范机制因为Optimistic Rollups与以太网主链并行工作，并且与EVM和Solidity兼容，所以以太网层1上能做的一切都可以通过Optimistic Rollups完成，这里也是ZK Rollup 通道)。 渠道意味着，即使参与者进行了n次链下交易，只要在链上提交2笔交易即可，实现了极高的交易吞吐量。 但是，参与者必须将ETH存款锁定为多个合同，即需要多个私钥签名才能执行交易的智能合约类型。 然后，可以锁定参与者进行链下交易，最终链上交易提交后，可以解锁以前锁定的存款。 等离子体 Plasma链是独立的区块链，锚定在以太主链上，使用欺诈证书(类似Optimistic Rollups )仲裁纠纷。 但是，只能支持基本的Token转移、兑换等。 Validium Validium使用类似ZK-Rollops的有效性证书，但数据不会保存在以太层1的主链中，而层2的交易数据保存在链下。 这意味着每个Validum链每秒可以处理10k笔交易，多个Validum链可以并行执行。 虽然目前的Layer2方案不少，但对整个扩展梦来说，这些方案的机制错综复杂，各自的优点无法结合，缺点也各不相同，难以实现兼容性无疑也是一个大问题。 但数据显示，截至10月23日，以太坊Layer2总锁定量接近40亿美元，Arbtirum、dYdX、Optimism锁定量位居前三。 其中，最近7天增长最快的是基于ZK Rollup的隐私和扩展解决方案AZTEC。 可以看出，许多人期待着基于ZK Rollup的扩展方案。 **跨链** 综上所述，现在大部分的生态和应用都在以太坊，所以很多Layer2方案也是基于以太坊的。 然而，近年来，尽管许多雄链、新雄链不断发展，性能比以前有所提高，但并非一条链就能容纳所有的生态APP。 因此，越来越多的公共链条设置齐全，却都成了“信息孤岛”，相互隔绝。 如果这些链能够实现互通互联，不仅是链上的扩展，也是理想的，对整个区块链的发展有很大的促进作用。 为了实现不同区块链平台之间的资产移动、信息互通、APP协作，交叉链技术正式应运而生。 例如，推特近期支持“比特币结算”薪酬功能APP的闪电网络，就是链间技术的应用，提高了比特币网络的交易速度和实用性。 目前的跨链技术主要有以下几种实现模式。 公证人的结构 公证人机制是链条与链条相互操作的最简单方法，由一个有公信力的组织团体证明两条链条之间的相互作用。 就像寻找德高望重的乡长，证明两个村子之间的合作一样。 侧链/行李箱 指通过侧链或中继链进行交易，通过多中心化解决信任问题。 就像在插座里插入很多插脚一样。 哈希摇滚 通过智能合约，保障任意两人的转账可以通过“支付”渠道实现，起到“中介”的作用。 类似于机器人，比较有代表性的项目是最近取得了很大进展的闪电网络。 分布式密钥控制 分布式密钥控制是基于密码学中的多种计算和门限密钥共享技术，是一种较新的链式方法。 将私钥分为a，同时分为a个参与者，n (只有收集到n小于等于a的私钥分配，才能解锁私钥中的资产。 它引入了锁定和解锁的概念，通过这种锁定和解锁的操作，可以对原链上的Token进行管理权的操作。 在众多跨链项目中，博卡和Cosmos是现阶段备受关注的技术热点，特别是博卡进入了今年以来备受瞩目的平行链引入、槽式拍卖阶段，受到众多关注。 去年12月8日，波卡创始人Gavin Wood曾公布波卡相关进展情况，具体如下。 将Rococo v1 (测试网络)在线化，等待稳定运行； 在线Kusama的公共利益性质(system )并行链； 在Kusama展开竞争； 在线Kusama上成功竞拍的并行链； 鉴定完毕后，在线Polkadot的公共利益性质是平行的； 打开Polkadot上的竞争； 在线的Polkadot上拍卖成功的并行链条。 目前，KSM测试网完成了拍卖，竞争非常激烈。 Polkadot也将于11月中旬开始正式拍卖。 那个时候，为了扩张会发生什么样的变化，我们会继续关注。 **公链** 虽然扩展的梦想已经通过两种方式实现：从链条到链条或许多链条之间的互联，但只要有能够最大限度、最轻松地执行所有操作的公共链条，就再也没有比这更好的了。 但是，从今年链条的发展来看，也有不少人认为2021年才可能是链条爆炸的元年。 那么，让我们来调查一下现在连锁的状况。 比特币：作为“数字黄金”，比特币的公共链功能正在弱化，似乎更倾向于代表价值存储的代表。 以太坊：随着去年和今年NFT和DeFi的爆炸性增长，以太坊的性能很难满足很多市场需求。 ETH2.0整体计划共分为四个阶段。 阶段0 :信标链； 阶段1 :瓷砖化阶段2 )智能合约阶段3 )链条下状态记忆； 第四阶段：瓷砖合同。 但是，根据以太坊的路线图，以太坊2.0的进展也在“伦敦”升级后多次落后，初步计划最早完成也是在2022年第一季度左右，如果看到目前球队落后的现象，可能会更晚 因此，对用户来说也没有明显的改善，似乎期待着向以以太网为基础的各种第2层解决方案过渡，但由于实现机制不同，难以实现兼容性，也几乎不可能一家独大 BSC:9月是BSC主网络上线的一年，这一年BSC获得了DeFi市场近11%的资产锁定份额，可以说是令人痛心的一年。 但是，链条上发生的一些应用安全事故也令人心悸。 Solona :这半年，公锁可以说是百花齐放。 从被称为伊利亚姆杀手的Solana，到多次锁定量创新高的雪崩Avalanche，都表现出色。 但是，问题频繁发生，例如9月14日当天，SOLona无法提供正常服务。 工作人员说，由于互联网资源枯竭，遭遇了DOS攻击，很多人在推特上销售了所有的Sol，所以要回ETH。 很多“新雄链”的发展也还处于初期阶段，现在似乎还没有“完美的雄链”，更多的希望还寄托在以太坊上。 **小结** 目前的发展来看，Layer2解决方案的发展已经陷入焦躁，链条之间的发展已经有了很小的进展，但似乎并不温暖，在众多公共链条中，以太坊仍然是“宜居”的地方。 随着越来越多的公共链条的出现，以及逐渐壮大的应用和生态发展，根据目前的发展状况，我认为链条之间的愿景符合长远的发展，很可能在短时间内实现更大的扩张。 期待着今后会怎么样。 --- *Originally published on [wall](https://paragraph.com/@wall/layer-2)*