對于絕大多數潛在用戶來說，以太坊上的交易一直非常昂貴，而且越來越貴，提高可擴展性是以太坊當前的迫切需要。由于以太坊 2.0 擴容尚需時日，因此中短期只能寄希望于 Layer2 解決方案，這是為什么眾多機構將 Layer2 作為今年最大看點之一。本文將介紹 Layer 2 值得普通用戶關注的原因，并用可視化圖表展現 Layer 2 圖譜，最后是 Layer 2 項目的最新進展，希望幫助讀者更好的了解 Layer 2，進而抓住參與的機會。
Layer 2 與普通用戶有什么關系
今年以來 Layer2 網路陸續上線，一些 DeFi 和 NFT 的頭部應用開始站隊不同的擴容方案，已經發幣的 Layer2 網路在一些重大突破后迎來暴漲：
- 近期 Polygon 的增長非常亮眼，最新數據總鎖倉量已經超過 110 億美元（數據來源：defillama），每天都有新的協議部署，AAVE 在 Polygon 上的流動性突破 40 億美元，是迄今為止 L2 上的應用所達到的最大流動性水平，519 之后，Polygon 的代幣 MATIC 強勢反彈 300%，Polygon 也成為首個流通市值超過百億美元的以太坊二層網路項目，成功躋身加密貨幣市值排行前 15 名，
- 今年初，Loopring 日交易量創歷史新高，同時在其 ZKrollup 網路上啟動 AMM 流動性挖礦，代幣 LRC 3 天漲了3 倍，一時間大陸之光的稱號流傳甚廣。
除了 Polygon、Loopring，已經發幣的還有 OMG(OMG)、Skale(SKL)、Celer Network（CELR）、Hermez（HEZ）等。對于大多數未發幣的 Layer 2 網路來說，發幣也會是未來趨勢，代幣將主要用于治理或激勵。根據已知消息：
- Matter Labs 創始人 Alex Gluchowski 表示 zkSync 會發布治理代幣。
- Offchain labs (Arbitrum 方案的創建團隊) 會跟進發幣，
- Starkware （StarkEX 方案的創建團隊）也會跟進發幣。
因此，對于普通用戶 Layer 2 值得關注的原因有以下幾點：
- 普通用戶將會因為 Layer 2 網路獲得更快、更便宜的交易體驗，從而進入以太坊生態。
- 在 Layer 2 發幣和空投預期下，積極參與用戶遷移計劃，將資產轉移到 Layer 2 網路，或者使用 Layer 2 網路上的應用，將會有更大概率得到空投，
- 通過持有代幣獲得增值機會，
- 通過參與 Layer 2 網路的激勵機制，獲得網路獎勵，
如何建立 Layer 2 圖譜
Layer2 是介于公鏈和 dAPP 以及去中心化協議之間的網路，以改善公鏈交易成本和吞吐量為目標，它是個極其技術導向的大類：
- 首先，Layer2 技術方案就包括了狀態通道 (State Channel) 、Rollup、側鏈、Plasma 及 Validum，了解每種方案的技術原理、優缺點，已經是一項艱巨的任務，
- 然后，每一種技術方案都有若干團隊在實現，每種實現方案又有各自的網路名稱，有的網路和團隊采用同一個名稱，有的則不同，
- 此外，同一團隊會推出多種實現方案，或者一個實現方案融合了多種技術方案，譬如：
- 即將上線的 Arbitrum Rollup 是 Offchain labs 團隊對 Optimistic Rollup 的實現，未來還會實現狀態通道和側鏈。
- StarkEX 是 Starkware Labs 推出的 L2 擴容方案，既可以部署為ZK-Rollup 模式（數據保存在鏈上，dydx 采用的模式），也可以部署為 Validium 模式（數據保存在鏈下），Starkware Labs 接下來還要推出 StarkNet，它是一個 ZK-Rollup 網路。
- 再來，每種實現方案又被眾多應用采用。譬如：
- Synthetix 選擇深度參與
- Optimism Rollup 網路，Compound 也將 Optimism 作為擴容的重點考察方案；
- MCDEX 是首個遷移到 Arbitrum 的項目，最新消息 Uniswap V3 關于部署到 Arbitrum 的提案已經全票通過；
- dydx，Paraswap，DeversiFi 選擇了 StarkEX；
- Curve 則選擇了 zkSync 方案，StablePay、GitCoin 也計劃采用該方案。
各種技術方案名稱，團隊名稱，網路名稱，dApp 應用名稱混在一起，使得讀者很難建立清晰的 Layer 2 版圖，如果問這些要素有多少種組合可能性，答案可能需要用到 a*b*c*d 這樣的公式，這也是 Layer 2 難懂的原因，下面將用圖表形式描繪 Layer2 圖譜，盡量使用單一維度來劃分，而不是將技術方案、團隊、實現方案混在一起，
圖1：5 種 Layer 2 技術方案及對應實現方案
以技術方案為主干線的 Layer2 圖譜
狀態通道（State Channel）
狀態通道要求用戶將以太坊的狀態快照存入到一個多簽合約中，該狀態將蘊藏著關鍵數據，比如一個地址在特定時間持有的 ETH 的數量。加入通道的用戶之間可以實現自由的鏈外交易，具有即時的終局性和優越的隱私性。
側鏈（SideChain）
側鏈顧名思義，就是掛在主鏈上的一條獨立的區塊鏈，有自己的共識算法，側鏈通過橋接或是中繼的方式“掛”在主鏈上，同時把資產或是狀態鎖在主鏈上，然后把大部分的運算都轉移到側鏈，在需要返回結果的時候再回到以太坊上。
Plasma#數據鏈下保存 #欺詐證明
業內人通常把 Plasma 歸為側鏈的一個變種，也被稱為非托管側鏈，嚴格意義上， Plasma 不算是側鏈，應該稱之為“子鏈”。子鏈定期提交狀態到以太坊主網，把子鏈有關交易順序的消息換算成一個哈希值存儲在根鏈上，來確保其安全性。因為子鏈的哈希值都存在根鏈上，Plasma 鏈出現任何錯誤，都可以被檢測到。如果有一個欺詐證明被提交到了根鏈上，區塊會被回滾并且區塊創建者會被懲罰。也因為使用欺詐證明機制，用戶退出 Plasma 鏈最少可能需要一周時間。
RollupOptimistic Rollup：#數據上鏈 #欺詐證明ZK Rollup：#數據上鏈 #零知識證明
Rollup 是一種將數據在二層網路匯總打包，然后提交到主網上的技術方案，類似于先進的非托管側鏈。具體技術方案主要分為 2 類：Optimistic Rollup 和 ZK Rollup，前者可以更好的支持智能合約，后者更安全，TPS 更高，偏向交易類應用，
Validium# 數據鏈下保存 #零知識證明
Validium 是 Starkware Labs 推出的一種技術方案，它的機制與 ZK Rollup 非常相似，唯一的區別是 ZK Rollup 中的數據可用性是在鏈上的，而 Validium 則是在鏈下。數據可用性存儲在鏈上限制了吞吐量——ZK Rollup 在當前以太坊主網上有嚴格的實用上限——每秒 2000 筆交易（TPS），而使用 Validium 方案的 StarkEx 則是 9000 筆。
Matter Labs 也推出了對 Validium 技術的實現方案 zkPorter。
其他技術方案
- 2019年8月，Celer 就上線了以太坊上的首個通用狀態通道，他們最新推出的擴容方案 Layer2.finance 是一個 Layer 2 和 Layer 1 應用之間的路由，讓 Layer 1 的應用無需遷移到 Layer 2 即可獲得 Layer 2 的高速性能和流量。在狀態通道技術 cBridge 的加持下，Layer2.finance 將可以支持以太坊、波卡以及多種 Layer 2 的應用。
- NEAR 協議的彩虹橋實現與以太坊的橋接，用戶可以在兩個區塊鏈之間輕松轉移 ERC-20 代幣，通證Aurora 就變成了以太坊和 NEAR 兩個經濟世界之間的一個連接點，
圖2: 從團隊角度劃分 Layer 2 版圖
圖3: 主流 Layer 2 方案的采用情況
主流 Layer 2 方案進展情況
- Optimism Ethereum4 月針對測試階段的主網進行了一次的全面的再次創世 （Regenesis），
- Arbitrum Rollup5 月 28 日上主網， OKEx 已宣布將支持 Arbitrum，按照投票結果 Uniswap V3 也將遷移到 Arbitrum。
- Polygon總鎖倉量突破 110 億美元。已獲得 Mark Cuban 投資。計劃推出規模為 1 億美元的 DeFi 基金，為 DeFi 項目提供支持，
- StarkEx交易量突破 10 億美元，
- Hermez3 月 24 日已上主網，Tether 在 Hermez 上推出 USDT，以降低鏈上轉賬成本，近期 Hermez 向第九輪 Gitcoin 捐助者空投 10 HEZ 代幣。
- Connext3 月 Connext 宣布在 Polygon 和 xDai 之間實現互操作性，近期 Connext 與區塊鏈數據索引項目 The Graph 基金會宣布推出可擴容的微交易解決方案 Scalar，
- Celer將與零知識證明研究機構 StarkWare 達成合作，為 Layer2.finance 開發基于零知識證明的 ZK Rollup 版本。
