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2021年Layer赛道经历了哪些发展?对未来有什么展望?

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即便有众多高性能公链围追堵截,以太坊依然为加密市场贡献了DeFi/NFT/DAO/等大资产类别,还进一步催生出Web3概念,为去中心化的最终归宿指明了方向。

不过,以太坊15的TPS远远难以满足市场需求,导致Gas费飙涨,以至于单次转账手续费高达100美金,以太坊俨然变成一条“贵族链”,本属于以太坊的流量也遭到众多高性能公链的分食,ETH2.0与以太坊L2(Layer 2)就是为了解决这一难题,不过相比ETH2.0漫长的开发进程,以太坊L2明显是更快捷的解决办法。

在众多以太坊L2方案中,zkSync/StarkNet/Optimism/Arbitrum尤其出众,轻量级的Metis,专攻游戏的L2项目Immutable X,大手笔收购L2解决方案Hermez的Polygon都值得关注。不过,在L2发展过程中也伴随诸多问题,例如互操作性与可组合性问题/Optimistic类项目与生俱来的资产效率低下问题等。

众多老牌DeFi项目面对这样的变化又将如何抉择?未来的以太坊L2将发展成为怎样的形态?

以太坊L2开发背景

尽管当下以太坊笨重、昂贵,但强大的用户生态系统是以太坊的坚强后盾。不过,如果以太坊性能得不到解决,很有可能会被众多高速发展的公链生态追上。2021年下半年SOL/BSC/AVAX/Matic的轮番暴涨就是最佳例证,一方面是公链赛道在做大做强,另一方面则是本属于以太坊的蛋糕遭到分食。

那么,如何提升以太坊性能?

我们知道,区块链的正常运行需要三种资源,分别是带宽、计算与存储,对比特币以太坊等区块链性能起到决定性作用,最终通过吞吐量(系统每秒可以处理的事务数)与延迟(处理事务所需的时间)两个指标表现,提升这两个指标的方法又被分为四种。

第一是使用传统中心化的方法,第二是使用更大的区块与更频繁的交易确认,第三是选择使用L2,第四是选择分片,例如ETH2.0。

首先,如果选择使用中心化解决方案,区块链协议将不得不选择受信任的第三方来促成交易,用户将获得Paypal级别的交易体验,表面上看达到的效果与区块链是一样的,但背后的记账逻辑发生了天翻地覆的变化,我们将失去区块链去中心化的优势,中心化的审查会导致资产与信息的丢失。

然后,可以选择大区块与更快的区块生成速度来提升性能,不过这样做的结果是节点运行成本大幅度增加,曾经的以太坊杀手EOS的21个超级节点使运行效率成倍增加,但EOS当下发展现状说明社区对过于中心化的区块链并不买账,虽然当下采用此种策略的Solana、Ripple依然受到资本追捧,但就社区与未来发展而言,显然与以太坊差距甚大。另外,发生在2017年的BTC分叉之争,最终获胜方依然是选择了小区快路线的BTC,究其原因,小区块更有利于区块链项目朝着去中心化的方向发展。

以太坊L2的扩容思路是开发难度较低/保证去中心化/保证数据安全性三个维度下的折中选择。如果说ETH2.0是扩容长跑的终点,L2就是赛道上的休息站。

值得注意的是,虽然目前主要的L2扩容方案包括状态通道(State Channels)、侧链(Sidechain)、Plasma、Rollup及Validium,但综合考量之下,Rollup最终被以太坊社区选中,成为最终决扩容技术,其他技术多应用于跨链桥解方案,例如Maker DAO的DAI的资金桥,Connext/Celer的cBridge/Hop Protocol等跨链桥项目就综合采用了状态通道/侧链/Plasma技术。

当下L2发展现状

以太坊L2发展现状:锁仓量暴涨,手续费降幅明显

2021年是以太坊L2突飞猛进的一年。据L2BEAT数据,整个以太坊L2锁仓量从2021年1月份的0.49亿美元上涨至目前的57.8亿美元,涨幅过百倍,近半年增长将近18倍。其中,Arbitrum网络锁仓量最高,为25.4亿美元,占L2总锁仓量的44%;其次,dYdX锁仓量为9.77亿美元,占比17%;锁仓量第三名为Loopring,为5.83亿美元,占比10%。

其它值得关注的L2项目还包括Immutable X/Hermez/Metis。其中Immutable X作为GameFi应用的基础设施,定位为区块链世界的Steam,采用Validium(由ZR优化而来)技术作为扩容架构。Hermez(8月上旬,被Polygon以2.5亿美元收购)也采用ZK技术作为扩容架构,以太坊扩容解决方案技术团队iden3开发。Metis是由Optimism分叉而来的Metis,以低费用、高速度和以太坊级别的经济安全著称。

在所有以主打L2概念的项目中,最为特殊的项目非Polygon莫属,虽然业界一直将其贴上“采用Plasm扩容技术,过度中心化,安全性不高”的标签,但Polygon依靠过硬的开发技术,先后上线了Polygon Commit Chain、Polygon SDK、Polygon Avail三个扩容方案,今年8月,Polygon以2.5亿美元收购Hermez,后者更名为Polygon Hermez,成为第四个扩容解决方案。而在刚刚过去的12月份,Polygon再次以4亿美元收购零知识技术开发商Mir,此后更名为“Polygon Zero”并被集成至现有的Polygon生态系统中。自此Polygon集齐了Plasm/侧链/ZK Rollup扩容技术。成为以太坊L2生态中扩容方案最全的L2聚合项目,而MATIC在二级市场的表现也说明,资本对这种解决方案的高度认可。

虽然以太坊L2发展如火如荼,但其中也存在不少问题

以太坊L2存在的问题包括互操作性与可组合性问题,L2之间跨链问题,以太坊L2退出周期长的问题,开发者从L1迁移至L2的时间成本问题等。

对于大多数的L2来说,应用开发者从L1迁移至L2是有额外开发成本的,可能需要学习该网络所特定的开发环境,比如zkSync的Zinc、StarkWare的Cairo,当然官方应该会提供一些基本的工具,让开发者也可以很方便地将L1应用转换为L2版本。

当然,这也可以使用Celer的原地扩容方案。所谓原地扩容就是L1的应用不需要做额外的调整也能被L2网络所使用。在这个场景下,L2更像是资金的指令层,专门用来实现资金的调配。在这个领域贡献的团队主要是Celer的Layer2.Finance和StarkWare的DeFi Pooling方案。

事实上,随着L2发展,众多DeFi项目也选择迁移至Layer 2。

L2背景下的DeFi

据不完全统计,近一年来,DEX、钱包、预言机、合成资产等多个赛道DeFi项目宣布计划进入L2,Synthetix的SNX质押服务目前甚至已经在Optimistic Ethereum上线;区块链数据索引项目The Graph于2021年初增加对Layer 2的支持;NFT加密收藏品项目Aavegotchi代币GHST开始迁移至Layer 2解决方案Matic Network;预言机Chainlink早已构建Layer 2扩展解决方案;衍生品交易平台dYdX更是直接集成StarkWare Layer 2扩容方案;智能合约钱包Authereum采用StarkWare Layer 2解决方案降低链上交易费……

可以说,DeFi要么完全基于L2开发,例如dYdX,要么部分基于L2,例如Uniswap v3。在可预见的未来,在L2手续费优势驱动下,随着L2安全性不断提升,所有DeFi项目将集体迁移至L2平台。

不过,随着2021年NFT出圈,DeFi光环减弱。例如,从2021年初至今,NFT总市值从10多亿美金增长至接近500亿美金,涨幅超过50倍,而同期DeFi市值只增加了不到8倍。

2022年以太坊L2发展展望

首先,以太坊L2与众高性能公链并存。

L2与众多高性能L1的春天即将到来,以太坊可能依然无法走出低性能/高手续费的泥潭,但生态规模将会指数级上涨,Solana、Avalanche、Polkadot、Mina、Difinity这样的高可用性的L1也会建立起巨大的网络效应。

然后,以太坊L2与ETH2.0并存。

有人会问未来随着ETH2.0上线,以太坊性能大幅提升,Layer 2还有存在的必要吗?实际上,即便ETH2.0上线,以太坊获得64个分片,性能提升64倍,TPS达到960,真的能满足市场需求?不一定!但如果ETH2.0上线,在各个分片之上再加上Layer 2,这样会让以太坊性能得到更大提升。因此,以太坊L2与ETH2.0并存将会是趋势。

最后,越来越多以太坊L2将会涌现。

目前,以太坊L2的发展格局为以zkSync/StarkNet/Optimism/Arbitrum四大核心L2项目为首,Immutable X/Hermez/Metis/Polygon等L2项目为辅。未来,随着游戏/NFT/元宇宙概念的兴起,类似Ronin这样的以太坊Layer 2将会越来越多地出现。

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