新手入门:L2、Plasma 和 Rollup
分类: 博客  发布时间: 2023-10-27 22:41 

新手入门:L2、Plasma 和 Rollup
自以太坊 2015 年诞生以来,其生态日益丰富,如 DeFi、NFT、游戏等快速发展。但与此同时,以太坊网络的可扩展性无法满足快速增长的需求,每秒只能处理约 15 笔交易,导致交易费用居高不下,许多应用无法大规模普及。

新手入门:Layer2、Rollup 和 Plasma

什么是 Layer2?

自以太坊 2015 年诞生以来,其生态日益丰富,如 DeFi、NFT、游戏等快速发展。但与此同时,以太坊网络的可扩展性无法满足快速增长的需求,每秒只能处理约 15 笔交易,导致交易费用居高不下,许多应用无法大规模普及。

为了解决该问题,开发者提出了两个方向的解决方案:Layer2 和分片(以太坊的一个重要升级)。

Layer2 字面意思是二层网络,相对的,当前的以太坊主网称为一层网络(Layer1)。Layer2 通过将 Layer1 上的大量计算需求转移到 Layer2 上来减轻 Layer1 负担,从而实现提升以太坊网络的可扩展性。

常见 Layer2 项目有 Arbitrum、zkSync、Optimism 等。


什么是 Rollup?

Rollup 是 Layer2 方案之一,也叫卷叠,通过将以太坊主网(即 Layer1)上交易的计算和存储转移至 Layer2 处理并压缩,再将压缩后的数据上传至以太坊主网以扩展以太坊性能。

按照确保压缩数据的有效性(即数据正确)的不同方案,Rollup 又可分为 ZK Rollup 和 Optimistic Rollup。

ZK Rollup 是一种采用零知识证明的 Rollup 方案,ZK 是 zero knowledge(零知识)的缩写。和其他 Rollup 的不同之处在于,ZK Rollup 采用 zkSNARK 算法(一种零知识证明算法)来压缩数据和确保安全性。

采用 ZK Rollup 方案的项目有:zkSync 等

Optimistic Rollup 字面理解是乐观主义的 Rollup,它乐观地默认被同步到 Layer1 上的数据是正确的,如果谁认为被同步的数据不正确(即存在欺诈行为),可在挑战期发出挑战。因此这种证明方式也叫欺诈性证明,以此保证最后同步到 Layer1 的数据是有效的。

采用 Optimistic Rollup 方案的项目有:Arbitrum、Optimism 等

什么是 Plasma?

Plasma 是 Layer2 方案之一,为解决以太坊交易速度和成本问题于 2017 年首次被提出,也是以太坊社区中第一个试图解决此类问题的方案。

Plasma 主张将多笔交易压缩成一个区块,并将交易的计算和存储搬到 Plasma 链,从而提高交易吞吐量。在交易数据处理后再提交到 Layer1,并且增加了「欺诈性证明」的退出机制来保障安全。

理论状态下,Plasma 可将以太坊的 TPS 提升至 1-9k,但在实际开发中很多问题暴露出来,比如用户从中取出资金的周期过长,所有用户都被要求监控 Plasma 链上的所有交易等。但作为一种扩容思路,基于 Plasma 的方案仍在探索中。

使用 Plasma 技术的项目有 OMG 网络、Polygon(原 Matic 网络)、Gluon、LeapDAO 等。