据FootprintAnalytics最新数据显示，第四季度的以太坊Layer2总锁仓量较第三季度增幅600%，于11月25日突破71.7亿美元的峰值。截止当前TVL最高是Arbitrum，其次是dYdX，BobaNetwork以7.7亿美元的TVL位居第三。
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随着以太坊网络用户量的与日俱增，网络拥堵以及高gas费成为各应用的首要问题，市场对以太坊网络的需求逐渐加大，缓解该问题也就成了重中之重。于10月26日，以太坊创始人V神在会上发表《通往以Layer2为中心的以太坊之路》，意味着Layer2是以太坊扩展的未来。
Layer2的概念
在数据增大且网络拥堵的情况下，通过扩大容量，缓解当前所受的压力，Layer的概念就油然而生。Layer2是一个为提升以太坊网络性能的整体扩容解决方案。
关于区块链的扩容主要分为两个方向：Layer1和Layer2
Layer1：改进公链本身以提升性能，即链上扩容，包含增加区块大小(或数据结构)、分片技术和隔离见证，能提高交易处理能力的解决方案；
金色财经CEO 安鑫鑫：区块链媒体的专业化发展越来越明显:据最新消息，“链接未来：BitTorrent X新品发布，2020 TRON新生态线上年会”正在进行中，金色财经CEO 安鑫鑫在大会中表示：“区块链媒体与传统媒体最大的不同，就在于区块链处在一个发展初期，高爆发性强，信息更迭和不对称极强的阶段。在这个阶段中，媒体，或者说资讯平台是处在一个相对中心的位置，是促进产业发展的重要一环，是推动者。而传统产业，即使如互联网产业相关的媒体，早已处在一个相对弱变化的产业周期里，处于产业链相对从属的位置，对产业影响和推动力较弱，更多扮演观察者的角色。随着产业的发展，区块链媒体也最终会扮演相对的观察者角色，但到目前为止，这一步还相对遥远。当然了，区块链媒体的专业化发展越来越明显，简单粗暴的内容生产正在成为过去。”据悉，大会邀请业内60余位知名行业领袖、资深开发者、优秀创业者、顶级投资人出席并分享关于行业的看法和展望。金色财经同步直播中。[2020/12/17 15:26:51]
Layer2：不直接改动Layer1的区块大小等规则，而是构建一个链下的二层，包括状态通道、侧链、Plasma和Rollup，在二层处理部分交易以分担主链的压力，在必要时和主链进行交互，即链下扩容。
Layer1和Layer2之间存在什么联系？它们好比母公司与子公司的关系，把一些以太坊上的交易数据请求跨链到Layer2处理，处理完后Layer2返回交易信息跨链到Layer1，减轻Layer1的交易压力，实现低gas费的交易结果，这是Layer2的主要核心技术要点。
除此之外，Layer2是对Layer1的扩展，突破Layer1的原有功能的限制，在不影响Layer1本身的特性上，还继承了以太坊的安全性。
金色晚报 | 5月29日晚间重要动态一览:12:00-21:00关键词：最高法信息中心、重启TON、成都、灰度GBTC、CME
1. 最高法信息中心已牵头制定司法区块链技术要求及管理规范。
2. 西南首个“区块链智慧产业园”落地成都。
3. 四川国资系统区块链创新研究联合实验室揭牌。
4. CME比特币期权交易量昨日创新高，突破6000万美元。
5. 社区宣布将重启TON，TONCommunity.org将同步启用。
6. 俄罗斯国家杜马官员：加密禁令实为确保公民主动申报加密交易以受法律保护。
7. V神：特朗普与Twitter等社交媒体巨头之争将凸显去中心化替代方案需求。
8. 分析：灰度GBTC增持BTC速度较快，投资者担心集中化问题。
9. Block.one宣布将于今天开始正式为BP投票。[2020/5/29]
Layer2主要的扩容解决方案
早期的Layer2是以状态通道和侧链两大方向去摸索，但在摸索的过程中发现，状态通道无法做到去中心化以及匿名性的隐私保护需求，侧链的资产控制权在链下，对资产安全性有很大的隐患，因此它们不是Layer2中最好的扩容解决方案。
而好的解决方案是需要是保持数据的安全性、交易真实且匿名性以及短期的退出周期等需求，而Layer2也抓住这些特性不断地加以完善扩容功能。
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金色晚报 | 1月28日晚间重要动态一览:12:00-21:00关键词：新加坡新法案、印度央行、欧洲央行管委、沙特阿美、英国法院、Telegram?
1. 新加坡出台新法案允许全球加密公司在新加坡当地扩展业务
2. 渣打银行投资基于区块链的信用证区块链平台Contour。
3. 欧洲央行管委维勒鲁瓦：将在三月份呼吁实施数字货币项目。
4. 沙特阿美向区块链商品交易后处理平台Vakt投资500万美元。
5. 英国法院命令Bitfinex冻结价值86万美元的比特币勒索资金。
6. BTC挖矿难度上调至15.47T再创历史新高。
7. 巴黎圣日耳曼足球俱乐部与加密交易所CoinCasso达成合作。
8. Telegram代币早期部分投资者曝光：包括一些杰出人士以及投资公司。
9.印度《国家区块链战略》草案建议印度央行数字货币CBDR。[2020/1/29]
据FootprintAnalytics显示，当前Layer2共有19个项目，包括有DEX类型以及其他网络等，它们仍然是加密领域中最值得关注的趋势，从年初到至今，总TVL涨幅11400%，Layer2增长快速与Layer2的扩容技术调整后方案有直接的关系，当前主要有4种扩容方案，分别为Plasma、OptimisticRollup、ZKRollup和Validium。
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1.Plasma相对保障资产安全性，信息不可用成为阻碍?
Plasma是链下扩容解决方案，依赖主链交互最少的链下交易，它使用子链向根链报告方式来增加交易吞吐量。
Plasma是OMGXNetwork最早提出Layer2概念的以太坊扩容项目之一，它的工作原理为以下几点：
先在以太坊外构建Plasma链，用户将资产从以太坊上转移到Plasma链上，这个过程需要将主链资产发送到管理Plasma链的智能合约，该资产就可进入Plasma链中进行交互；
每隔一段时间，Plasma链上操作者会对该时间段内的交易进行批量处理，生成一个区块；
Plasma链上操作者会将计算结果返回到主链上，并将资产交易的状态发送给资产当前所有者。
Plasma链扩容解决方案的突破点在于它保障资产相对安全，即使在链下环境不可用时，也能在主链上提取交易结果，从而更好提高主链交易吞吐量；另外还减少与主链的交互，降低交易gas费。
但是，Plasma机制并非完美，其存在的问题也比较明显：
数据不可用。主链无法获取所有链下数据，只能通过根哈希进行简单验证；
退出周期长。因不具备主链数据可用性，导致退出机制比较复杂，需要更长的周期进行欺诈证明，导致提取资金周期更久，约7-14天之上；
通用性拓展难。在技术框架下限定子链的数据结构，加大难度。
代表项目：OMGNetwork使用Plasma的扩容方案
据FootprintAnalytics显示，当前OMGNetwork的TVL为310万美元，位居Layer2项目中排名14，相对其他项目体量较小，且从趋势上来看，属于停滞不前的项目。
但随着Layer2网络中OptimisticRollup等新方案不断涌现，OMGNetwork的定位方向逐渐削弱，通过升级品牌且采用OptimisticRollup扩容解决方案重回战场，从而得到更多发展的机会。
OptimisticRollup及ZKRollup通过验证交易包的真实性，从根本上解决Plasma数据不可用的问题。
2.OptimisticRollup压缩上链交易数据，但验证效率低下
OptimisticRollup是Optimistic合约和链上数据可用性组合而成，选择相信操作者提交的交易包真实性，对欺诈行为作出处罚。
它的操作原理是，当Layer2计算结果返回Layer1时，如果验证者认为结果可能存在欺诈行为，那么验证者就可以发起挑战，主链冻结资产，进行交易数据和记录验证，证明其是真实的交易还是欺诈的交易。另外，如没有验证者怀疑该计算结果，主链默认交易是真实的。
这种模式提高了上链效率，将多笔交易打包操作，节约时间和节省gas费，拥有较强的兼容性，减少开发者的工作量，更好解决以太坊网络拥堵的痛点。
其缺点是：
验证效率低。验证欺诈证明机制使得资产存入和转出需等待较长的质疑期；
资金可能会被冻结。如果验证者认为结果存在欺诈行为，容易被主链冻结资产；
扩容程度不及ZKRollup。交易压缩率相对较低。
代表项目：Arbitrum、BobaNetwork多个项目使用OptimisticRollup的扩容方案
据FootprintAnalytics显示，当前Arbitrum链是Layer2的龙头，而BobaNetwork是近一个月以来新兴网络，增长快速。它们使用OptimisticRollup扩容解决方案，可以实现高吞吐量，让开发者以低成本部署，运营智能合约，同时可以保持无需信任的安全性。
3.ZKRollup高度去中心化，开发难度高
ZKRollup是通过在单笔交易中对大量资金转移进行集中处理以提升扩容性。Plasma在每次发生资金转移时都会创建一笔交易，而ZK-Rollups则将数百次转移都捆绑在一笔交易中。?
相较于OptimisticRollup，ZKRollup交易压缩率更高。体现于它通过零知识证明验证交易包的真实性，操作者能在不向验证者提供任何有用的信息情况下，使验证者相信某个论断是正确的。具体的操作如下：
用户转入并锁定资产，Layer2添加账户资产信息；?
在Rollup网络中，用户签名并发送交易；
操作者收集交易，批量打包，生成零知识证明；
操作者将交易包和零知识证明广播到主链；
智能合约通过零知识证明验证交易包的真实性，更新数值，执行转账操作。
其优点是：
实现去中心化；
上链效率高。交易压缩率更高；
验证效率高。没有验证等待期；
安全性以及隐私性更优。零知识证明不透露交易细节，ZKRollup技术保证了提交给主链的数据真实有效。
其缺点是：
生成零知识证明过程复杂；
应用定制化开发难度大，兼容性低。
代表项目：dYdX采用ZKRollup技术方案
dYdX在为交易加密资产建立一个强大而专业的交易所，让用户可以真正拥有自己的交易，并最终拥有交易所本身。
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?FootprintAnalytics:DYDXTokenPrice
其作为DeFi衍生品龙头，也是ZKRollup技术最早采用者之一。整体的数据表现：继8月份以来，TVL持续上涨的态势稳住Layer2项目的前2名，当前TVL为9.76亿美元，其Token(DYDX)价格有所下降趋势，当前为9.04美元，市值为5.7亿美元。
4.Validium是混合扩容解决方案，安全性较低
Validium是混合扩容解决方案，能让用户能够在ZKRollup模式和Validium模式之间进行选择。但区别于ZKRollup，Validium的数据保持在链下，而ZKRollup的数据可用性是在链上。
Validium可能更适合对无需信任要求没那么高的应用，而ZKRollup更适合于对安全要求较高的支付和交易所等场景。
代表项目：DeversiFi和ImmutableX采用Validium技术方案
FootprintAnalytics:DeversiFiTVL&ImmutableXTVL
DeversiFi，声称是在以太坊上获得DeFi机会的最简单方法：投资、交易和发送Token而无需支付gas费用，当前最大的基于Validium的去中心化交易所，据FootprintAnalytics显示，于12月4日，TVL突破1亿之上创历史新高。
ImmutableX，是以太坊上NFT的第一个第2层，承诺为游戏、应用程序、市场提供零gas费以及即时交易可扩展性的项目。当前位居Layer2排名第7位。
总结
Layer2扩容解决方案经过多年的更新迭代，实现在以太坊上扩容的安全方案，缓解以太坊网络的拥堵和高gas费等问题，成为了解决区块链技术规模化应用的主流技术方案，每种方案都有自身的优势和劣势，但每个Layer2项目都根据自身情况去开发相应的技术，从而实现其最大的价值。
Layer2的技术创新以及快速的发展，同时也在推动了DeFi市场、NFT和虚拟世界等的发展，在提高网络吞吐量、减少开发者的工作量和交易效率等中，象征着Layer2是以太坊扩展的未来。
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撰文：Footprint分析师Vincy(vincy@footprint.network)
日期：2021年12月
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