以太坊二层生态蓬勃发展,扩容解决方案全景解析

以太坊作为全球第二大公链,其去中心化应用（DApps）和智能合约生态日益繁荣，但也面临着交易速度慢、 gas 费用高昂等“可扩展性三明治”难题，为了解决这些痛点，Layer 2（二层网络，简称 L2）作为以太坊 Layer 1（一层网络，简称 L1）的扩容方案应运而生，并在近年来呈现出百花齐放的发展态势，L2 方案通过将大部分计算和交易处理移至链下或侧链进行，仅将最终结果提交回以太坊主网，从而显著提升了交易吞吐量并降低了交易成本，本文将带您一同探索以太坊二层生态中的主要解决方案及其代表性项目。

Rollups：目前最受关注的 L2 路线

Rollups 是目前最主流、也被认为是最具潜力的 L2 扩容方案，它将（多个）交易执行和状态更新计算放在链下进行，然后将这些计算结果（数据证明）压缩后“滚动”提交（Rollup）到以太坊主链进行验证和结算，Rollups 保留了以太坊主链的安全性，同时大幅提升了性能，主要分为两类：

1. Optimistic Rollups（乐观 Rollups）：

   • 核心思想： 假设在默认情况下所有提交的交易都是有效的，如果有人对交易的有效性提出质疑（通过欺诈证明），则进入挑战期，由以太坊主链上的节点进行验证。
   • 优势： 技术相对成熟，部署较早，生态丰富。
   • 代表项目：
     • Arbitrum： 目前用户量和 TVL（总锁仓价值）领先的 L2 之一，支持 EVM 兼容，拥有庞大的 DeFi 和 NFT 生态，其 Nitro 升级进一步提升了性能和降低了成本。
     • Optimism： 同样是 EVM 兼容的先驱 L2，以其简洁的架构和对以太坊生态的深度整合（如 Bedrock 升级）著称，在 Optimism 上的应用也日益增多。
     • zkSync Era： 虽然名称带 zk，但其最新版本 zkSync Era 是基于 ZK-Rollup 的，但早期版本是 Optimistic Rollup，这里主要提及其作为后来者采用 ZK-Rollup 的强势崛起。
     • Bob： 一个较新的 Optimistic Rollup 项目，专注于提供高性能和低成本。

2. ZK-Rollups（零知识 Rollups）：

   • 核心思想： 使用零知识证明（ZK-SNARKs 或 ZK-STARKs）技术，在链下生成一个简洁的证明，向以太坊主链证明一批交易的有效性，而无需提交所有交易数据。
   • 优势： 提供更高的安全性（无欺诈攻击风险），更低的交易成本，以及更快的最终确认时间。
   • 代表项目：
     • StarkNet： 基于 STARK 证明技术的 ZK-Rollup，支持智能合约，拥有强大的开发工具和活跃的社区，被视为 ZK-Rollup 的重要代表。
     • zkSync Era： Matter Labs 开发的 zkSync，其 Era 版本已全面支持 EVM 兼容，吸引了大量项目和用户。
     • Polygon Zero（原 Hermez）： Polygon 生态系统中的 ZK-Rollup 项目，致力于提供高性能的 ZK 扩容。
     • Scroll： 另一个备受关注的 EVM 兼容 ZK-Rollup 项目，团队背景强大，融资顺利。

其他重要的 L2 方案

除了 Rollups 之外，还有一些其他类型的 L2 或类 L2 方案，它们在特定场景下也发挥着重要作用：

1. 侧链（Sidechains）：