Coinbase Ventures关于多链未来、侧链及Layer2解决方案指南

然而，这带来了显着的缺点：

·         拥有基础代币自然会使您的生态系统更具竞争力，而不是与以太坊互补

验证和保护交易是一项复杂且具有挑战性的任务，您的网络将始终为其负责

如果我们能够创建可扩展的生态系统，借用以太坊的安全性，那不是很好吗？（没错）进入二层网络，尤其是用 "rollups"技术实现。简而言之，二层网络是独立的生态系统，它位于以太坊之上，以这种方式依赖以太坊的安全。

关键是，这意味着第2层不需要有原生代币——所以它们不仅是对以太坊的补充，本质上是以太坊的一部分。以太坊路线图甚至向这个想法致敬，表示以太坊2.0将 "以rollup 为中心"。

Rollup运行原理

二层网络通常被称为Rollup，因为它们将交易 "卷起来 "或“捆绑”在一起，并在新的环境中执行，然后再将更新的交易数据送回以太坊。与其让以太坊网络单独处理1,000个Uniswap交易（昂贵！），不如在将结果提交给以太坊之前将计算堆叠在Rollup上处理**（便宜！）**

然而，当结果被发送回以太坊时，以太坊如何知道这些数据是正确和有效的？以及以太坊如何防止任何人发布不正确的信息？这些都是区分两类Roollup的关键问题。Optimistic rollups，和 ZK rollups 。

当提交结果回以太坊时，optimistic rollups **"乐观地 "**假设它们是有效的。换句话说，他们rollup他们想要的任何数据（包括潜在的不正确/欺诈性数据），并只是假设它是正确的 - 一个乐观的前景毫无疑问！这是对的。同时，有一些方法可以打击欺诈。作为一种检查和平衡的方法，在任何提款后有一个时间窗口，任何观察者都可以检查出欺诈行为（记住区块链是透明的，任何人都可以在链上观察正在发生的事情）。如果这些观察者之一能够从数学上证明发生了欺诈行为（通过提交欺诈证明），链上rollup任何欺诈性交易，并惩罚不良行为者，奖励观察者（一个聪明的激励系统！）。缺点是当你在rollup和以太坊之间移动资金时，会有短暂的延迟需要等待看是否有观察者发现任何欺诈。在某些情况下，这可能长达一个星期，但我们预计这些延迟会随着时间的推移而减少。

关键的一点是，optimistic rollup与以太坊有着内在的联系，并准备好帮助以太坊在今天进行扩展。因此，我们已经看到了强劲的新生增长，许多领先的DeFi项目都转移到了领先的optimistic rollup——Arbitrum和的Optimistic Ethereum 。

Arbitrum（由Off-chain Labs负责）和Optimistic Ethereum（由Optimism负责）是目前采用optimistic rollups技术的两个主要项目。值得注意的是，这两个项目仍处于早期阶段，两家公司都保持着中心化运营，但计划随着时间的推移将逐步去中心化。

据估计，一旦成熟， optimistic rollups可以提供以太坊10-100倍的可扩展性的改进。即使在早期，Arbitrum和Optimism上的DeFi应用已经积累了数十亿的网络价值。

Optimism在其采用曲线的早期，已在7个DeFi应用中部署了超过3亿美元的TVL，最引人注目的是Uniswap、Synthetix和1inch。

Arbitrum更进一步，在60多个应用中拥有大约25亿美元的TVL，包括熟悉的DeFi协议，如Curve、Sushiswap和Balancer。

Arbitrum也被选为Reddit的扩展解决方案，用于他们期待已久的为社交媒体平台的5亿月度活跃用户代币化社区积分的工作。

optimistic rollups假设交易是有效的，并为其他人证明欺诈留下了空间，而ZK rollups做的工作是向以太坊网络实际证明交易是有效的。

与捆绑交易的结果一起，他们向以太坊智能合约提交所谓的有效性证明。顾名思义，有效性证明让以太坊网络验证此交易是否有效，使中继节点不可能欺骗系统。这消除了对欺诈证明窗口等待期的需求，因此在以太坊和ZK-rollups之间移动资金实际上是即时的。

虽然即时结算和没有提款时间听起来很好，但ZK rollups并不是没有代价的。首先，生成有效性证明是计算密集型的工作，所以你需要高功率的机器来使其工作。其次，围绕有效性证明的复杂性使得支持EVM兼容性更加困难，限制了可以部署到ZK-rollups的智能合约类型。因此，optimistic rollups已经率先进入市场，并且更有能力解决以太坊今天的扩展困境，但从长远来看，ZK rollups可能成为一个更好的技术解决方案。

ZK Rollup 支持者

ZK rollup的发展前景非常广阔，有多个团队和实施方案在进行中。一些突出的参与者包括Starkware、Matter Labs、Hermez和Aztec等。今天，ZK-rollups主要支持相对简单的应用，如支付或交换（受限于ZK-rollups今天能支持的应用类型）。例如，衍生品交易所dYdX采用了Starkware（StarkEx）的ZK rollup解决方案，支持每周近500万笔交易和10多亿美元的TVL。

然而，真正的获胜者是与EVM完全兼容的ZK rollup解决方案，它能够支持流行的一般应用（如DeFi的全套应用），而没有optimistic rollups的退出资金等待期。这一领域的主要参与者包括MatterLab的zkSync 2.0、Starkware的Starknet、Polygon Hermez的zkEVM和Polygon Miden，它们目前都在努力实现主网启动。(与此同时，Aztec专注于将zk证明机制应用于隐私）。许多业内人士（包括 Vitalik）正在将 ZK rollup与以太坊 2.0 结合作为扩展以太坊的长期解决方案，主要是因为它们能够从根本上每秒处理数十万笔交易，而不会影响安全性或去中心化。即将推出的完全兼容 以太坊EVM 的 ZK rollup将是随着扩展以太坊的努力取得进展而需要关注的关键事项之一。

割裂的世界

从长远来看，如果智能合约平台要扩展到数十亿用户，这些扩展解决方案是必要的。然而，在短期内，这些解决方案可能会给用户和加密货币运营者带来重大挑战。从以太坊跨链到这些网络需要使用跨链桥，这对用户来说很复杂，而且有潜在的风险。例如，几个跨链桥已经成为价值1亿多美元的漏洞的目标。

更重要的是，多链世界分割了可组合性和流动性。考虑到Sushiswap目前在以太坊、Binance智能链、Avalanche、Polygon和Arbitrum上实施。Sushiswap的流动性曾经集中在一个网络上（以太坊），现在却分散在五个不同的网络上。

长期以来，以太坊应用程序一直受益于可组合性，例如以太坊上的Sushiswap与其他以太坊应用程序如Aave或Compound的“plug-and-play”。随着应用程序扩展到新的网络，Layer1/侧链/Layer2上的这三者之间的应用组合在一起（比如layer2应用与layer2应用的组组合，侧链应用和侧链应用的组合），限制了可用性，给用户和开发人员带来了挑战。

不确定的未来

像Avalanche或Solana这样的新Layer1会不会继续发展，与以太坊竞争？像Cosmos或Polkadot这样的区块链生态系统会不会激增？侧链是否会继续与以太坊和谐运行，承担其多余的能力？还是与以太坊2.0结合的rollups 会胜出？没有人可以肯定地说。

虽然未来是不确定的，但每个人都可以感到安慰，因为有这么多聪明的团队致力于解决开放、无权限网络，所面临的最具挑战性的问题。正如宽带最终帮助互联网支持了YouTube和Uber等一系列革命性的应用一样，我们相信，我们最终会以同样的眼光来看待获胜的扩展解决方案。

这篇文章主要讨论基于智能合约的区块链的扩展。比特币的扩展最好留到以后的文章中。