【#區(qū)塊鏈# #2024年牛市發(fā)動機會揭秘：聚焦Layer2 解析以太坊的二層擴容方案#】

自從區(qū)塊鏈技術(shù)問世以來，比特幣已經(jīng)經(jīng)歷了三次減半，這三次減半分別引發(fā)了三次牛市。值得注意的是，后兩次的牛市與以太坊的技術(shù)升級密切相關(guān)。

在2017年，以太坊引入了智能合約，為投資者提供了全新的機遇，推動了當(dāng)時ICO市場的繁榮。而在2020年，DeFi（去中心化金融）的興起再次掀起了以太坊的熱潮?？梢哉f，每一輪牛市的崛起都伴隨著以太坊技術(shù)的不斷創(chuàng)新。

2024年的牛市發(fā)動機會在哪里呢？

答案顯而易見，那就是Layer2，即以太坊的二層擴容方案。

盡管距離比特幣的下一次減半尚有一段時間，但Layer2的競技場已經(jīng)展現(xiàn)出群雄逐鹿、蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。

從現(xiàn)在開始到下一輪牛市，Layer2已經(jīng)成為以太坊擴容的關(guān)鍵解決方案，也將成為下一輪牛市的推動引擎。

回顧2017年，當(dāng)時誕生了首個NFT游戲——加密貓，成為以太坊歷史上的創(chuàng)舉。當(dāng)時，散戶們陷入了瘋狂，紛紛宣揚區(qū)塊鏈革命的來臨，導(dǎo)致大量新用戶涌入。然而，這也帶來了以太坊交易量急劇增加、交易確認時間變得緩慢、交易費用飆升的問題。網(wǎng)絡(luò)性能嚴重不足，一個小型游戲就足以讓整個網(wǎng)絡(luò)崩潰。面對這一困境，以太坊核心開發(fā)者迅速推動擴容方案的優(yōu)化。

存在兩種主要的擴容方案：

第一種方案是鏈上擴容，它包含三個選擇：

更改共識機制：例如，在2022年9月，我們從工作量證明（POW）共識機制轉(zhuǎn)為權(quán)益證明（POS）。

引入分片：以太坊的主網(wǎng)可以分為64個獨立的分片鏈。

第二種方案是鏈下擴容，分為兩種具體方案：

側(cè)鏈：這種方案犧牲了一定的去中心化安全性，直接在自己的鏈上解決問題，而不需要向以太坊主網(wǎng)匯報。例如，Polygon被戲稱為"土狗鏈"，吸引了眾多小項目，但主流項目很少選擇它。

二層網(wǎng)絡(luò)：這種方案也是在以太坊原有基礎(chǔ)上向外擴展，但不同于側(cè)鏈，它更注重保持一定的去中心化安全性。

Roll up是一種以太坊的二層擴容方案，通過將交易執(zhí)行和計算交給名為Zk-Rollup的網(wǎng)絡(luò)負責(zé)，極大提高了交易速度并降低了交易費用。這一技術(shù)的實現(xiàn)基于摩克爾書和Roll up智能合約。

摩克爾書是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能夠在一個證明中安全地計算多個交易的執(zhí)行結(jié)果，從而大大減少了需要上傳到區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)量。Roll up智能合約則是存儲在區(qū)塊鏈上的智能合約，用于管理和驗證摩克爾書中的交易結(jié)果。

Roll up的核心原理是將執(zhí)行交易的智能合約部署在Zk-Rollup網(wǎng)絡(luò)上，然后利用摩克爾書將執(zhí)行結(jié)果提交給區(qū)塊鏈進行驗證，實現(xiàn)了擴容和安全性的雙重提升。這種方式使得以太坊網(wǎng)絡(luò)能夠更高效地處理交易，同時保持了相應(yīng)的安全性水平。

現(xiàn)在，我們深入探討一下Roll up智能合約的運作原理，可以將其看作是一種自動執(zhí)行的程序。給定一個指令，這個智能合約會自動處理并計算出相應(yīng)的結(jié)果。

運作原理主要分為三步：

第一步是部署合約。在主網(wǎng)L1上，LQ網(wǎng)絡(luò)部署Roll up智能合約。這個合約類似于一個自動執(zhí)行程序，執(zhí)行后能夠維護Live to網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)記錄。這個記錄稱為狀態(tài)根，也就是狀態(tài)的默克爾樹根節(jié)點，存儲有哈希值。完成合約部署后，可以隨時更新Layer 2網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的所有交易數(shù)據(jù)。

第二步是處理和傳輸數(shù)據(jù)在二層網(wǎng)絡(luò)中。接下來是提交批次。在Roll up網(wǎng)絡(luò)中，交易按批次壓縮打包，這些交易數(shù)據(jù)在執(zhí)行完成后會生成一個新的狀態(tài)根。Roll up運營商將新的狀態(tài)根、上一個狀態(tài)根和交易數(shù)據(jù)三者一并打包，形成一個更大的數(shù)據(jù)塊。最后，Roll up運營商將這個數(shù)據(jù)塊提交給主網(wǎng)上的Roll up智能合約。

第三步被稱為節(jié)點驗證，即以太坊主網(wǎng)的PUS節(jié)點驗證新的狀態(tài)根的正確性。一旦驗證通過，之前部署的Rolab智能合約將自動執(zhí)行，將狀態(tài)根更新為最新提交的狀態(tài)根。這一過程使得交易數(shù)據(jù)在Layer 2網(wǎng)絡(luò)中得以徹底完成。

roll up發(fā)展成了兩種主要方案，分別是樂觀型 roll up（Optimistic Rollup）和零知識 roll up（Zero-Knowledge Rollup）。我們來逐一了解一下這兩種方案。

首先，樂觀型 roll up，其運作邏輯基于極其樂觀的假設(shè)，即所有交易都是有效的。在這種情況下，roll up 運營商在沒有進行任何初始證明的情況下，將數(shù)據(jù)打包傳回以太坊主網(wǎng)。一旦數(shù)據(jù)到達主網(wǎng)，主網(wǎng)上的任何驗證節(jié)點都可以在7天的挑戰(zhàn)期內(nèi)詳細檢查數(shù)據(jù)的真實性。如果發(fā)現(xiàn)問題，將扣除運營商質(zhì)押的一部分押金，并獎勵給這些驗證節(jié)點。這個機制有效地防止了欺詐行為，因為欺詐者將面臨經(jīng)濟損失。

其次，我們再來看零知識證明的 Zero-Knowledge 方式。這個方案的邏輯是，首先要驗證所有交易的有效性。驗證完成后，會生成一個證明，類似一個章，證明數(shù)據(jù)的有效性。隨后，將驗證過的數(shù)據(jù)與狀態(tài)根一同打包成一個數(shù)據(jù)包。在這個數(shù)據(jù)包中，除了包含數(shù)據(jù)和兩個狀態(tài)根外，還包括一個有效性證明，即前述的章。將這個數(shù)據(jù)包傳回主網(wǎng)。由于這些數(shù)據(jù)在之前已經(jīng)完成了有效性證明并生成了章，因此在主網(wǎng)上驗證的過程不需要太多時間。這個方法更為迅速。

盡管這種零知識證明的方案非常便捷，為什么沒有廣泛應(yīng)用呢？這是因為零知識證明對數(shù)學(xué)要求極高！因此，推廣起來相對困難。零知識證明的方案相當(dāng)復(fù)雜，其開發(fā)也存在一定難度，對于程序員而言可能面臨許多技術(shù)挑戰(zhàn)。

那么，具體如何解決呢？目前市場上主要有兩種零知識證明解決方案。

第一種是簡潔非交互式知識論證，也就是 Zero Knowledge SNARK。這一派的代表包括大靈璧錄音協(xié)議和 ZK Sync 1.0 網(wǎng)絡(luò)等。這一派的優(yōu)勢在于驗證速度快、指導(dǎo)費用較低。

第二種解決方案叫做可拓展透明知識論證，也就是 ZK Stark。這一派的代表有 Stark Knight、ZK Sync 的 2.0 版本以及 IMX 等項目。這一派的優(yōu)勢在于擴展性很好，可以抵抗量子攻擊，非常安全。也許許多人并不知道，ZK Stark 實際上是由 Stark Knight 團隊于2019年發(fā)明的。他們于今年7月份推出了一個 2.0 版本，即 Aver 網(wǎng)絡(luò)，突然加入到了這個 ZK Stark 派。盡管第二個派別的技術(shù)開發(fā)難度更大，但它的可拓展性更佳。如果未來需要解決零知識證明的技術(shù)難題，這個第二個派別將發(fā)揮關(guān)鍵作用。

總結(jié)一下零知識證明解決方案，ZK EVM 中的“ZK”指的是零知識證明，“EVM”是以太坊虛擬機，用于執(zhí)行以太坊智能合約。好的，以下是對您提供的文本的重新創(chuàng)作：智能合約被寫入這個特定的代碼中，這款代碼命名為 EVM，它是執(zhí)行這些合約的虛擬機。沒有這個 EVM，Uniswap 就無法自動運行，用戶就無法使用。

簡而言之，ZK EVM 是一個支持零知識證明計算，同時又兼容 EVM 的虛擬機。當(dāng) ZK EVM 的兼容技術(shù)完全成熟時，以太坊主網(wǎng)上所有的應(yīng)用，所有的被稱為 DAPP 的東西，都能輕松地遷移到我們的二層網(wǎng)絡(luò)，也就是我們 ZK Rollup 擴容后的二層網(wǎng)絡(luò)。

同時，在 ZK Rollup 二層網(wǎng)絡(luò)上也能輕松地開發(fā)出自己的原生 APP。您可能已經(jīng)注意到，這項技術(shù)主要解決的問題是在擴容前后的兩個網(wǎng)絡(luò)，即擴容后的網(wǎng)絡(luò)和主網(wǎng)，上的應(yīng)用兼容性問題。無論我在哪里開發(fā)，我開發(fā)的應(yīng)用都能在所有的網(wǎng)絡(luò)上使用，都能得到支持。當(dāng)這一切完成后，我們以太坊網(wǎng)絡(luò)才能真正被人們所使用?？偟膩碚f，雖然 ZK EVM 非常難開發(fā)，但沒有它整個網(wǎng)絡(luò)就毫無用處。因此，它對于整個二層擴容的方案來說是非常重要的，就像人體中的大腦一樣。

目前主要有七個選手在進行這個 Level 2 的賽道。每個選手都有自己的優(yōu)勢。我們來梳理一下。

IB Trom 的優(yōu)勢在于它已經(jīng)在上搭建了比較優(yōu)質(zhì)的 Layer 2 生態(tài)系統(tǒng)。

而 ZkSync 的優(yōu)勢在于它擁有一項技術(shù)非常強大的特點，即 Layer 2。其二層數(shù)據(jù)壓縮處理技術(shù)非常先進，Stark Knight 團隊在其中表現(xiàn)得非常出色，成功地開發(fā)出了像 ZK Stark 0 這樣的體系。值得一提的是，他們的母公司是 ConsenSys，并且是以太坊最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，是用戶量最大的應(yīng)用程序之一。這個團隊的技術(shù)實力自然毋庸置疑。他們不僅在開發(fā) Layer 2 等重要項目上取得成功，而且擁有出色的技術(shù)實力。

另一位選手 Plasm Network 是一名老牌選手，也是我們的老朋友。他設(shè)計的 EVM 兼容性更高級別的模型十分受歡迎。

總體而言，這7個選手都有各自的優(yōu)勢。從投資的角度來看，Vision 投資了 Stark Knights，Beyond 投資了 Zicky Think，而 Old Money 則選擇了 Linear。在技術(shù)層面上，短期內(nèi)我們應(yīng)關(guān)注 OP 樂觀派技術(shù)，而長期內(nèi)則應(yīng)關(guān)注零知識證明的樂觀派技術(shù)。盡管開發(fā)難度較大，但一旦成功開發(fā)，將取得更好的效果。

好了，我已經(jīng)說完了，不知您能理解多少呢？加密貓 NFT 游戲曾經(jīng)引起熱潮，導(dǎo)致用戶開始對以太坊的性能提出要求。盡管以太坊主網(wǎng)表現(xiàn)良好，但仍然面臨著擁堵、交易延遲和高費用等問題。如今，開發(fā)者們終于研究出了新技術(shù) Rola。故事將在2024年重新展開，第二層次將成為下一輪牛市的推動力。因此，我們需要提高自己的認知水平，以更好地利用這個機會賺取收益。