以太坊的性能問題飽受詬病
以太坊上的DeFi、NFT、流動性挖礦項目活躍,為市場提供了大量的收益機會。單單DeFi項目總鎖倉量就已超過123億美元,創歷史新高。熱潮背後用戶在以太坊上的使用體驗不盡人意,高昂的gas費用和擁堵的網絡不得不讓人質疑起以太坊的性能短板。
這僅僅是用戶層面反映的問題。其深層的意義在於不同DeFi協議在爭奪以太坊的區塊空間。以太坊網絡的區塊是恆定的,那麼就意味著一個協議上升必然有另一個協議下降,增加的協議越多,競爭越大,直接導致某些交易費用高達上百美元。再加上交易吞吐量是固定的,所以DeFi市場容量無法持續和上升,就目前而言以太坊網絡無法支撐DeFi的大規模縱深發展。
以太坊2.0起步探索 Layer 2賽道發展迅猛
以太坊2.0的啟動臨近,可即便是ETH2.0正式測試網的推出,但也仍處於一個起步探索的階段,離真正上線還有很長的一段路要走。更貼合實際的 Layer 2 解決方案有望解決以太坊的擴容問題,成為人們密切關注的焦點。
第二層擴容技術,目的是把計算移到鏈下。其模式思路是將所有複雜的計算及交易過程放到鏈下,最後只把結果給存到鏈上,節省交易費用及時間,從而改善交易的體驗。目前,以太坊的Layer2擴容方案有多種,包括側鏈、狀態通道(State Channel)、Plasma、Rollup(ZK Rollup 和 Optimistic rollup)、Validium等技術擴容方案。
這些擴容方案能解決當下行業面臨的哪些問題?又適合哪些應用在此生態上發芽壯大?Layer2是否具有真正市場價值前景?
01.側鏈
側鏈作為傳統的第二層擴容技術,支撐的功能和主鏈是一樣的,可以進行交易且交易速度更快。打個比方,公鏈可以看作是品牌直營店,分布多且人力物力花費巨大,而側鏈就是加盟店,獨立經營,可以省下很多的手續費和確認時間。對於用戶來說,側鏈的優勢很明顯。不過傳統側鏈需要信任礦工,如果你的礦工把你的資產捲走,資金即面臨風險。為了阻止這一情況的發生,新型的第二層擴容技術應運而生。
02.Plasma
新型的第二層擴容技術中,包含多種技術。首當其衝的就是Plasma,其可以說是開啟了以太坊擴展研究的先驅。Plasma解決的就是容量的問題,它是由 Vitalik Buterin 和 Joseph Poon 在 2017 年共同提出並被寄予厚望。雖然Plasma是依靠中心化的伺服器來解決,但是它本質是解決信任問題,不需要任何人去保護在其上的資產,用戶的資產由自己的籤名和密鑰控制,進一步保證資金安全。
Plasma主要目標是將很多智能合約計算移到側鏈,而不是直接在主鏈上進行。這種方式可以減少主鏈的工作量,從而獲得更好的擴展性。同時,Plasma獲得了更高效和快速的轉帳速度。用戶存入和提取資金時,比起當前的以太坊網絡提高了10倍。
正因為把智能合約計算從主鏈上移開,主鏈上如果只負責節點共識的達成和交易糾紛處理等安全問題,那麼區塊鏈可以容納的交易量就增加了,極大地擴充了以太坊網絡的容量。
Plasma 具有自己的共識機制(PoS),如果Plasma 上的計算發生錯誤,那麼最終會由主鏈來決定。每個人在側鏈上持有資產的人都有責任關注是否有錯誤發生,一旦有誤就能第一時間安全的退出,防止用戶的資金受到損害,同時也阻止了攻擊者造成任何持久的破壞。Plasma 鏈可以被迭代,新的設計可以更快地被實現,適合需要經常迭代的場景如遊戲等。
03.狀態通道(ZK Rollup 、Optimistic Rollup)
相對於Plasma只能用來做資產交易這個痛點,狀態通道可以通過寫一個智能合約,可以讓你在鏈下執行任意程序。基於 Rollup 概念,還誕生了多個分支,最主流的是 ZK Rollup 和 Optimistic Rollup 兩個解決方案。它們的區別主要是前者使了零知識證明,後者使了欺詐證明。在理論上狀態通道能實現無限TPS、手續費在Layer2解決方案中最低,但僅限於在兩個用戶之間開設。
ZK Rollup不佔用主鏈的存儲空間,為存儲方面帶來擴展與提升,但由於零知識證明生成較為複雜,相比之下TPS在3000左右,目前僅適合合去中化交易所或者付轉帳應用。Optimistic Rollup的缺點是安全問題,只有使用 1~2 周的錯誤性證明挑戰期才足夠安全。Optimistic Rollup適合複雜的DeFi應。
ZK Rollup在以太坊1.0上,最多可處理4000 TPS,保守地說,在以太坊2.0上(取決於ETH2.0實現細節),吞吐量可以實現最 100,000 TPS。這已經是一個可喜的成績,它可以和Visa 2.4萬的TPS相媲。
Optimistic Rollup 模型在安全性方面比ZK Rollup多了一種假設。在 Layer 1 網絡有強烈的抗審查性的基礎上多了一條:少n個節點中有1個誠實節點執所有 Optimistic Rollup 交易,並且在效狀態轉換發布時提交欺詐證明(也稱為99%容錯共識)。換句話來說,ZK Rollup 只要證明遞交上鏈就意味著交易已最終結算,但Optimistic Rollup則需要等待段很的挑戰期(少以天為單位),依賴於欺詐證明來保證最終結算性。這就代表著在交易過程中使用ZK Rollup 遠比Optimistic Rollup要來得快速簡單。
04.Validium
Validium是今年新興的擴容方案,其所有的交易有效性都使用零知識證明來強制執行,而數據可用性保持在鏈下。這可以防止Validium中的資金被盜,因為從特定用戶帳戶發生的每次價值轉移都必須得到用戶的授權。Validium 可能更適合對信任要求沒那麼頻繁的應用。
Layer 2實現價值流通或將成為未來方向
第二層擴容解決方案沒有一個固定的方向。這也代表著每個方案都為不同應用而創造。那麼這裡存在一個很大的問題,如果不同的項目採用不同的Layer 2方案,他們又該如何實現價值互通?協議間的流動性又該如何實現?
如果DeFi的Maker、Uniswap、Compound、Curve、Synthetix等無法實現價值流通,那麼DeFi將失去原有的意義。即便它實現了極高的交易吞吐量和極低的費用,如果都只是閉門造車,其價值將會大大降低。事實上,使用相同的Layer 2技術項目更容易實現互通。大家可以大膽的假設,如果Layer 2技術依然能保持Layer 1可組合性和安全性,採用Layer 2技術的項目都能實現價值流動,交易吞吐量已經是如今的上百倍,交易費用也大大降低,那麼協議的流動性會大大加強,也會引來更多協議的入駐。流動性增加,價值也隨之增加。DeFi的痛點將消失不見,並且行業的交易量能呈現質的飛躍。未來layer 2可以提升100倍可擴展性,那麼意味著DeFi的整體市值也將漲幅百倍。
Matic Network作為Layer2賽道的明日之星,已經被很多應用採用。旨在真正實現Layer 2價值流通經濟模型作為第五種技術給大家分析。
05.Matic Network
Matic Network是一個使用側鏈的鏈下運算的區塊鏈第二層拓展方案,同時運用Plasma 和poS機制拓展解決方案和確保資金的安全性。致力於實現Plasma MVP(Minima Viable Plasma)、將錢包連接到DApps的WalletConnect協議和以太坊通知引擎Dagger。項目的開源基金會計劃提供Matic錢包、支付系統的API和SDK、產品、數位身份解決方案和其他支持解決方案,以便DApp開發人員能夠設計、實施和遷移基於Ethereum等基礎平臺構建的DApp。
Matic Network致力於讓開發者在該平臺上創建真正可用的Dapp,目前有70多個Dapp建立在Matic 上,包括DeFi、遊戲等領域。在最新的進度報告中,Matic Network正式部署Chainlink為預言機解決方案,與此同時,Bella Protocol 、Strain NFTs 、Erne Finance(流動性挖礦)、CargoX(區塊鏈驅動文檔傳輸解決方案)、Polymarket 、Terra Virtua(數字收藏品平臺)、Decentraland NFT(可穿戴服飾)等也構建在Matic 網絡中,為他們的產品組合提供支持。
Matic側鏈是公開的非許可鏈,並且可以支持多種協議。以太坊上的應用可以無縫遷移至Matic網絡。給大家列舉下Matic網絡上已入駐或即將入駐的Dapp,大部分都是大家熟悉的優質項目:
Bitgear(DEX)、Bluzelle(去中心化存儲)、WazirX AMM DEX 、EasyFi、HOPR(隱私保護)、QuickSwap(DEX)、PowerPool(元治理協議)、OroPocket、StaFi(DeFi協議)、MakerDAO(穩定幣)、MahaDao(DAO)、MantraDao(DeFi平臺)、Razor、PlotX、Dfyn(DEX)、Stakehound、Transak、Jelly Swap、SafeHeaven、UTU(數字信任模型)、Zawadi(移動票務支付平臺)、Decentraland(MANA)、Niftex、Neon District(賽博朋克RPG遊戲)、Ethermon(NFT收藏品模擬遊戲)、SportX(點對點的體育賽事應用)、Blockchain Cuties、Terra Virtua、Marble Cards(卡牌收集遊戲)。
尾言:
以太坊2.0提供了新的解決方案,並且以太坊2.0的初期階段正在快速到來,但是應用程式的基礎性可擴展性只是作為以太坊2.0最後的一個主要階段,還需要數年之久。Layer2如果能支撐DeFi還能達到Layer 1的可組合性和安全性,那麼Layer2將在整個DeFi發展過程中獲得位置,並引領行業走向突破。