幣安研究院報告：Layer2 賽道的關鍵玩家及發展趨勢

作者：BinanceResearch

編譯：深潮TechFlow

L2 生態系統已經在增強行業的可擴展性、效率和可用性方面取得了顯著進展。

近期， L2 群雄並起，市場競爭日趨激烈。

幾乎所有的鏈都在說自己成本低效率高，各家也都有做模組化，增加擴展性和建設 L3 的趨勢。

我們需要怎樣的 L2 ，目前 L2 賽道中各家的特色如何，有哪些正在進行的動作？而在未來， L2 又會演化出哪些新趨勢？

幣安研究院之前發布了名為《 The L2 Evolution 》的研究報告，對上述問題進行了詳細的回答和展望。報告重點分析不同 L2 方法的複雜性,評估它們在市場中的當前地位,並更深入地研究當前 L2 市場格局有可能產生的新方向。

鑑於報告較長，深潮對該報告進行了解讀和整理，以幫助大家集中、快速和系統的了解 L2 市場上各家的情況，並對未來機會進行預判。

關鍵摘要：

1. L2 演化出了新的趨勢,包括 Superchain 、 L3 和 Hyperchain 。這些進步正被多種 L2 採用,有望成為下一代以太坊擴展的基石,簡化開發流程,增強安全性,並在生態系統中建立更大的互操作性。
2. Optimism 的 OP 堆疊正在往超級鏈走，具有高度互操作性, Bedrock 升級代表實現他們的願景邁出的初步一步。
3. Arbitrum 也處於以太坊擴展前沿,通過 Arbitrum Orbit 開發 L3 網絡,在 Arbitrum L2 上提供一個部署定制鏈的無許可框架。
4. zkSync 提出了 Hyperchain ,這是一組可定制的無信任鏈接區塊鏈,實現超擴展性、改進的可組合性和增強的安全性。
5. StarkWare 正在開發一個多層解決方案,探索 L3 用於定制擴展,並利用 L2 進行通用擴展。
6. Polygon 2.0旨在通過統一其 L2 解決方案套件來創建"互聯網的價值層",其中包括 Polygon PoS 、 Supernets 和 zkEVM 。

市場背景

1. 可擴展性是當前以太坊面臨的核心挑戰,以太坊本身很難達到與互聯網相當的規模。
2. 當前的 L2 解決方案也都存在局限性,無法成為應用程序的最佳選擇。它們要麼犧牲了可擴展性,要麼增加了對特定生態系統的依賴風險。
3. 跨鏈互操作性仍然是痛點。現有的跨鏈橋脆弱且常被攻擊。
4. L2 發展的下一個階段,就是要簡化 Rollup 的部署流程,降低開發者的門檻。目標是實現"一鍵式"部署 Rollup 鏈,就像創建一個網頁一樣簡單。
5. 每條 Rollup 鏈現在都需要自己搭建基礎設施,這導致資源浪費和高度碎片化。新的 Rollup 模式可以實現基礎設施的共享和互操作,減少資源冗餘。
6. 新的案例如 OP Chains ， Arbitrum Orbit , 和 hyperchains on zkSync 等。

關鍵玩家1： Optimism 和 OP Stack

1. Optimism 是 OP Mainnet 背後的團隊, OP Mainnet 是與 EVM 兼容的樂觀 rollup ,已於 2021 年12月上線,是領先的以太坊 L2 解決方案之一。截止6月, OP Mainnet 的總鎖倉價值超過22億美元,在所有以太坊 L2 解決方案中占有第二大市值,總市場份額超過23%。
2. 2022 年10月, Optimism 推出了 OP Stack ,這被描述為"高度可擴展、高度互操作的各種區塊鏈的模組化開源藍圖"。這標誌著 Optimism 在以太坊可擴展性世界的設計和願景進化,不僅僅是運行他們的樂觀 rollup 解決方案。
3. OP Stack 引入了我們對所謂" Hyperchain "的概念,指的是基於 OP Stack 構建的高度集成和統一的 L2 區塊鏈網絡。
4. Optimism 在這一新的階段中最新發展是他們的旗艦 L2 rollup 遷移到 Bedrock ,這是 OP Stack 的第一個官方版本,為他們的產品帶來了許多運營和用戶改進。

OP Stack詳解

• OP Stack 是一個標準化、共享和開源的開發棧,為 OP Mainnet 提供動力。它由組成 Optimism L2 rollup 的各種軟件組件組成,並可以用於創建網絡共享、互操作和協調的 L2 區塊鏈集合。

從本質上講, OP Stack 旨在簡化 L2 區塊鏈的創建,可以看作是一個"搭建 L2 "的超市。

• 關鍵組件如下：

• 數據可用層:該層定義了OP Stack鏈的原始輸入發布到何處。大多數OP Stack模組使用以太坊數據可用層,OP Mainnet rollup使用的就是該模組。
• 排序層:該層確定了OP Stack鏈上的交易如何被收集和發布到數據可用層。在當前狀態下,OP Stack的排序器模組是一個單一排序器設置。未來擬議的修改將包括多個排序器以增強平台的去中心化。
• 派生層:該層定義了如何處理來自數據可用層的原始數據,以形成發送到執行層的輸入。它與數據可用層非常緊密相關,因為它必須了解如何解析來自那裡的原始數據。
• 執行層:該層定義了OP Stack鏈中的狀態以及在接收來自派生層的輸入後狀態的變化方式。當前OP Stack中使用的執行層模組是一個稍加修改的EVM版本。
• 結算層:該層傳統上處理從區塊鏈取回資產,首先證明目標區塊鏈的狀態,然後根據該狀態處理取回。更廣泛地說,對於OP Stack,結算層允許第三方區塊鏈意識並建立對OP Stack鏈狀態的視圖。
• 治理層:這指的是用於管理升級、設計決策和系統配置的一般工具和流程集。與其他層相比,這是一個更抽象的層,可以包含各種各樣的機制。

• OP Stack 的好處：

• 可擴展性:OP Stack的代碼是針對其他建設者會想要使用和在其上建設而設計的。因此,他們的代碼是開源的,通常是模組化的。
• 簡單性:他們努力使他們的代碼盡可能簡單,並傾向於重用經過實戰考驗的現有代碼。
• 可理解性:現有的以太坊開發人員可以相對輕鬆地在OP Stack上構建。
• 客戶多樣性:跨OP Stack可以實現多個客戶端實現。

Bedrock升級帶來的好處

• 更低的費用：Bedrock實施了優化的數據壓縮策略以最小化數據成本。現在每筆交易的平均費用降低了超過77%。這也使得Optimism的L2 rollup現在成為最便宜的Etheruem L2。

• 用戶體驗改進：尤其是對於那些與L2 rollups不太熟悉或經驗較少的用戶，這是對用戶體驗的增強。
• 改進的證明模組化：Bedrock從OP Stack中抽象出了證明系統（針對圖2中的結算層），因此OP Stack鏈可以使用故障證明或有效性證明（即ZK-proof）進行交易驗證。值得注意的是，已經有一個RFP在為OP Stack建立一個ZK有效性證明器。
• 改進的節點性能：Bedrock允許在單個rollup"塊"中執行多個交易，而不是之前的"每塊一個交易"模型。在當前的交易量下，這將使狀態增長減少約15GB/年。
• 總結： OP Stack 幫助拆解了構建 L2 鏈所需的各種組件， Bedrock 是這種軟件的第一個實現。關鍵詞：模組化。

OP 的 Superchain架構

• 在 Bedrock 升級之後， Optimism 的下一步是開始將自己升級為 Superchain 。

• Superchain 被設想為一個去中心化的 L2 鏈網絡（稱為 OP Chains ），它們共享安全性、通信層和一個開源技術堆棧（即 OP Stack ）。
• 這些鏈將被標準化，旨在作為可互換的資源使用。這種標準化將使開發者能夠創建針對 Superchain 作為一個整體的應用程序，而不僅僅是應用程序運行的底層鏈。

• Superchain 的好處：

• 加固和安全的代碼基礎：隨著鏈的數量增長，每個鏈都共享並為支撐它們的模組化和標準化代碼庫做出貢獻，從而加固了系統。
• 原子級跨鏈可組合性：不同的OP鏈之間無縫地同時進行交易，無需橋接或中介。
• 通用的以太坊基礎設施：允許現有的以太坊開發者無縫地切換到構建OP鏈。

• 加入 Op 的項目：

• Optimism 的 L2 rollup 鏈，在 Bedrock 升級之後，是 Superchain 的第一個成員
• Coinbase 的 Base L2 將是第二個成員，今年上線主網。
• Worldcoin 也承諾在 OP Stack 上建設。
• Conduit 旨在使開發者更容易啟動自己的 OP Stack rollups ，最終成為 Superchain 的一部分。
• Aevo ，一個去中心化的期權交易所，最近與 Conduit 合作，基於 OP Stack 推出了其 rollup ， Conduit 操作 Aevo rollup 序列器。
• BNB Chain 也宣布了op BNB 的測試網，這是他們基於 OP Stack 的 EVM 兼容 L2 鏈。
• 在 NFT 世界中，去中心化的 NFT 市場 Zora 最近推出了 Zora Network 。基於 OP Stack 的 L2 ，旨在使 NFT 更便宜、更易於訪問。他們的文檔指出，在 Zora 上鑄幣的成本可以低於0.50美元，交易在幾秒鐘內得到確認。

關鍵玩家2： Arbitrum Orbit

Arbitrum 自 2021 年8月上線以來，目前是最大和最主要的 L2 網絡,總鎖倉價值超過59億美元。占總市場份額的60%以上。

Arbitrum 生態系統產品：

• Arbitrum One :Arbitrum生態系統的第一個和核心主網Rollup。
• Arbitrum Nova :這是Arbitrum的第二條主網Rollup,面向那些對成本敏感且對交易量要求很高的項目。
• Arbitrum Nitro :這是為Arbitrum L2提供支持的技術軟件棧,使Rollup能夠更快、更便宜和更兼容EVM。
• Arbitrum Orbit :在Arbitrum主網之上創建和部署L3的開發框架。

什麼是Layer-3?

• L3 網絡,有時被稱為應用程序鏈,是構建在 L2 之上的專用網絡,每個都托管支持特定去中心化應用程序的智能合約。
• 要理解 L3 的最簡單方法就是把它們想象成 L2 的 Rollup 。 它們與在 L1 上進行結算不同, L3 是與 L2 進行結算。

Arbitrum Orbit的用武之地

• Orbit 是一個允許任何人在 Arbitrum L2 鏈之上部署 L3 鏈的無需許可的開發框架，無需許可
• 通過 Orbit , Arbitrum 打算支持以下用例的協議,以啟動自己的 L3 鏈:

• 第 3 層 Rollup :啟動類似 Arbitrum One 的L 3 Rollup 鏈。
• 第 3 層 AnyTrust :啟動類似 Arbitrum Nova 的L 3 AnyTrust 鏈。
• 可定制的第 3 層:基於 Arbitrum Nitro 在 Arbitrum L2 鏈上部署針對特定應用程序需求的定制L 3 鏈。這包括隱私、權限、手續費代幣、治理等組件。

• 總結：通過這個解決方案， Arbitrum 的目標是吸引那些希望有更多控制權並尋求可定制性的開發者，允許他們根據自己的特定要求分叉並自由地調整 Arbitrum 源代碼。甚至將他們的解決方案品牌化為"定制鏈"。

關鍵玩家3： zkSync 和 Hyperscaling

• zkSync Era ， Matter Labs 的 zkEVM rollup 版本。自從在其主網上部署以來， zkSync Era 已經成為最廣泛使用的 L2 和 zkEVM 解決方案之一，已超過6.25億美元的 TVL 。
• 超級可擴展性成為了其最終的雄心：管理無限數量的交易，而不妥協安全性或去中心化。
• 為了滿足 Web3 的日益增長的需求， zkSync 圍繞 Hyperchain 的概念設計了其終極解決方案。
• zkSync 架構旨在整合 Hyperchain 網絡，所有這些都錨定在一個 basechain 上。

Hyperchain

• HyperchainzkSync 對 L3 的願景，被設想為一個廣泛的無信任和可定制的鏈接區塊鏈生態系統。
• 實施上採用模組化方法，為開發者提供了一個 Hyperchain 軟件開發工具包（" SDK "）框架，允許他們為其區塊鏈選擇各種組件或開發自己的組件。

好處：

• 安全性： Hyperchain 將克服與非本地橋接關聯的典型漏洞，這些漏洞通常導致黑客攻擊。在 zkSync 的 L3 中，分形 Hyperchain 之間的交互將通過本地橋進行，進一步增強安全性。
• 性能：通過實施 Hyperchain 架構和實現超級可擴展性，提高了 L3 的性能。
• 成本：由於數據可用性解決方案，數據費用顯著降低。
• 易用性： zkSync 預見到 SDK 的大幅增強，包括引入低代碼和無代碼解決方案，使應用程序開發變得更加簡單。
• 組合性：系統的 LLVM 編譯器支持 Solidity 和任何其他現代編程語言，增加了對專門使用 Rust 、 C ++和 Swift 等語言的開發者的可訪問性。

超級擴展理論（Hyperscaling）

• 一個超級可擴展的區塊鏈系統涉及多個不同的 ZK 鏈（或超級鏈）並行運行，區塊證明被聚合並在 L1 上結算。理論上，這甚至可能是無限數量的超級鏈，代表整個系統。
• 整個過程與 StarkWare 首次引入的一個被稱為分形擴展的概念有關。分形擴展基於一個多層網絡概念，其中應用特定的 L3 在 L2 上遞歸構建
• 超級擴展通過引入超級橋，進一步推進了這一點，這些是本地橋，將每個 L3 應用鏈連接在一起。這使得在超級鏈之間的轉移不消耗第三鏈上的資源，並進一步確保基鏈不成為中央可擴展性瓶頸，從而維持並行超級可擴展性的原則。

如圖，沒有超級橋，分形擴展可能會使基鏈隨著時間的推移成為大多數轉賬的主要交點，從而可能成為可擴展性的障礙。

有了超級橋，從一個超級鏈到另一個超級鏈的轉移變得像任何常規轉移一樣簡單和成本高效，這反映了超鏈接如何允許從一個網頁無縫導航到另一個網頁，只需點擊一次，從而消除了通過每一層進行額外導航的需要。

關鍵玩家4: StarkWare 和分形擴展（ Fractional Scaling )

• StarkWare 提出了一个多层网络的概念，其中 L2 用于通用扩展，而 L3 用于定制扩展。
• StarkWare 的分形扩展概念可能已启发其他 L2 项目探索 Ethereum 的扩展。

• Slush 正在開發一個 SDK ，用於在 Starknet 上構建 zkVM L3 。
• StarkWare 推出了 Recursive STARKs ，這是一種增強 L2 擴展能力的技術，它允許將多個交易證明捆綁成一個證明。
• 該技術依賴於 Cairo 編程語言和 SHARP ，後者支持從多個應用中聚合交易到一個 STARK 證明。
• StarkWare 的目標是優化成本、延遲和計算資源，以支持在公共 Starknet 網絡上的 L3 解決方案的開發。

關鍵玩家5： Polygon 2.0

背景:

• Polygon 的 L2 解決方案每天處理約2- 3M 交易，擁有300- 400K 持續活躍的地址。
• Polygon 還推出了其自己的 app - chain 解決方案，稱為 Supernets ，允許開發者創建定制的 app - chain s。

Polygon 2.0的核心:

• 旨在統一 Polygon 的各個平台，為用戶提供無縫的界面。
• 作為一個由 ZK 技術驅動的 L2 鏈的集合， Polygon 2.0使用了獨特的跨鏈協調協議。
• 該網絡可以容納無限數量的鏈，確保安全且即時的跨鏈交互。

關鍵點:

• 互操作性: Polygon 2.0旨在通過 ZK 證明實現跨多個區塊鏈的流暢移動和交互。
• 安全性: 通過使用零知識技術和現有的 PoS 機制， Polygon 旨在增強安全性和隱私。
• 可擴展性: Polygon 團隊正在構建 Polygon 2.0，以支持"實際上無限數量的鏈"。

最新更新和時間表:

• Polygon PoS sidechain 目前由其自己的驗證器集合保護，而不是通過 ZK 證明，但 Polygon 2.0的願景是每個 Polygon 鏈都應該是一個 ZK L2 。
• 用戶和開發者的體驗不會因此轉型而改變， Polygon PoS 將繼續像往常一樣運作，只是由於添加了 ZK 證明，安全性更高。
• 如果初步提案得到支持， Polygon 團隊預計在 2024 年第一季度之前啟動 zkEVM validium 主網。

結論: 考慮到 Polygon 在其 PoS sidechain 上的表現以及他們 zkEVM 解決方案的成功部署，這一新願景具有相當的前景，並可能為更廣泛的 L2 生態系統帶來有趣的增強。

L2 市場綜合比較

• 特點是其動態和競爭性，每個網絡都帶來了其獨特的視角，儘管存在共同點，但也存在顯著的差異。

主要項目的特點:

• Optimism : 通過其 Superchain 論文區分自己。它提供了一個完全開源的框架，但這可能會導致其他使用 OP Stack 的 rollups 分散 Optimism 的流動性和用戶。
• zkSync : 與 Optimism 有一定的重疊，但在執行策略上與 Optimism 和 Arbitrum 有所不同。
• Arbitrum : 提供了一個用於創建 L3 鏈的無許可平台，但仍要求 DAO 批准使用 Arbitrum 的 IP 開發 L2 s 。
• Starknet : 採用了多層結構，使用分形擴展 L3 s 。
• Polygon : 選擇了一個更集成的模型，將其 L2 產品組合在一起。

這些L2願景，儘管各不相同，但它們的核心都是定制化和應用特定的鏈

不同 L2 之間的細微差別，可以用下表顯示：

最後，不管技術方案的異同， L2 們也需要考慮如下要素，以確定項目如何在其各自的生態系統中積累價值。

• 軟件的可定制性: 複製代碼並在 L2 上構建的容易程度將是一個關鍵的區分因素。很可能建立在 L2 上的項目將尋求特定的修改，並可能投入資源來資助這些定制。能夠適應這些情況的最佳 L2 軟件堆棧無疑將具有競爭優勢。
• 交易費用和序列器: 序列器，承擔維護和雲服務費用的重要責任和運營費用，應該通過向用戶徵收的交易費用得到公平的補償。
• 治理代幣的作用: 隨著趨勢轉向去中心化， L2 的治理代幣的功能變得更加重要。很可能大多數 rollups 都需要代幣質押以包括在共享序列器網絡中。

結論思考

• L2 生態系統已經在增強行業的可擴展性、效率和可用性方面取得了顯著進展。
• 行業內正在探討 L2 演變的下一階段，這導致了各種不同的願景和方法的出現。儘管有許多不同的觀點，但大家的共同目標是實現無限的可擴展性，希望 Web3 的世界能夠像 Web2 那樣無縫擴展。
• 目前，這個領域仍然處於初級階段，具體的方法和實踐尚未完全確定。