一文寻找Vitalik所说的“专用型”Layer 3及其用例

2023 年开年，Layer 2 热度在久经准备后居高不下，已有人将 2023 年称为“Layer 2 ”之年。Arbitrum 的空投、Coinbase 的进场之外，未被充分消化完成的 Layer 2 注意力纷纷涌进了 StarkNet，Zksync 等已经处于Web3社区视觉中央的 L2 项目中。前几日的美联储加息在社媒上造成的声浪，可能都不及前者的三分之一。

在这时，我们后退一步，与市场情势保持距离，从远景中或许可以获得新的启发：什么是“Layer”？在众多扩展方案中，哪些是发生在结构层的变化；又有哪些是功能性的变化，L2 扩容生态系统的成熟意味着结构的固化还是新一轮的调整？

我们可以从“Layer 3 ”这个概念出发。“Layer 3 ”的概念源自 StarkWare，它曾于 2021 年年末以”分形式扩容“(fractal scaling)为题撰文，将 L3 定义为在 L2 上递归性建造的专用型应用环境层 (application-specific layer)，其中特别强调了递归证明（recursive proofs）在区块链多层架构上的实用，以至有可能延展至不止于L3 (It’s layers all the way down!)。

Layer 3 的概念提出一年后，也就是去年年末，Vitalik 在一篇新文中提出了 “Layer 3 ” 的三个愿景（原文：https://vitalik.ca/general/2022/09/17/layer_ 3.html；中文版：https://www.ethereum.cn/Layer 2/layer 3 ）

L2 用于扩容，L3 用于定制功能，如隐私。这个愿景的 L3 无意于提供“可扩展性平方”；不如说，会有一层堆栈帮助应用程序进行扩展，然后还有一些独立的堆栈层用于满足不同用例定制功能的需求。

L2 用于通用型扩容，L3 用于定制型扩容。定制型扩容可能会有不同的形式：专用型应用可以使用 EVM 以外其他虚拟机来进行计算， rollup 的数据压缩也会围绕定制型应用程序的数据结构进行优化（包括将“数据”从“证明”中分离出来，并使用每个区块中的单个 SNARK 完全替换掉这个区块中所有的交易证明）。

L2 用于去信任扩容（如 rollup），L3 用于弱信任扩容（如 Validium）。Validiums 指使用 SNARK 验证计算结果的系统，但是它将数据可用性放在了受信任的第三方或委员会处。在我看来，Validium 被大大低估了：尤其是，运行 Validium 证明生成器并定期提交哈希上链的中心化服务器也许真的可以很好地服务于许多“企业区块链”应用程序。Validium 的安全性指数比 rollup 低，但是相较之下便宜很多。

在接下来的论述中，Vitalik 给出了一个对比图。他认为左图（三层架构）中，专用型应用环境或隐私方案、Validium 等子生态系统可以存在于 Layer 2 的 rollup 之中，也就使得在 rollup 下一层的跨域操作可以不经由 layer 1 ，由此降低操作的费用。对于 ZK rollup 来说，这是一个较好的解决方案，尤其是在平衡 batch 间隔和 gas 费开销上（通过在一个 ZK rollup 中嵌套另一个 ZK rollup，从外层 layer 向内层进行层层打包证明，无需频繁地向L1提交证明，仅读取L1状态根而无需写入交易）。当然，并不是所有的 Layer 2 都需要应用这样的解决方案，也并非仅此一种解决方案可以解决相应问题。针对 Optimism 这样的 Layer 2 ，由于欺诈证明窗口期的存在，应用 Layer 3 在时间和技术上都具备更多的复杂性。

Vitalik 的这篇文章中，对 StarkWare 的架构给予了很高的评价（他的博客文章本身也得到了 StarkWare 团队的意见）。StarkWare 将同心圆最高延伸至 L 4 ，除L1为以太坊外，StarkWare 自身的生态从L2（公共 StarkNet）到L3（应用专用型 StarkNet，rollup 或 validium 的 StarkEx，隐私 StarkNet 等），以及 L 4 （同样，隐私 StarkNet 也被归为第四层，它并非一种扩容需求，也不需要被打包至L2的公共 StarkNet 层）。

StarkWare 的生态中，除去自身 StarkEx 和 StarkNet 的集中/分散式服务外，还有一个重要一环，即应用专用型 StarkNet。StarkWare 在近几个月积极扩充自己的生态，并取得了卓有成效的结果：

App-specific StarkNet 之一：StarkEx

StarkNet 的官推中，将 StarkEx 介绍为 “a scaling engine for specific applications”，即为特定应用制造的可扩展性引擎。通过 StarkNet 和 zk-STARKs ，StarkEx 为 Dapps （尤其是 DEX）提高可扩展性的解决方案。链下计算、批量处理等技术使得在安全可信的同时，gas 费和交易处理时间都得到了较大的优化。dYdX，ImmutableX 等都是 StarkEx 上的应用实例。

App-specific StarkNet 之二：Web3 MQ

以专注于社交通讯和 Gamefi 的 Web3 MQ 作为 App-specific StarkNet 的 Layer 3   

Web3 MQ 在去中心化通讯协议的测试结果中，以目前最快和可扩展性最好等指标相对占据技术上的优势地位（暂未上线主网）。通过在L2上进行结算，Web3 MQ 的代币经济和支付安全得到了有效保障；而自身作为一个独立的、可以分布式运营节点的中继网络，Web3 MQ 为任何想要在其生态上 Buidl 的社交 d/app 或游戏提供了一个用户友好的开发层。Web3 MQ 的子协议 DAppMQ, PushMQ 与 SocialMQ 在不同方面绘制和补全了 Web3 通讯基建版图。在 2023 Q1，Web3 MQ 也会即将上线开放给所有人的测试网。

App-specific StarkNet 之三：dojo

“自主世界”（Autonomous Worlds）是近期频繁在链游圈内外被提起的概念。dojo 是建立在 StarkNet 网络上的链游专用链。据 tarrence.eth, dojo 基于 Cairo 1.0 ，给链游提供了一套标准化开发框架，为自主世界提供模块化、可扩展的基石，并且正在进行 StarkNet 上高吞吐量的 layer 3 的进一步开发。

“Layer 3 ”有时被称为“L2中的L2”，但它并不意味着可扩展性的平方。L1 锁定的是安全，L2 锁定的是可扩展性，而 L3 如果只是单纯进一步扩容，就无需多出一层，因为往往“如果数据可以再次压缩，那么通常有一种方式将第二个压缩器的逻辑放入第一个的逻辑中，只要压缩一次就能让第二个压缩器或跟第一个压缩器相同的效果。”（原文）提出“Layer 3 ”的意义更多在于，仅仅是通用型扩容的 L2 无法满足特定应用类型的需求，而如果让每一个特定应用自行开发属于自己的协议，就失去了基础设施作为公共建造层的意义。

最后，我们可以看到，Web3世界持续在进行新概念的生产：从 Layer 1 到 Layer 3 ，从 Defi Summer 到 L2 Summer ，甚至于 Web3 本身也是从 crypto 而来的概念创新。这无疑佐证了这是一个发展极其迅速的行业，每一个概念都会迅速被迅速使用、直至陈旧，而大家迫切需要新的概念以安放潜藏在行业内部的革新冲动。Version 背后的命名代表的是一种共识，以“ 3 ”为后缀的各类项目代表的是在既有的 Web2 互联网世界未被满足的愿望。而“Layer 3 ”代表的也是一种“Layer 2 ”未满足的新的需求：一个“reminder”，在 Layer 2 背后如影随形地等待新的生发点。在 Layer 2 已接近夏天时，关注其中所缺少的部分，先行一步关心技术早春，相较于继续参与高温的空投竞争，将会更清凉长久。