Messari解析一季度Layer 1表现：扩容之战已经打响

2021一季度，Layer 1的世界里有两大故事。

第一个故事是关于以太坊的，它突破了历史新高，确认了可能是其迄今为止最重要的升级（EIP-1559）的启动日期，DeFi领域的TVL增长了近200%，达到约480亿美元。它已成为最常用的区块链，并积攒足够的势能进入下一轮升级。

第二个故事是关于以太坊的挑战者。随着加密货币市场的兴起，随之而来的散户淘金热再次将以太坊推向了极限，平均交易费用（以美元计算）达到了新的高度。无法忍受费用不断上涨的用户将目光投向以太坊之外，发现曾经是一片荒地的生态渐显生机。Binance Smart Chain (BSC)和Solana等新Layer 1上的应用生态系统，以及Cosmos和Polkadot等链间解决方案，在第一季度加速增长，且趋势没有放缓的迹象。

虽然以太坊从整个Layer 1领域的增长中受益，但它持续失去市场主导地位。一季度，其市场主导地位下降到51%，并可能进一步下降，因为更新、速度更快的链找到了自己的立足地位，且它们的代币价格“乱涨”（相比以太坊而言）。明年将是以太坊的决定性一年，因为开发者会探索像flash bots和rollups的解决方案来扩展网络。第一季度可以确定的是，期待已久的扩容战争已经正式到来。

以太坊挑战者

从目前情况看来，今年是 "以太坊杀手 "复兴的一年。大多数新的Layer 1在2017年至2019年期间筹集了大量资金，却没什么进展，而以太坊则尽占眼球。

在过去六个月里，以太坊与其所谓的挑战者之间的关系发生了微妙的变化，因为以太坊的高费用迫使用户去探索新的平台。用户从以太坊流出，让开发者意识到他们可以在其他地方谋生。开发者推出具有代币激励的新应用，用户蜂拥而至寻找利润，从而引发了投机和发展的飞轮：更大的用户量为开发团队带来了更多的收入或更好币价，这引发了更多的开发者加入并开发高收益的应用。

代币激励的飞轮效应显著（无论是在上升过程中还是在下降过程中），这就是新的费用低、高性能的Layer 1会如此迅速出现的原因。以太坊挑战者能否成功，取决于他们是否有能力将自己的产品与以太坊区分开来，脱颖而出。

挑战者有两种：纵向的垂直整合（单堆栈single-stack）和横向的模块化（链间）网络。

垂直整合

垂直整合的网络是功能齐全、一应俱全的技术堆栈。以太坊（目前的形式）是一个单栈网络，将不同的网络接触点彼此叠加，但它们都共享相同的状态。这些链实现了同步互操作性（也被称为可组合性），因为它们能够处理在一个区块内调用多个合约的交易。

Binance智能链（BSC）和Solana是两条使用单栈模式的链，在过去的一季度里表现均比其他前十大Layer-1出色。

BSC的崛起主要是因为它与Binance的紧密联系和EVM兼容性。它使用BNB作为gas支付的原生代币，BNB本身就拥有广泛的用户群，并且可以在币安各种产品套件中使用。币安在2020年9月推出BSC时还启动了1亿美元的支持基金来引导其发展。这些资金直接或间接地促成了BSC成为迄今为止最成功的应用——PancakeSwap（DEX）和Venus（借贷平台）的诞生。PancakeSwap在日交易量方面与Uniswap互相抗衡，而Venus已经积累了超过50亿美元的TVL（或约为Compound总TVL的2/3）。

BSC也与以太坊工具兼容，这样降低了大多数智能合约开发者的学习曲线，帮助加速应用开发。BSC的关键特色是增加对MetaMask的支持，熟悉MetaMask的用户可以近乎无缝地在以太坊和BSC之间切换。

当以太坊的链上活动在2021年1月初突破其最大容量时，BSC的这些构建模块已经到位了。当以太坊的用户体验恶化时，BSC能够以4%的成本和3秒的区块时间提供一个较小但可用的DeFi生态系统。结果很明显：用户蜂拥至BSC，其链上活动在2月成倍增长。BNB是平台和DeFi流动性池的组成部分，BSC的热闹导致用户购买、部署和持有更多的BNB。

BSC现有价值超过220亿美元的代币锁定在50多个DeFi应用中，其TVL仅次于以太坊（601亿美元）。

Solana的故事相当类似。转折点是Sam Bankman-Fried的到来和2020年8月推出的Serum。与以太坊上流行的AMM模式不同，Serum使用的是以链上匹配引擎（on-chain matching engine）为特征的订单簿模式。因为Solana的快速处理时间（每秒超过50,000笔交易）和低费用（每100笔交易0.001美元），这种链上订单簿被认为是更有效的资本模式。相比之下，以太坊的15秒区块时间和不稳定的费用使订单簿DEX显得不灵活和低效。

几乎所有Solana应用的基础都是Serum，它的订单簿成为Bonfida和Raydium等AMM或Oxygen等借贷协议的重要组成部分。Audius和Solible等非金融应用也计划在后端使用Serum的匹配引擎，以促进NFT或社交代币的交易和分发。

直到1月份以太坊费用激增，Solana的开发才开始加速。从那时起，Solana的DeFi从Serum和一小撮项目增加到近40个应用，这些应用现在TVL超过了7.5亿美元，虽然与以太坊相差甚远，但自2月初以来增长超过了4000%。

BSC和Solana分别从其整体（monolithic）设计中获益。同步可组合性可以说是以太坊的决定性特征。集成现有的构建模块，使开发人员能够快速创新和创建应用程序。通过正确的集成或差异化的方法，一些核心构件可以孕育出新的DeFi生态系统。

问题是，垂直整合的网络历来在可扩展性方面苦苦挣扎。单链的数据量很大，每个应用都要遵守相同的交易规则。结果是，节点存储成本和网络费用随着链上流量的增加而增加。以太坊已经达到了它的上限，必须寻求把重担分卸下去的办法，这降低了存储成本和费用，但打破了同步组合性的联系。

BSC和Solana分别通过减少验证器数量和增加验证器成本来解决这个问题。BSC将其验证器集设置为21个，以最大程度减少达成共识所需的时间。它的共识层还依赖于Binance Chain（Binance的另一个较早的独立区块链），它只有11个验证器（如下图所示），以尽量减少链上复杂性。Solana的验证器要求比Ethereum的节点成本高一个数量级。由于验证器的存储成本只会随着时间的推移而增加，最适合运行Solana节点的设施是高端数据中心。这些方法使得网络的权力动态（有多少实体控制网络）难以去中心化。

最后，用户会关心中心化吗？大多数人已经为了方便而牺牲了隐私性。去中心化可能也是这样，用户因为利润驱使会倾向于中心化的产品。但政治上的去中心化已经成为以太坊DeFi的基石，因为几乎每个应用都在努力建立基于DAO的治理系统。将权力移交给社区是一个很好的保护策略。当加密货币市场调整时收益率将逐渐趋零，长远来看网络之间的用户体验将趋于一致。但那些被赋予了权力并拥抱去中心化的社区将更有可能无视市场波动，坚持积极地为项目建设作出贡献。

如果项目的控制实体不越界，去中心化其实也不重要。要保护社区的发展，中心化的方式是不可持续的。当去中心化受到损害时，人们就会意识到它的重要性了。

模块化

与一应俱全的网络不同，模块化系统将处理、共识或存储职责划分给不同的独立链。这些链通常使用各自生态的软件框架或共有的模块化工具包来构建基础设施。独立链要么是针对某一应用、提供一种主要功能，要么像以太坊一样为应用开发提供更通用的平台。

模块化系统通常类似于hub和分支拓扑结构，独立链插入中央hub或链，促进跨链通信或协助网络安全。由于这些系统分配了计算资源，没有任何一条链可以承担整个生态系统的运行。这是通过并行化实现可扩展性。

Polkadot和Cosmos是两个最古老且知名的模块化网络，但在第一季度的价格表现突出的是Fantom和Avalanche。

Fantom具有独立的共识层和应用执行层。共识层称为Lachesis，提供验证器资源，以支持和保护多个外部执行层。Fantom的第一个执行层是与EVM兼容的平台，称为Opera FTM，于2019年12月推出，但直到2021年1月才受到广泛关注。它最近的复苏是因为全明星DeFi开发者兼Fantom的长期顾问Andre Cronje帮助建立和营销Fantom的跨链解决方案和技术能力。

Fantom在3月初启动桥接以太坊的桥梁，这促使Yearn Ecosystem的DeFi应用——Curve、SushiSwap和Cream Finance在Opera FTM上部署了他们合约的版本。Alameda Research和BlockTower Capital分别在2月底和3月初购买大量的FTM代币，成为头条新闻。

Avalanche与Fantom相似，因为它有多个层，执行核心网络功能（共识、应用执行和代币创建）。开发人员还可以创建称为子网的定制执行层，这些执行层具有特定于用例的网络参数，但可以通过使用Avalanche的验证器组的子集来确保交易安全。子网可以有重叠的验证器组，但在其他方面都是模块化的。

当Avalanche的第一个DeFi应用Pangolin在2021年2月9日推出时，链上活动加速了。该网络的原生gas和质押代币AVAX在随后的狂热中从15美元左右提高到近60美元。大量的用户活动还引发了Avalanche代码库中的一个错误，导致其主要执行层（C链）一整天无法使用。这一系列事件说明，对低价DeFi环境的需求是很真实的。Pangolin现在有超过2亿美元的流动性，每日交易量约1500万美元。Avalanche的DeFi生态系统不断发展，已经有了补充性金融产品，如YetiSwap（交易所）、Snowball（收益聚合器）、Penguin Finance（资产管理）和SushiSwap。

模块化系统中的非必需层及其代币也将受益于开发人员体验的改善，在某些情况下，还能获得更好的可防御性（与链上的安全模型绑定的代币很难分叉）。Cosmos生态系统是这些优势的一个完美例子，因为各区域（独立链）可以为特定的用例进行优化，找到产品与市场的契合点，并快速创新（增加新模块），以利用特定的趋势。

例如，Terra最初建立了其稳定币创建系统，并通过Chai应用生成了有机的用户需求。随着对Terra的UST稳定币需求的增长，它在2020年12月为其基础架构增加了一个智能合约模块，这让Terra在接下来的几个月里推出了合成资产的交易平台（Mirror Protocol）和货币市场协议（Anchor）。UST是每个协议内的核心资产，协议的出现促进了UST的铸造。从LUNA在第一季度的价格表现可以看出，Terra的DeFi生态系统在快速发展、UST正被广泛使用。Terra发行稳定币时，LUNA被燃烧，这对价格走势是有利的。

模块化网络仍然面临一些近期的挑战。尽管这些系统不限制链内可组合性，但默认情况下链间通信将是异步的。如前所述，无缝可组合性通常是快速创新的先决条件。但正如Paradigm指出的，"与所有其他应用的同步交互最终是无法持续大规模进行的"。大多数链，甚至是以太坊，都在通过分片的方式解决可扩展性问题。未来的系统将由同步和异步的混合通信路径组成。

模块化网络的另一个缺点是，它们的架构相对较新。因此，它们的生态系统要么功能不全，要么开发不足。但有几个模块化系统正处于重大发展里程碑的边缘。

像Cosmos和Polkadot这样经验丰富的网络，都有大量的开发者活动，它们即将发布其定义功能。Cosmos Hub在2月推出了对IBC连接的支持，并在3月进行了转移，以实现跨链通信。这是一系列计划升级中的第一个，旨在改善ATOM的基本面和Cosmos Hub在生态系统中的作用。

同样，Kusama和PolkaDOT计划在2021年的某个时间节点推出对parachain（连接到Kusama或Polkadot的个体链）的支持。一旦上线，KSM和DOT的持有人可以将他们的代币借给项目助其获得平行链插槽，以换取代币奖励。两个网络中的Stakers也将按比例收取网络所产生的费用，以促进跨链通信。

到目前为止，KSM和DOT一直主张铸币权，并主张在其孤立的网络中授予持有人投票权。平行链将这些代币转化为更强大的资本资产（收取费用），同时赋予它们类似于货币的特性（作为平行链拍卖奖励的抵押品发布）。用户可能会竞标KSM，为平行链拍卖做准备，拍卖可能在未来几个月（甚至更早）进行。

模块化系统的成功将取决于其子链生态系统的质量和规模。Cosmos和Polkadot开创了先河，现在分别有超过200个和130个项目等待相互连接。像Fantom和Avalanche这样更绿色的模块化网络只有一个主要的执行环境。每种情况下的链都是EVM兼容的，这是一个伟大的growth hack，但它们最终都要与其他EVM兼容的Layer1（如BSC）和Layer2解决方案竞争。产品套件或者市场策略中的生态系统多样性，将决定它们是成功还是平庸。

Layer 2 扩展解决方案

Layer2扩展解决方案绝对是Ethereum发展路线图的一部分。它们不仅有助于弥合从现在到Eth2推出之间的差距，而且可以作为Eth2的可扩展性的加速器，将其处理能力提高到理论上的最高每秒约10万笔交易。

一般来说，这些Layer2解决方案通过链下手段加速交易，然后再将其作为单个交易打包并提交给基础层。通过批量交易，Layer1可以显著提高他们每个区块处理的交易数量，同时理论上在结算时提供类似的安全保障。链下交易基本上是免费的，不会因为多余的数据和计算请求而拖累底层网络。

Layer2方案对于一个年初平均交易费增长超过600%的网络来说是好消息。以太坊用户已经由逐渐变得突然被这些解决方案所吸引。

在2020年低迷的开始之后，锁定在Layer2的总价值增加了606%，到第一季度结束时达到2.734亿美元。这个回报率还不包括在以太坊plasma解决方案中的价值，如Polygon（它更像是一个侧链，而不是一个真正的Layer2网络），基于Validium的应用，如Deversifi，或新加入的ZKSwap。当本季度结束时，以太坊用户在Layer2中存放了价值7.455亿美元的资产，在四个月前这个数字还低于1亿美元。

Layer2去中心化交易所也出现了用户活动的激增。所有Layer 2 DEX的日总交易量在第一季度增长了近3000%，这是由Loopring在1月份推出的流动性挖矿计划和Polygon在2月份的QuickSwap上线所推动的。

虽然这些数量与Layer1 DEX相差甚远，但趋势很明显：项目正在发展，而用户也在跟进。

风险投资公司也已经认识到用户对Layer2解决方案的需求和采用在不断增加。正如a16z所指出的，"毫无疑问，为了支持网络的快速增长，扩展以太坊是必要的"。这种需求正是风险投资公司在第一季度对Layer2解决方案投资超过1亿美元的原因，其中最引人注目的是Optimism的2500万美元的A轮投资和StarkWare惊人的7500万美元的B轮投资。

Layer2在第一季度遇到的唯一发展障碍是Optimism将其发布从4月推迟到7月（或更晚）。这个延迟应该只是一个小障碍，因为今年将是扩展解决方案的一个大年。Optimism的公开发布和Uniswap的整合是2021年预期的几个主要Layer2里程碑中的两个。其他发展包括Arbitrum的optimistic rollup的主网发布，Matter Labs的zkSync 2.0支持Solidity智能合约开发，以及StarkWare的STARK驱动的ZK Rollup的应用支持。

虽然Layer 2扩展解决方案是Ethereum下一阶段发展必不可少的内容，但仍有一些挥之不去的问题，涉及它们对网络和用户体验的影响。

Layer 2寄生问题：Layer-2会不会对Ethereum的安全性和ETH的价值捕获不利？因为它们会把活动和矿工/验证者的费用从基础层转移出去。

破坏可组合性：在可预见的未来，Layer 2将是可组合活动的孤立中心，跨Layer2的活动只能在异步的基础上发生。当他们的底层连接点（和流动性）转移到不同的解决方案时，依赖以太坊当前可组合性标准的协议将如何应对？

跨Layer2通信：目前，跨L2通信需要多笔费用高昂的交易，因为它们必须通过Ethereum进行路由。当用户希望将资产撤回到基础层时，可能需要面临一个漫长的等待期。如果以太坊的DeFi分到不同的Layer 2，这些交易要怎样处理才能更加方便用户？Connext的Spacefold交易轨道和将L1流动性用于L2应用是潜在的解决方案，但L1-L2和L2-L2交易的领域还很广阔。

重复出现拥堵问题：如果几乎所有的协议都转移到相同的Layer 2，并引发以太坊在高峰期经历的相同的拥堵问题，会发生什么？

不是每个问题都会有一个完满的答案。大多数解决方案可能最终都是棘手的问题的折衷方案。但对可扩展性的需求是真实的。哪里有需求，哪里就有机会，到目前为止，加密货币开发者在密码学和区块链的范围内，加密开发人员在加密和区块链范围内解决问题的能力上颇有创造力。

多链的未来

对产生收益的协议和对资产的无止境的渴求清楚表明，加密行业实际上足够大，可以容纳多个区块链。Layer 2s和Eth2将缓解以太坊的规模困境，但目前对可扩展性的问题还将包括桥接的Layer-1s。

给自己划定为“x链神教”的人是因为他们拒绝接受用数据说话。以太坊可能会成为加密经济的中心，而比特币是加密货币储备资产角色的领跑者。但现在Layer 1可以在特定领域提供更好甚至是互补的服务，比如Flow将自己定位为NFT的避风港，THORChain可以连接传统的区块链。随着加密货币行业的发展，更多的问题（对于乐观主义者来说可能是机会）将会出现，而解决这些问题所需的技术组件可能会出现在较新的Layer 1上。

比特币启动了历史的车轮。以太坊通过添加功能扩大了可能性。他们的后来者将使用户群从加密原生小众市场扩展到主流。虽然随着时间的推移，一些网络社区未能实现，可行的链的数量会减少，但短期的未来将是一个多链的未来。