侧链与Layer2方案的现状究竟是怎样的？

Polygon POS

像Ronin这样的侧链是用于特定于应用（Axie Infinity）的，而其他侧链则适用于更通用的应用程序。

目前，Polygon的stake证明 (POS) 侧链是该赛道的领先者，其价值接近5B美元，已经部署了100多个DeFi 和游戏应用，其中包括我们很熟悉的项目，如Aave和Sushiswap，以及名为Quickswap的Uniswap克隆版本。

同样，Polygon POS与EVM兼容的Layer1看起来确实没有什么不同。但是它是作为扩展以太坊、而不是与之竞争的关系来构建的。

Polygon团队看到了未来：以太坊仍然是高价值交易和价值存储的主导区块链，而日常交易将转移到Polygon的低成本区块链。（Polygon POS还通过称为“检查点”的过程与以太坊保持特殊关系）。

由于交易费用十分低廉，Polygon的未来愿景看起来似乎是十分合理的。

在激励计划的帮助下，用户纷纷涌向Polygon POS，其每日交易量超过了以太坊（尽管许多垃圾邮件交易夸大了这个数字）。

Layer 2方案（Rollups）

Layer1和侧链都要面临一个明显的挑战：如何保护他们的区块链。

为此，他们必须支撑一批新的矿工或权益证明验证者来验证和保护交易，通常以基础token（例如Polygon的$MATIC、Avalanche的$AVAX）的通货膨胀形式进行。

然而，这带来了显著的缺点：

拥有基础token自然会使其生态系统更具竞争力，但验证和保护交易是一项复杂且具有挑战性的任务，这意味着其底层网络将无限期的全程负责。

如果我们可以创建借鉴以太坊安全性的可扩展生态系统，这不是很好吗？

而这就是Layer2的意义：Layer2是位于以太坊之上的独立生态系统，其安全性依赖于以太坊。

最重要的是，这意味着Layer2不需要具有原生token——因此它们不仅与以太坊更具互补性，而且本质上就是以太坊的一部分。

以太坊路线图甚至通过表明以太坊2.0将“以Rollups为中心”来表达对这一想法的敬意。

Rollups的工作原理

Layer2通常被称为Rollups，因为它们在将交易数据发送回以太坊之前，会将交易“汇总（Rollups）”或捆绑在一起并在新环境中执行它们。

而不是让以太坊网络单独处理1,000个Uniswap交易（昂贵！），而是在将结果提交回以太坊之前在Layer2 rollup上一同计算（便宜！）。

然而当结果发回以太坊时，以太坊如何知道数据是正确和有效的？

以太坊如何防止有人发布了错误信息？

这些是区分两种Rollups类型的关键问题：

Optimistic rollups与Zero Knowledge（零知识）rollups (ZK rollups)。

Optimistic rollups

当将结果提交回以太坊时，Optimistic rollups总会“乐观地”假设它们是有效的。

换句话说，他们让rollups的运营商发布他们想要的任何数据（包括可能不正确/欺诈的数据），并假设它是正确的——毫无疑问这是一种乐观的假设！

但是有一些方法可以打击欺诈。作为一种制衡，在任何提款之后都有一个时间窗口，任何人都可以在此指出欺诈（请记住，区块链是透明公开的，任何人都可以看到正在发生的任何事情）。

如果有观察者可以用数学方法证明欺诈发生（通过提交欺诈证明），rollups将回滚任何欺诈交易，惩罚坏人并奖励观察者（一个聪明的激励系统）。

缺点

该种方法的缺点是当你在rollups和以太坊之间转移资金时会出现短暂的延迟，因为需要等待观察者是否发现任何欺诈行为。

在某些情况下，这可能长达一周，但我们预计这些延迟会随着时间的推移而减少。

但最关键的是Optimistic rollups与以太坊有着内在的联系，并准备好帮助以太坊在未来进一步扩展。

因此，随着许多DeFi项目选择optimistic rollups方案——Arbitrum和Optimistic Ethereum，我们看到了强劲的新生增长。

Arbitrum & Optimistic Ethereum

Arbitrum（由Off-chain Labs提供）和Optimistic Ethereum（由 Optimism 提供）是当今实现optimistic rollups的两个主要方案。

值得注意的是，两者都仍处于早期阶段，所以都还保持由团队集中控制的方式，但随着时间的推移其会逐渐去中心化。

据估计一旦成熟运作起来，Optimistic rollups可以将以太坊可扩展性提高10-100倍。

即使在早期，Arbitrum和Optimism上的DeFi应用程序已经积累了数十亿的网络价值。

Optimism在7个DeFi应用中已经拥有了超过3亿美元的TVL，其中最著名的是Uniswap、Synthetix和1inch。

Arbitrum还被选为Reddit的首选扩展解决方案，因为他们期待已久的努力是为社交媒体平台的5亿月活跃用户token化社区点数。

ZK rollups

在optimistic rollups假设交易有效并为其他人证明欺诈留出空间的情况下，ZK rollups会实际向以太坊网络证明交易有效。

随着捆绑交易的结果，他们向以太坊智能合约提交所谓的有效性证明。

顾名思义，有效性证明就是让以太坊网络验证交易是否有效，从而使中继者无法欺骗系统。

这消除了对欺诈证明窗口的需求，因此在以太坊和ZK-rollup之间转移资金是即时快速的。

缺点

虽然即时结算和无提款时间听起来很棒，但ZK-rollup并非没有缺点。

首先，生成有效性证明是计算密集型的，因此需要高性能的机器来使其工作。其次，围绕有效性证明的复杂性使得支持EVM兼容性变得更加困难，从而限制了可以部署到ZK-rollup的智能合约类型。

因此就目前来看，optimistic rollups最先推向市场，并且更有能力解决当今以太坊的扩展问题；

但从长远来看，ZK-rollup可能会成为更好的技术解决方案。

ZK-rollup方案进展总结

随着ZK-rollup适用环境的不断探索与深入，已经有多个团队让我们看到了他们的努力。

一些著名的参与建设者包括Starkware、Matter Labs、Hermez和Aztec。

如今，ZK-rollup主要支持相对简单的应用，例如支付或交易所（主要由于目前ZK-rollup可以支持的应用类型受到限制）。

例如，衍生品交易所dYdX采用Starkware (StarkEx) 的ZK-rollup解决方案来支持每周近500万笔交易和1B美元以上的TVL。

不确定的未来

像Avalanche或Solana这样的新Layer1会继续增长来与以太坊竞争吗？

像Cosmos或Polkadot这样的区块链生态系统会激增吗？侧链会继续与以太坊和谐运行，承担其过剩的交易吗？还是与以太坊2.0相结合的Rollups会胜出？

没有人可以肯定地猜出未来会是怎样的。

虽然未来充满不确定性，但有这么多聪明的团队致力于解决开放、无许可网络面临中最具挑战性的问题，所以这将会是一个好的前景。

正如宽带帮助互联网支持YouTube和Uber等一系列革命性应用程序一样，我们相信我们最终会以同样的眼光看待获胜的扩容解决方案。