ConsenSys：Layer2在2022年将如何发展？

随着以太坊等区块链的不断扩展，第 2 层（或 L2 ）解决方案为数百万新用户提供了机会。

目前可用的选择不计其数。最有前途的 L2 解决方案是所谓的Rollup，例如 Arbitrum、Optimism、StarkNet 和 zkSync 等等。这些垂直的“迷你区块链”具有从以太坊主网延伸的非常相似的安全属性。它们的共同点是：

更便宜的交易费用（低gas）

更快的吞吐量

去信任的证明机制

Rollups 在新环境（即链下）中执行交易并将它们捆绑在一起，然后将更新的状态和交易数据发送回以太坊。他们使用证明（proof）来实现安全性——一些解决方案使用数学有效性证明，应用来自零知识密码学的技术，而另一些解决方案则使用博弈论和质押价值来进行欺诈证明。

换句话说，Rollup是到链下状态机的桥梁。然后在Rollup上执行的更新状态发布到第 1 层（或L1），并在验证合约中使用有效性或防欺诈方案进行验证。

在这篇文章中，我们扩展了我们向正在构建、研究和发展L2的行业领导者提出的四个主要问题。

2022 年区块链扩展的主要趋势是什么？

L2会在 2022 年超越侧链/替代性 L1的总价值锁定（TVL）吗？

2022年哪个方案会破壳而出？哪个不会？

作为一个新开发者，我应该选择学习 Optimistic 还是 ZK rollups？为什么？

请注意，这些回复是他们的个人意见，不一定反映他们整个组织的意见。

Optimistic Rollup如何运行？

在Optimistic Rollup中，运营方将状态转换提交到L1，将所有事务数据与状态转换一起批处理。 假设状态转换具有正确性，除非被证明不正确。 有了给定的数据，任何人都可以检查它。 如果有人可以证明运营方的欺诈行为，则运营方的押金将被削减，而证明者将获得奖励。

在预定义的时间段后，如果没有人愿意或能够进行欺诈证明，则状态转换在 L1 上被接受并被视为最终状态。 这个欺诈窗口定义了在任何人从Rollup中提取资产之前的提款延迟。

Optimistic Rollup的两个主要参与者包括 Arbitrum 和 Optimism，它们有 7 天的提款等待期。

有效性Rollup如何运行？

在有效性Rollup或 ZK Rollup中，运营方将状态转换的零知识证明与一些交易数据一起提交到L1。状态转换的零知识证明——这很难创建但相对容易验证——可以在L1的验证合约中进行验证。证明表明状态转换是正确的。

使用了不同的零知识方案——SNARKS 和 STARKS——它们的属性和gas使用略有不同。 有效性Rollup几乎没有提款延迟，因为状态转换在数学上被证明是正确的，因此当前状态始终有效。

两个使用有效性证明的著名团队包括 Matter Labs（构建 zkSync）和 StarkWare（为 dYdX、Immutable X 等提供支持）。

潜入 L222

虽然行业热词在加密环境中是动态变换的，但其中一些会继续存在。 尽管这些L2扩展生态系统还很年轻，还有很多工作要做，但随着这些不同的网络起飞并获得吸引力，2022 年将成为以太坊生态系统的 L222 年。 以太坊的高gas将继续促使 L2 的发展。

随着这些团队继续致力于gas优化、用户体验、开发工具和网络限制，他们将开始引起开发人员的大量关注，这将加强整个以太坊生态系统。

数字和统计数据提供了L2解决方案的当前状态和潜在市场的快照。 时间会证明市场是否会重视更昂贵的安全措施。

目前，五个最大的Rollup获得了55.1亿美元的TVL，这些代币可以在这些系统中使用。与 Polygon PoS (>$50亿) 或 BSC (>$130亿) 等替代 L1 中锁定的价值相比，这是一个相对较小的金额。

同样在使用方面（例如以每日交易数量衡量），最常用的 L2 dYdX 拥有约 20 万笔交易，是 Polygon PoS 约 300 万笔交易的十分之一。

但是，我们认为实现高价值锁定或日常交易使用比实现类似以太坊的安全性更容易。所以即使今天，L2 似乎只被一小部分用户使用，随着技术的进步，我们将看到 L2越来越多的使用和价值增长。

也许换一种说法：L1 和 L2 之间的区别在于，在 L2 中，您需要为完全不信任的链下系统的特权支付额外费用。我们不知道用户是否会支付额外费用来消除这种信任。

了解 L222 的最佳方法是与那些深入其中的人联系。我们从研究专家、L2 团队的创始人和区块链工程师那里收集了他们对四个关键点的看法。

1.2022年扩展的主要趋势

在扩展方面，我们确定了 2022 年的四个主要主题。

不可否认，2022 年将是桥之年。 这可能意味着两件事，因为Rollup本质上是一座以特定方式保护用户资金的桥梁。 另一方面，有一些桥协议允许不同Rollup之间的互操作性。

Infura 研究员 Patrick McCorry 认为，“在不与以太坊交互的情况下，跨Rollup转移资金最终应该变得无缝。” 但是，仍然缺少用于互操作性的去信任和去中心化的桥协议。

Optimism 首席科学家 Ben Jones 预测说：“我们将非常擅长在这些链之间移动 ERC20 资产，我们将开始看到通用消息和其他非简单 ERC20 的特定于应用程序的桥梁的发展。”

此外，以太坊与权益证明（PoS）的合并将发生，“主网用于确定性，L2用于计算的叙述将继续建立，”Truffle Suite 的 Faina Shalts 说。合并本身不会对rollup产生太大影响，因为它只会更改 L1 共识层。

但是，接下来可能会关注的 danksharding 将产生巨大的影响，尽管很可能不会在 2022 年。正如 Polynya 所说，“Danksharding 将以太坊变成了一个统一的结算和数据可用性层”。

我们将看到的另一个主要趋势是费用降低。到目前为止，专门的zk rollup通常比Optimistic rollup便宜。 （目前尚不清楚每个事务的通用zk rollup有多昂贵）。 ConsenSys的 Peter Robinson 问道：“Optimistic Rollup可以降低成本吗？”有一些方法可以降低成本，他们的团队正在努力优化压缩技术。

回想一下，来自 Matter Labs 的 Angela Lu 提到，“具有讽刺意味的是，[去年] Optimistic Rollup的时间表过于乐观，构建与 EVM 兼容的侧链要简单得多，而且费用要低一个数量级，从而满足了市场。”

作为一种趋势，我们可能还会看到“低费用是用户目前关心的”。甚至可能比去中心化更关心，来自 Polygon 的 Ankit Maity 分享。

专家们发现的最后一个趋势是关于开发人员的。作为一种趋势，Faina Shalts 看到开发人员编写 L2 原生协议，而不是仅仅从现有的 L1 Solidity 代码移植。专业的 L2 智能合约开发人员可能会使用Cairo或 Zink 编码。

更具体地说，Angela Lu 认为，随着 L2 原生应用程序和区块链用例（无法在以太坊主网约束下构建）的兴起，将会出现垂直创新 [Rollup技术创新]。

2.L2会在 2022 年超越侧链/替代 L1的 TVL 吗？

在 2022 年超越所有侧链和替代 L1 似乎不太可能。

Faina Shalts 表示：“以太坊的安全性和去中心化对开发人员和长期从事该领域的人具有吸引力，但至少有一些 L1 将继续占据领先位置。”

Ankit Maity 说：“今年是采用Optimistic Rollup的一年，”尽管他不相信他们已经为下一个十亿用户做好了准备。

Ben Jones 认为，就 TVL 和交易量而言，多种因素将对 L2 产生向上的影响：

gas成本进一步优化且更便宜

人们意识到安全问题

普通用户在这些 L2 系统中获得信任，由于它们的各种证明机制，这些系统本质上更难构建

虽然我们可能会在 2022 年看到 L2 上的 TVL 增加，但我们还需要看到易于使用、可访问且廉价的跨链桥梁，以便资本从替代 L1 转移。

Angela Lu 表示：“从长远来看，TVL 将趋向于以合理的成本提供更多安全性和去中心化以及应用程序创新的链。

虽然我们完全相信我们的设计，但 2022 年完全接管 L2 的时间表相当激进，因为我们鼓励用户在主网上经过充分的实战测试之前不要将大量资金转移到任何 L2 中。”

就她而言，重要的是要记住这些L2是早期技术，因此使用起来并不安全。 L2Beat 有每个Rollup的详细风险摘要，您可以查看：

L2Beat 的Arbitrum风险摘要

总而言之，区块链的完全同质化似乎并不现实。 Solana 和 Binance Smart Chain 等许多替代 L1 更便宜，但安全性较低——占据了可观的市值。 有些交易不需要像其他交易一样安全，有些人甚至可能不关心去中心化，只关心更便宜的费用和更快的交易。

对这些网络的大规模恶意攻击可能会提醒人们注意安全风险并促使迁移。 还记得上周solana的Wormhole跨链桥事件吗？

尽管也许我们应该注意帕特里克·麦科里（Patrick McCorry）的立场，即不担心 L2 超越侧链，而是看看 L2 是否可以翻转像 Coinbase 这样的中心化交易所持有的 TVL。

3.2022年哪个方案会破局？ 哪个不会？

当谈到 2022 年尚未破解的难题时，几乎所有专家都在谈论 EVM 等效性。

对于 Optimistic rollups，我们将看到它们在使用和工具方面获得吸引力，因为它们几乎等同于 EVM。

“我们看到大量的人在部署他们的项目，因为他们意识到这实际上就像更改 chainID 并运行您在主网上所做的完全相同的脚本一样简单，”Ben Jones 观察到。但是，随着不同的 EVM 兼容扩展解决方案投入生产，用户和开发人员将更加清楚兼容性的细微差别和与之相关的成本。

然而，对于zk rollup，对它的期望落在了连续性。一些专家保守地预测，我们将看到将代码转换为 EVM 的良好解决方法。有些人认为 zkEVM 概念证明在 2022 年是可行的。有些人甚至认为我们将在主网上看到高效的 zkEVM 证明者。

我们在 2022 年看不到的是 L2 之间的无需信任和无缝的互操作性——这本质上是桥接。有一些协议，一些团队建立在它们之上。迄今为止，大多数桥项目确实是受信任和中心化的。

4.作为一个新的开发者，我应该选择学习Optimistic Rollup还是zkRollups？为什么？

如果您是新开发人员，请不要担心。这里的共识是学习 Solidity 和 EVM。

“Solidity 是一种智能合约语言，拥有最丰富的开发者教程、最成熟的开发者工具和最大的开发者社区，可以支持一个人的智能合约开发之旅，”Angela Lu 说。

作为一名新开发人员，您可能希望能够快速做事并建立直觉。在过去三年中，以太坊的开发人员体验有了显着改善，通过学习以太坊，您将拥有构建与 EVM 兼容的Optimistic Rollup所需的基础，而这不适用于zk rollup。

“zk Rollup目前需要了解一种不同的语言，该语言针对使其工作所需的计算进行了优化。例如，要真正获得 Starknet 承诺的好处，您需要了解Cairo。今年绝对是学习它的最佳时机，因为该语言非常新，初级开发人员可以快速发展专业知识。

毫无疑问，我们很快就会看到“Cairo智能合约开发者”角色和“Zinc智能合约开发者”角色。专注于其中一个是有风险的，因为两个主要的zk Rollup都有望最终与 EVM 兼容，但我认为学习其中一个是一个很好的回报/风险计算！

警告——学习 Cairo 或 Zinc 的资源没有学习 Solidity 的资源那么多，因此在一段时间内它们会更难学习，”Faina Shalts 说。

作为一名新开发人员，您现在可能希望避免跳入一种深奥的编程语言，因为这可能容易发生极端变化和可能的错误，因为那将是一条更具挑战性的路线。然而，StarkWare 的团队鼓励开发人员熟悉这样的想法：“每笔边际交易都会降低单位交易成本，消除 L1 上存在的 gas 限制，并开辟一个新功能的世界。”

根据您的经验水平，您可能希望探索zk rollup以部署 L2 原生应用程序。根据 Matter Labs 的 Angela Lu 的说法，这可以提供更大的设计空间，因为：

快速的 L1 <> L2 异步消息传递使利用 L1 的应用程序和流动性的混合应用程序变得可行

Volition 设计使跨整个安全/成本范围的不同类别的用户和应用程序能够在一个跨越许多数据可用性解决方案的系统中组合和互操作

仅将状态差异发布到 calldata 的能力将比 Optimistic rollup 节省大量成本。

ConsenSys 研发负责人 Nicolas Liochon 强调，作为一个新项目和开发人员，“无论如何，一个合理的计划是评估zk Rollup和Optimistic Rollup的属性，看看Optimistic Rollup是否足够好，至少在短期内，然后等待让 zk-evm 争论尘埃落定。”

区块链三难困境消失

区块链三难困境指的是一种广泛持有的观点，即去中心化网络在任何给定时间在去中心化、安全性和可扩展性方面只能提供三种好处中的两种。

区块链三难困境：具有去中心化、可扩展和安全点的三角形。

Rollup是旨在解决三难困境的模块化执行。通过创建与以太坊分离的交易执行环境，他们无需承担共识和数据可用性的责任。这允许Rollup从高可扩展性、安全性和去中心化中受益，而不会影响任何一个。

最后的想法

总而言之，我们将在 2022 年看到的扩展的主要趋势包括桥、费用减少、合并和开发人员迁移。尽管今年 EVM 兼容性和 EVM 等效性将取得显着进展，但我们不会很快看到L2在 TVL 中超越L1。

去信任和无缝桥接需要更多时间才能成熟，因为它是一个具有挑战性的难题。如果您是一名希望涉足该领域的开发人员，请从学习 Solidity 开始！

理想情况下，新用户甚至不需要知道他们在 L2 上。这将是一种无缝体验，他们无需返回主网，同时仍继承其安全性。桥的普及、成熟的 L2 基础设施和法定货币入口将有助于开发人员的注意力和用户吸引力。

希望很快，大多数人将使用这项技术，而无需了解L2或 EVM 的含义。在那之前，我们努力走在生态系统的顶端，以及跟上由许多有技能和有趣的人建立和研究的发展。