火星号精选：简明扫描以太坊layer2扩容方案

在以太坊网络推出以来，扩容一直是最受关注的话题之一。扩容的争论通常在以太坊网络遇到重大拥堵时出现。最早的争议可以追溯到2017年的加密货币热潮，当时的CryptoKitties和ICO导致以太坊网络拥堵，使得gas费用飙升。今年，由于DeFi和流动性挖矿的火爆，网络拥堵的问题更为严重。有一段时间，即使支付高昂的gas费用，交易也无法得到验证。

扩容的方式主要有两种：扩展基础层本身（Layer1）或将部分工作放到Layer2上以实现网络的扩容。Layer1是以太坊的基础共识层，几乎所有的交易都在这一层进行结算。Layer2是建立在Layer1之上的另一层，可以利用Layer1现有的组成部分来实现，同时将其状态锚定到Layer1以享受其安全性。

Ethereum目前在基础层每秒可以处理约15笔交易，而Layer2的扩展可以大幅增加交易数量，根据不同的解决方案，可达到2000-4000笔交易/秒。尽管Ethereum2.0引入了POS和分片，可以大幅提高基础层交易吞吐量，但仍需要Layer2的扩展来处理未来可能出现的巨大交易量。

Layer2扩展解决方案是指通过处理链下交易来提高Layer1性能的方案。这些解决方案可以提高交易速度和吞吐量，并大大降低gas费用。根据具体的扩容解决方案，有多种选择可供使用，并可以在短、中期内提高以太坊的网络吞吐量。

一些扩展解决方案是针对特定应用的，例如支付通道。其他方案如OptimisticRollup可以用于任意智能合约的执行。

通道是最早被广泛讨论的扩展解决方案之一，它允许参与者在链外进行多次交易，然后将两个交易提交到基础层。最受欢迎的通道类型是状态通道和支付通道。尽管通道可以轻松处理数千笔交易，但它们也有一些限制，例如参与者必须事先获知、用户需要锁定资金在多签合约中，以及只针对特定应用而不适用于通用智能合约。

Plasma是最早由Joseph Poon和Vitalik Buterin提出的一个Layer2扩展解决方案。它利用智能合约和Merkle树在以太坊上构建无限数量的子链来实现快速和廉价的交易。然而，Plasma的一个缺点是用户需要等待时间较长才能提取从Layer2到Layer1的资金。

侧链是兼容以太坊的独立区块链，拥有自己的共识模型和区块参数。与以太坊的互操作性是通过使用相同的EVM（以太坊虚拟机）来实现的，因此部署在以太坊基础层的合约可以直接部署到侧链上。xDai是一个示例。

Rollups通过将侧链交易捆绑到一个交易中并生成一个加密证明来实现扩展。这个证明只提交给基础层，侧链处理所有的交易状态和执行。有两种类型的Rollup：Zkrollups和Optimisticrollups。Zkrollups比Optimisticrollups更快、更高效，但无法简单地迁移现有的智能合约。Optimisticrollups基于OVM（OptimisticVirtualMachine）兼容虚拟机，它允许执行与以太坊上相同的智能合约，这对于已经经过battle测试的DeFi项目非常重要。Optimism是一个主要使用Optimisticrollups的项目。

综上所述，尽管有多种Layer2扩展解决方案可供选择，但以太坊社区倾向于通过rollups和以太坊2.0阶段1的数据分片来实现扩展。这种方法在Vitalik Buterin最近发表的一篇文章中得到了确认。

热点：ETH 以太 以太坊 太坊