什么是Layer1和Layer2,两者之间有什么联系和区别?ETH 2.0前的扩容机制:layer 2的前景分析

随着dYdX的崛起我们注意到基于Layer2的项目不论是在数量还是在质量上的发展都有可圈可点的表现。并且我们知道虽然以太坊发展至今已经取得了令人瞩目的成绩,但是它依然并不完美,比如通胀问题就是一直以来备受社区关注的焦点。由于ETH在以太坊网络中作为gas燃料的定位,导致了ETH和比特币截然不同的经济模型,所以它并没有像比特币那样设置发行总量的上限,按照既定的规则每创建一个新的区块,就会有大约两枚新的ETH进入流通市场(暂不计算区块奖励),这意味着随时间的推移市场上流通的ETH会越来越多,具体到对投资者的影响,就意味着投资者所持有的ETH资产会不断被稀释,同时从经济学角度看,高通胀率也意味着融资风险的增加。虽然在2018年时以太坊联合创始人Vitalik Buterin 提议将ETH总量设定为1.2亿,但最终由于种种原因并未真正落实。此次由EIP1559带来的通缩效应和事实,无疑在兼顾ETH燃料属性的同时为投资者带来了更大的信心。

现在回到本期视频正题让我们来详细聊聊什么是Layer1和Layer2,以及两者之间有什么联系和区别。首先要明确的是Layer1和Layer2的概念并不单单指的是以太坊网络,而是业内借鉴计算机网络通信体系架构的OSI模型(Open System Interconnection Reference Model,即开放式系统互联通信参考模型),将区块链逻辑架构划分为三层分别为Layer0和Layer1以及Layer2。

其中的Layer就是它的最基本释义“层”的意思,所谓Layer1和Layer2也就是第一层和第二层。其中第0层对应OSI模型的底层协议,大致包括物理层和数据链路层以及网络层和传输层。第一层(Layer 1)大致包括数据层和共识层以及激励层。而第2层(Layer 2)则主要包括合约层和应用层。

按照这个维度来划分,像我们所熟悉的比特币网络和以太坊主网等主流公链都属于Layer 1的范畴。由于在当前众多的公链项目中,以太坊是运行智能合约和DAPP最多的公链,也是锁仓资产价值和日均交易量最大的公链,所以在有关以太坊网络Layer1和Layer2不同扩容方案的讨论也是最多的,如没有特殊说明,所提到的Layer1和Layer2一般以以太坊为主。通俗来说在以太坊网络中,Layer 1的主要作用就是确保网络安全以及去中心化及最终状态确认,做到状态共识并作为一条公链网络中可信的“加密法院”,通过智能合约设计的规则进行仲裁。

以经济激励的形式将信任传递到 Layer2 上。layer 2建立在以太坊的基础上承袭了以太坊的安全性,以智能合约来协助以太坊进行有效率的数据处理,再将数据回传到以太坊,最终的分配和裁决还是在以太坊,等于layer 2是以太坊的数据助手,但不是独立于以太坊存在。
总之layer 2让以太坊上的数据运行的越快,以太坊就越不会塞车,大家就不用争着付很高的GAS费来抢矿工了。而Layer2 则以追求更高效的性能为终极目标,作为第二层网络可以替 Layer1 承担大部分计算工作,近年来不少项目都是基于Layer2搭建的,从而将交易行为从主链上分离出来,降低一层网络的负担,提高业务处理效率从而实现扩容。在这个过程中Layer2 虽然只做到了局部共识,但是基本可以满足各类场景的需求。
目前行业内比较贴切的是将Layer1和Layer2的关系和中央银行与商业银行的关系来类比。把Layer1承担着中央银行的角色,而layer2则是各大商业银行。在现行主流的金融系统中,所有的资产都必须在中央银行结算,而具体的流通过程可以同时发生在中央银行和商业银行。因为如果所有人都去央行结算的话,势必会发生业务拥堵的情况,更好的解决办法当然是由商业银行来先处理大量交易业务,然后由各个商业银行和中央银行结算一次整体业务,这样才能使得整个金融系统更加高效有序的运转起来。所以从中我们能够得到的启示就是,对于在以太坊网络中存在的交易拥堵和手续费居高不下的问题,一个可行的解决方案就出炉了。将以太坊的资产存入Layer2之后的资产流动交易环节都在Layer2上进行,只把最终结算过程放到Layer1上就可以了。

通过上面的讨论我们不难发现,其实有关Layer1或是Layer2的争论,最终的核心焦点都会回到扩容的话题上来。而基于Layer2的扩容方案也就是链下扩容,其主要目的是扩展区块链的性能,同时保留分布式协议的去中心化优势,现阶段主流的解决方案有侧链和状态通道以及Plasma和Rollup四种,不过细究之下以上各种方案在本质上都是相通的,只是相当于建立了更加多样的商业银行体系。

关于 layer 2的前景分析
第一点是目前想解决以太坊上拥塞的情形,期待以太坊2.0似乎还太遥不可及,虽然以太坊2.0已经进入开发募资,但预计要两年的时间才能完成,这段期间以太坊的扩容都还要依赖layer 2,尤其现在火红的去中心化金融DeFi迫切需要以太坊扩容来降低用户缴交的GAS费负担,layer 2的开发等于间接影响了DeFi项目的运作,如果layer 2能发展顺利就能让更多项目移到layer 2上发展,解决DeFi因为GAS费太高而逐渐没落的窘境。

第二点是越来越多DeFi项目采用layer 2的技术,目前短期内看好的是Optimistic Rollup,包括UNISWAP和SUSHISWAP都正在研议采用Optimistic Rollup,而Synthetix本身则已经使用Optimistic Rollup,但若要长期发展ZK Rollups也被视为未来的layer 2的主流。这些DeFi 平台使用layer 2后,用户会发现在layer 2上使用这些平台交易速度快而且费用很低,以目前最高达到50美金一次的GAS费来看,累积省下的交易成本可不容小觑。
第三点是随着许多DeFi项目移到layer 2发展,加上传统金融业也渐渐移向以太坊,有望让以太坊藉由layer 2扩展成世界最大的加密结算层。各个在layer 2上的平台纷纷开始筹措发币,用户可以趁layer 2正在蓬勃发展时进行概念币投资。
视频最后值得一提的便是dYdX协议。我们知道dYdX是以太坊上的以衍生品交易业务为重心的去中心化交易所,在今年第一季度dYdX团队宣布将其部分产品迁移至Layer2,同时公布了几项迁移至Layer2之后的重要产品更新计划,包括合约交易支持的最高杠杆倍数由10倍提高到25倍,并增加更多的交易标的资产。交易时不用支付gas费而只有手续费。从中可以看到对于将产品迁移至Layer2之后的预期,不论是在交易效率的提高还是在交易费用的降低方面,dYdX团队都相当乐观。之后dYdX协议在交易量方面的出色表现也证实了团队的乐观预期。

当然dYdX协议仅仅是Layer2上的一个颇具代表意义的项目而已,在Layer2之上还有很多个像dYdX协议一样具有很大潜力的种子项目。而放大到当前公链与公链之间的竞争来说,内部以太坊Layer1的拥堵问题和高手续费问题依然没有得到彻底解决,ETH2.0的到来尚需时日。外部则有Solana和Terra以及Avalanche等公链后起之秀穷追猛赶,从更长的周期来看Layer2虽然很可能仅仅是以太坊发展历程中的一个过渡时期,但眼下来看Layer2更有可能成为以太坊抵御新兴公链蚕食的利器。