基于Rollup的二层网络

基于Rollup的二层网络（Layer 2，以下简称L2）被认为最有潜力解决以太坊一层网络（Layer 1，以下简称L1）的拥堵。L2的思想早已有之，最早是基于状态通道，该思路的典型代表是比特币的闪电网络和以太坊的雷电网络；之后又出现了以太坊的Plasma技术。但是，这些方案都没有得到广泛采用。那为什么这次会不同？

状态通道的方案是这样的：用户A和用户B需要经常交易，那么A和B在L1上创建一个存款合约，然后各自将资金存入该合约，之后，A和B私下建立一个通讯通道，在这个通道里A和B就可以给对方发送签过名的交易，不限次数并且免gas费，因为无须将每一笔交易发送到L1上。双方都必须亲自验证对方的交易是有效的，并将这些交易数据自行存储起来。任意一方都可以将所有交易累加起来后的最终状态公布到L1上的存款合约，发起清算。在存款合约的逻辑中事先设置了清算的等待期，为的是给另一方有反应时间，防止一方拿中间状态而非真实的最终状态来执行清算；如果发现这种舞弊行为，另一方需要将真实的最终状态发送给存款合约，以阻止偷窃发生，并惩罚偷盗者。将多个状态通道连接起来，就可以组成闪电网络或雷电网络。

状态通道的问题在于：用户自己也必须承担服务提供方的角色，而非仅仅是使用者。这里的服务包括：1）验证交易的有效性；2）存储交易数据。

这显然对用户的要求太高了。于是，就有了Plasma的想法：不再需要用户承担服务提供者的角色，而是将这些服务交由第三方执行，并由第三方定期在L1上将L2上的当前状态以哈希的形式公布到L1。第三方在L1上的存款合约中存入押金，如果被证明作假，则押金没收。第三方提供的两项服务中，第一项服务--验证交易的有效性，这里很难作假，因为每一笔交易都带有交易发送者的签名，无法伪造；但是，另一项服务--存储交易数据，却容易做手脚。Plasma的最大攻击漏洞就是与存储交易数据相关的“数据可获得性问题”（Data Availability Problem）。

Rollup的方案正是针对解决“数据可获得性问题”而提出来的。目前Rollup有两种方案：Optimistic Rollup 和 ZK Rollup，两者的相同点是：都将L2上的交易数据压缩后直接存放在L1上；不同点是：它们压缩L2上交易数据的方式不同。两种方案都有能力将以太坊的吞吐量提升至少100倍，同时保持以太坊网络的安全性和去中心化程度。

可以说，Rollup扩容方案是加密经济研究者们历经~4年探索的结晶，该方案在理论上已经解决所有已知的障碍，并且在经历~2年的工程建设后，终于要在2021年投入大规模使用。

笔者认为，基于Rollup的二层网络将给整个加密经济行业带来翻天覆地的变化，并为本行业的进一步高速发展提供强劲的基础设施支持。可以想象，当以太坊每天的吞吐量超过1亿笔交易，在以太坊之上的生态将截然不同，某些L1上应用的形态也将大不一样，例如，L1上的应用通常将节省gas和减少与智能合约的交互频率作为重要的设计原则，典型的例子就是基于自动做市商（Automated Market Maker，以下简称 AMM）的去中心化交易所（Decentralized Exchange，以下简称 DEX）；而在L2上的DEX，产品形态将会非常不同，不仅仅是DEX的赛道，而是整个DeFi产业都将重新站上新的起跑线，那些在L2新型环境下给用户提供原生服务的产品将收获繁荣。 (责任编辑：admin)