随着以太坊生态的蓬勃发展,其主网因交易拥堵、Gas费用高昂等问题,逐渐难以满足日益增长的商业应用和用户需求,Layer 2(二层网络)作为以太坊扩容的核心解决方案,通过将计算和交易处理从主网卸载到链下,再以某种形式将结果提交回主网,从而显著提升了交易速度并大幅降低了成本,以太坊二层赛道呈现出百花齐放的态势,各种技术路线的公链项目层出不穷,本文将为大家梳理当前主流及备受关注的以太坊二层公链。

什么是以太坊二层公链?

以太坊二层公链是构建在以太坊主网(Layer 1)之上的独立区块链网络,它们不改变以太坊的安全性,而是通过特定的扩容技术,继承以太坊的底层保障,同时解决其性能瓶颈,主要技术路线包括:

  1. 状态通道 (State Channels):如闪电网络,参与者之间进行多次交易,只在开启和关闭时与主网交互。
  2. 侧链 (Sidechains):与主网并行运行的区块链,有自己的共识机制,通过双向锚定与主网资产互通。
  3. Rollups (rollups):将一批交易打包在一起,计算处理后在主网上发布交易数据和状态根,是目前最受关注的扩容方向,Rollups又细分为:
    • Optimistic Rollups (乐观Rollups):假设交易是有效的,如有异议则通过欺诈证明来挑战。
    • ZK-Rollups (零知识Rollups):使用零知识证明来批量验证交易的有效性,无需信任假设,安全性更高。

主流以太坊二层公链盘点

以下是目前市场上一些具有代表性和影响力的以太坊二层公链项目:

  1. Arbitrum (Arbitrum One, Arbitrum Nova)

    • 技术路线:Optimistic Rollups
    • 特点:由Offchain Labs开发,是目前用户量和TVL(总锁仓价值)最高的二层网络之一,兼容EVM(以太坊虚拟机),支持以太坊上的智能合约无需修改即可部署,拥有较高的安全性和良好的开发者体验,生态丰富,包括DeFi、NFT、GameFi等多个领域。
    • 优势:成熟度高,生态完善,用户基础庞大。
  2. Optimism (OP Mainnet)

    • 技术路线:Optimistic Rollups
    • 特点:由Optimism Labs开发,是最早一批上线的Optimistic Rollups项目之一,同样兼容EVM,注重简洁性和可扩展性,其“Bedrock”升级后提升了性能和安全性,Optimism还非常注重生态建设和社区治理,推出了OP Stack,希望成为其他二层项目的底层基础设施。
    • 优势:技术理念先进,生态治理积极,OP Stack影响力日益增强。
  3. zkSync (zkSync Era)

    • 技术路线:ZK-Rollups (基于ZK-SNARKs技术)
    • 特点:由Matter Labs开发,是ZK-Rollups领域的领军者,zkSync Era已经支持Solidity智能合约,提供了与以太坊几乎完全兼容的开发体验,ZK-Rollups的优势在于更低的交易费用和更快的最终确认时间,安全性也更高。
    • 优势:零知识证明技术带来的高性能和低成本,未来发展潜力巨大。
  4. StarkNet (StarkWare)

    • 技术路线:ZK-Rollups (基于STARKs技术)
    • 特点:由StarkWare开发,STARKs是一种无需可信设置、可扩展性更强的零知识证明技术,StarkNet采用Cairo语言编写智能合约,虽然与Solidity不完全兼容,但提供了更强大的计算能力,它被视为一个去中心化的ZK-Rollups应用平台,吸引了众多开发者构建复杂应用。
    • 优势:极强的隐私性和可扩展性,支持复杂计算,技术壁垒高。
  5. Polygon (Polygon PoS, zkEVM, Polygon zkRollup, Polygon Hermez等)

    • 技术路线:多元化,包括侧链 (PoS)、ZK-Rollups (zkEVM, Hermez)、Optimistic Rollups等。
    • 特点:Polygon是以太坊扩容领域的“多面手”,提供了多种二层和侧链解决方案,其Polygon PoS是最早的侧链之一;Polygon zkEVM是与以太坊完全兼容的ZK-Rollup,旨在桥接以太坊和零知识证明生态;Polygon zkRollup则提供了更通用的ZK-Rollup基础设施。
    • 优势:生态布局广泛,技术路线多样,团队活跃,社区庞大。
  6. Base (由Coinbase发起)

    • 技术路线:Optimistic Rollups (基于OP Stack)
    • 特点:由Coinbase基于Optimism的OP Stack构建的二层网络,旨在为Web3应用提供一个易于使用、低成本且安全的平台,Base注重用户体验和开发者友好性,Coinbase的强大背景也为Base带来了丰富的资源和生态支持。
    • 优势:Coinbase生态赋能,OP Stack技术基础,发展迅速。
  7. Linea (by ConsenSys)

    • 技术路线:ZK-Rollups
    • 特点:由以太坊软件公司ConsenSys推出的ZK-Rollup二层网络,专注于企业级应用和开发者工具,Linea提供高吞吐量、低延迟和低成本交易,并强调与现有以太坊工具和服务的兼容性。
    • 优势:ConsenSys强大的技术背景和企业级支持,ZK-Rollups的性能优势。
  8. Scroll (ZK-Rollup)

    • 技术路线:ZK-Rollups
    • 特点:一个由知名机构和学者支持的ZK-Rollup项目,旨在提供高性能、低成本且与EVM完全兼容的二层解决方案,Scroll团队在零知识证明领域有深厚积累,其测试网已获得广泛关注。
    • 优势:强大的技术团队,ZK-Rollups的潜力,EVM兼容性。
  9. Boba Network (Optimistic Rollups ZK-Rollup 混合)

    • 技术路线:最初为Optimistic Rollups,现正向混合架构发展,集成ZK-Rollup技术。
    • 特点:由Boba Labs开发,提供快速交易确认和低Gas费,Boba Network还引入了“弹性功能”,允许开发者部署自定义的链上逻辑和模块,增强了灵活性。
    • 优势:技术迭代积极,功能灵活,注重开发者体验。

二层公链的未来展望与选择

以太坊二层公链的快速发展,极大地拓展了以太坊的应用边界,使得更多高吞吐量、低成本的DApps成为可能,随着技术不断成熟(如ZK-Rollups的性能优化和成本降低)、生态的持续丰富以及用户认知度的提升,二层网络将成为以太坊生态不可或缺的重要组成部分。

对于用户和开发者而言,选择哪个二层公链需要考虑多个因素:技术路线(Optimistic vs ZK)、兼容性、生态丰富度、交易成本、安全性、团队背景以及社区活跃度等,尚无一个“万能”的二层网络能够满足所有需求,不同项目各有侧重,共同构建了一个充满活力的以太坊扩容生态。

可以预见,在未来的竞争中,那些能够持续技术创新、构建繁荣生态并提供优质用户体验的二层公链,将脱颖而出,引领以太坊走向更广阔的未来。