Layer2 內卷升級,Arbitrum 和 zkSync 強推 Layer3 有必要嗎?

撰文:flowie,ChainCatcher

Layer3 的高度定制化或許是一把雙刃劍。

Arbitrum 和 zkSync 似乎不謀而合。在 Optimism 更名為 OP Mainnet 彰顯超鏈帝國的野心之際,Arbitrum 和 zkSync 都拿起了 Layer3 這把武器意圖卷出一個多鏈未來。

先是 Arbitrum 開發團隊 Offchain Labs 宣布了 Layer3 區塊鏈 Arbitrum Orbit 的發鏈工具。隨後,zkSync 開發團隊 Matter Labs 緊鑼密鼓推出了開源工具包 ZK Stack,除了支持構建 Layer2 外,也支持 Layer3。

在應用尚未爆發且 Layer1、Layer2 已氾濫的當下,Arbitrum 、zkSync 為什麼搶跑 Layer3?它到底解決什麼問題?再造 Layer3 有必要嗎?

Layer3 是什麼解決什麼問題

儘管 Layer3 不算新鮮詞,但在沒有實際的進展前一直是個難懂且抽象的概念最早提出 Layer3 的是 StarkWare。2021 年底 StarkWare 發布博文《Fractal Scaling: From L2 to L3》詳細闡述了對於 Layer3 的構想。

而為什麼需要 Layer3?一切的根本在於降本增效和高度定制化需求。StarkWare 認為,多個 Layer3 將建立在 Layer2 之上,如同多個 Layer2 建立在 Layer1。

具體來說,Layer1 因費用昂貴只能作為結算層來確保安全性,Layer2 則在繼承 Layer1的安全性基礎上,實現降本增效和可拓展性;那麼 Layer3 作為建立在  Layer 2上的新的獨立層繼續疊 buff 在繼承  Layer 1的安全性和ayer 2的性能和可拓展性上一方面進一步降本增效,比如 StarkWare 舉例到,“如果每一層的成本降低 1,000 倍,那麼 L3 的成本可以比 L1 降低 1,000,000 倍。”另一方面更重要的是,Layer 3能更好實現定制化,控制技術堆棧以滿足各種需求和隱私。

分層生態系統

在 StarkWare 的分層生態系統圖我們了解到一些定制化用途的 Layer3 示例 

1、具有 Validium 數據可用性的 StarkNet,例如,常用於對定價極其敏感的應用程序中。

2、為獲得更好的應用程序性能而定制的特定於應用程序的 StarkNet 系統,例如,通過採用指定的存儲結構或數據可用性壓縮來實現。

3、StarkEx 系統(例如服務於 dYdX、Sorare、Immutable 和 DeversiFi 的系統)具有 Validium 或 Rollup 數據可用性,立即為 StarkNet 帶來久經考驗的可擴展性優勢。

4、隱私 StarkNet 實例(在此示例中也作為 L4)允許隱私保護類型的交易存在,而不將它們包含在公共 StarkNet 中。

總結來看相比於 Layer2 的通用性擴容,Layer3 更希望定制化擴容提高性能和以及低成本擴容時隔半年後,在 Layer2 幾乎最為激勵的階段,Vitalik 就 StarkWare 提出了Layer3 構想法長文論述。對於 StarkWare Layer3 疊 buff 的構想,Vitalik 做了進一步的解析,也提出了一些可行性上的分析。

Vitalik 更精煉地總結了 StarkWare 的 Layer3 願景,並認可來這些願景理論的合理性。

L2 用於擴容,L3 用於定制功能,例如隱私。這個願景可以理解為,既然 Layer2 實現了擴容,Layer3 是不是可以繼承 Layer2 的擴容後,再完善一些 Layer2 難以實現的定制化需求。Vitalik認為這種構想並沒有嘗試提供“可擴展性二次方增長”,也就是說沒有強調疊拓展性的 buff,而是認為堆棧中有一層可以幫助應用程序擴展,還有獨立的層來滿足不同用例的定制功能需求。

L2 用於通用擴容,L3 用於可定制化擴容。怎麼理解定制化擴容一般 Layer2 中一些擴容設計為了通用和兼容性,其實犧牲了一些性能,而 Layer3 是不是可以捨棄一些通用性和兼容性,通過定制化的電路設計來獲得更高的性能。

L2 用於無信任擴展(rollups),L3 用於弱信任擴展(validiums)。弱信任擴展相比於無信任擴展,雖然安全等級低很多,但可以便宜得多。

當然 Vitalik 也針對這種架構提出了很多疑問:三層結構是實現這些目標的正確方法嗎?將驗證、隱私系統和定制環境錨定到 L2 而不是僅僅錨定到 L1 有什麼意義?而換句話來說,以上提到很多 Layer3 的隱私等定制化用途,以及低成本和性能需求,本質上都可以通過二層網絡結構實現。為什麼需要再搞個三層來實現?

Vitalik 認為三層模型優於兩層模型的一個可能論點在於更便宜。“三層模型允許整個子生態系統存在於單個 rollup中,這允許該生態系統內的跨域操作可以非常便宜地發生,而無需通過昂貴的 L1 完成。”

近期,Scroll 研究員Yicheng 也就 L3 進行了深入的探討。在他看來,以太坊生態系統的未來景觀很可能由簡單的 L1、可擴展的 L2 和定制的 L3 解決方案組成。

而目前值得關注的是關於 Layer3的構想正逐步落地去年 10月份,ZkSync 率先宣布開發以太坊 Layer3 網絡“Opportunity”,旨在進一步提高 zkSync 區塊鏈基礎設施的可擴展性,並預期今年 Q1 推出測試網。不久後,Arbitrum 便披露開發者可直接部署的 L3 區塊鏈 Arbitrum Orbit,此時離 Arbitrum 製造的空投盛宴剛過去不久。

而最近 Arbitrum 和 zkSync 似乎不謀而合。在 Optimism 更名 OP Mainnet 揭示多鏈帝國的野心之時,Arbitrum 和 zkSync都拿起了 Layer3 這把武器,推出的開發者工具中都支持 Layer3 鏈的開發,意圖構建多鏈未來。

Arbitrum zkSync Layer3 願景和多鏈未來

Arbitrum 在推出 Layer3 平台 Arbitrum Orbit 前,已建立了不同技術組成的多元化生態系統。

Arbitrum One、Nitro 等都是基於 Optimistic Rollup 技術的 Layer2 ,通常適用於 DeFi 項目。而Arbitrum Nova 是一個使用 AnyTrust 技術的 Layer2,雖然沒有以太坊的安全性那麼高,但比使用 Optimistic Rollup 具有更大的可擴展性。

Arbitrum 已有的 Rollup 和 AnyTrust 兩類技術路線的 Layer2,可以滿足大多數項目通用的以太坊拓展需求。而推出 Layer3 平台 Arbitrum Orbit 目的何在?簡而言之,它們希望 Arbitrum Orbit 幫開發者更有自主性和靈活性,並解鎖更多的高度定制化需求。

Arbitrum的描述和架構圖來看,Arbitrum Orbit Layer3 和 StarkWare Layer3 構想大體一致Arbitrum Orbit 可以讓開發者可以基於Arbitum Layer2 鏈(One、Nova、Goerli)構建的專屬應用鏈,自定義隱私、權限、費用代幣、治理等功能。此外,Orbit 鏈並不是一個完全隔離的區塊鏈網絡,Orbit 鏈各鏈將實現互操作性,但目前互操作性功能正在開發中還未開放。 

和應用鏈相比,Arbitrum Orbit 鏈即可做應用鏈,也可做開放生態鏈,讓開發者高度定制、擁有更多的靈活性和自主性。Arbitrum 認為 Arbitrum Orbit 的可拓展性、自主性、靈活性等將幫助以太坊邁向多鏈未來。

目前,專為電子遊戲設計的 Layer3 區塊鏈 Xai 將於今年晚些時候在 Arbitrum 上推出。以太坊擴容項目 AltLayer也宣布支持 Layer3區塊鏈 Arbitrum Orbit。近日衍生品交易平台 Syndr 宣布基於 Arbitrum Orbit 推出測試網,成為首個 Arbitrum Orbit Chain 生態 DeFi 協議。

而相比於 Arbitrum Orbit專注於 Layer3,zkSync 開源框架 ZK Stack 既支持 Layer2 也支持 Layer3,其幫助開發者用於構建自定義 ZK 驅動的 Layer2 和 Layer3(稱為 Hyperchain)。

ZK Stack 的核心提供兩個關鍵功能:主權和無縫連接。主權上,ZK Stack可以允許開發者根據需求對代碼進行修改,不受限制的來定制鏈。而無縫連接強調互操作性,ZK Stack 的 Hyperbridges 網絡促進了每個超鏈的互聯,實現低成本高效率的互操作性,類似於 Cosmos IBC。

而 zkSync 也很明確的表明 ZK Stack 到底適用哪些需求。它更適合需要對鏈進行定制化(例如排序器)以及可以接受生態的異步連接性(因為是新建一條鏈,不是同鏈的合約交互)的開發者需求。ZK Stack 補充到如果只是單純開發一個 DeFi 項目,可以直接使用其 Layer2 協議 zkSync Era。

ZK Stack主要用例在於以下幾個需求場景:構建遊戲或社交網絡中的超級擴容需求;DeFi 中低延遲的需求、銀行或企業等隱私鏈需求,以及追求互操作、原生代幣的需求。

從實際用例來看,ZK Stack Arbitrum Orbit 大同小異但相比 Arbitrum Orbit 強調 Layer3 應用鏈的構建ZK Stack 似乎更強調通過鏈間互操作性實現一個多鏈帝國據加密 kol @tmel分析,“ZK Stack 在 Account Abstraction、異步跨鏈調用和無限擴展性等方面的技術優勢,為構造一個複雜的多鏈網絡時代提供了可能性。”  

再造 Layer 3,有必要嗎

不少加密社區吐槽這是一個發鏈工具比鏈本身還要多的時代。在 OP Stack、Polygon 2.0 的各種卷之下,ZK Stack 和 Arbitrum Orbit 著急構建的 Layer3 和多鏈網絡,也引起了一些爭論。

一方面,Layer2 還沒搭建好,建立在 Layer2 上的 Layer3 能指望它有多好用呢?如果加密市場還有記憶,去年 Arbitrum 空投時因 RPC 當機遭到群嘲。而 zkSync 一直因 Zk Roullup 兼容問題和宕機問題被廣為詬病。zkSync 生態上也大都是土狗項目,此時著急構建 Layer3 是不是有些揠苗助長。

而另一方面 Layer3 的高度定制化的靈活性和自主性本身也是把雙刃劍。加密 KOL @tmel0211認為,雖然可以讓一些在遊戲和社交領域的頭部應用能更快起勢,但同時允許開發者自行設計 Gas 費代幣等超前的技術機制,也會增加項目方作亂圈錢的風險。

此外,Layer3 允許開發者基於其 L1 和 L2 的安全基礎,擴展定制化的專屬應用鏈,是否會削弱 Layer2 原本的生態優勢,無法獲取更多的價值捕獲,也得打上一個問號。

目前,除了 Arbitrum、zkSync 等 Layer2 講 Layer3 的敘事外,還有 Lens Protocol 推出 L3 擴容方案 Momoka, Zebec 推出了其首個 Layer3 鏈 Nautilus Chain。

按照 Vitalik 的猜想,Layer3 乃至 Layer4、Layer5 的多層網絡是個合理化的趨勢。但在應用還未爆發且 Layer2 還未穩健的當下,強推 Layer3 是否有必要呢?

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