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【2024最新】Layer2 是什麼?有哪些熱門代幣?

Layer2 可以在 Layer1 基礎上,通過各種技術手段大大提高吞吐量和降低 gas fee,讓普通用戶也能輕鬆使用 dApp 和 DeFi 服務,享受到真正高速便宜的區塊鏈交易體驗。讓區塊鏈技術可以走向百萬用戶級的商業應用領域。


Layer2 是什麼?

Layer2 是指建立在公有區塊鏈(Layer1)之上的第二層協議,目的是為了擴大區塊鏈的交易能力及應用場景,目前大部分常見的 Layer2 都是建立在以太坊網路的基礎上。

Layer2 通過在主鏈之外構建一層二級協議網路,將大部分交易和執行放在 Layer2 完成,再通過各種機制將結果定期批量提交到 Layer1 進行驗證。

這樣可以極大提升區塊鏈的交易速度,並降低交易成本。同時 Layer2 也繼承了公鏈的去中心化、安全隱私等優勢。


Layer2 為什麼很重要?

Layer1 公鏈如以太坊,雖然提供了去中心化和防審查的基礎設施,但交易速度和成本存在局限。尤其是在牛市 DeFi、GameFi 與 NFT 盛行時,網路經會碰到堵塞,gas fee(網路手續費) 同時也會飆升到天價,讓許多想使用 dApp 的用戶無法承受。

我們都知道,區塊鏈應該是一種更便宜、更快速的交易方式,這是它的核心價值和吸引力。但是如果每次交易要花費數百美元的 Gas fee,那麼跟 Visa、Paypal、電匯等傳統支付工具有什麼差別?用戶為了規避 1~3% 的手續費,卻要承擔更高的區塊鏈交易成本,根本無法吸引 Web2 的用戶前來使用。

而這就是 Layer2 能派上用場的地方了!

Layer2 可以在 Layer1 基礎上,通過各種技術手段大大提高吞吐量和降低 gas fee(網路手續費) 。這樣就解決了 Layer1 擴展性不足的痛點,讓普通用戶也能輕鬆使用 dApp 和 DeFi 服務,享受到真正高速便宜的區塊鏈交易體驗。讓加密貨幣可以走向百萬用戶級的商業應用,而不只停留在小眾領域。

對於公鏈網路來說來說,Layer2 可以來帶以下優勢:

  1. 擴大區塊鏈的交易能力:Layer1 由於交易速度受到區塊時間的限制,難以支撐大規模商業應用。而 Layer2 可以極大提升每秒交易速度(TPS)實現交易的高吞吐量。
  2. 降低交易成本:在 Layer2 上操作可以避免 Layer1 的高額 gas fee (網路手續費) ,讓更多用戶負擔得起區塊鏈應用。
  3. 擴大功能和應用場景:Layer2 可以引入更多功能,如隱私保護、跨鏈操作等,拓展區塊鏈的應用。
  4. 提高用戶體驗:Layer2 交易體驗可以更接近傳統 Web2 應用,讓更多非技術用戶也能輕鬆使用。
  5. 保護 Layer1 安全:將大量交易處理放在 Layer2 可以減輕 Layer1 的負荷,提升安全性。

Layer2 如何運作:Channels、側鏈、Validiums、rollup

常見的 Layer2 協議技術主要有以下幾種:

1. Channels 通道(狀態通道、支付通道)

通道是 Layer2 最早期的的一種技術形式。它可以允許兩方或多方在鏈下進行多筆交易,而不需要將每筆交易廣播到整個網路。避免每次都要在 Layer1 鏈上留記錄,透過減少需要處理的交易數量來降低費用,顯著提高區塊鏈的可擴展性。

舉個例子,像閃電網路就運行在比特幣區塊鏈的 Layer2。通過閃電網路,用戶之間可以快速進行支付,一次結算很多筆交易,不需要每次都在主鏈上傳輸。

這樣可大大提升比特幣區塊鏈的吞吐量,也降低了交易成本和等待時間。用戶體驗跟傳統支付 App 幾乎沒兩樣了,但具有區塊鏈的安全性和可審查特性。

2. Sidechains 側鏈

側鏈使用自己的共識機制進行操作,是一條獨立運行但可以跟主鏈互通的區塊鏈。它提供了一條快速通道,於特定時候可以讓資產可以在主鏈和側鏈之間快速流通。

但由於側鏈是獨立運行的,不受主鏈保護,所以它自己要負責維護安全。這需要消耗額外的算力或資源,例如 POS 或 POW 共識機制。

目前以太坊比較知名的側鏈解決方案主要為 xDai 和 Gnosis 鏈。這些側鏈都為以太坊提供了高速通道。開發者可以利用這些側鏈的免費節點來開發 dApp。

雖然側鏈不需要向主鏈提交狀態數據,但許多側鏈仍然選擇這樣做,以利用更大、更去中心化的鏈的安全性。

3. Validiums

Validiums 與側鏈類似,是一條獨立運行的區塊鏈,但與主鏈緊密連結,Validiums 使用的主要是零知識證明而不是傳統的工作量證明或權益機制證明。

Validiums 雖然使用了零知識證明的加密技術,但它和 zk-Rollup 不同之處在於,交易數據不存儲在 Layer1 主鏈上,所以 Validium 可以在不暴露真實交易訊息的情況下,證明交易是有效且符合預設規則的。

但是跟側鏈一樣,Validium 也有局限性。因為不依賴主鏈安全,需要自建共識層,對開發者的要求較高。智能合約支持也相對有限。

簡單來說,Validium 是介於側鏈和 Layer2 Rollup 之間的技術。它與主鏈有連接橋樑,可以交互資產。但需要自行確保安全性。

目前使用 Validium Layer2 方案的項目有 StarkWare、Immutable X、ApeX 等等。


Rollups – Optimistic Rollup、zk – Rollup

Rollup 是現今最熱門的 Layer2 技術,基本概念是把交易資料打包後以 Rollup (打包整理)的形式提交到 Layer 1。主要分為兩種流派:

Optimistic Rollup

Optimistic Rollup 是目前使用最廣泛的 Layer2 解決方案,代表項目有 Arbitrum、Optimism等。優點是易於開發和部署,可以快速吸引應用,缺點是有一定欺詐風險,需要依賴經濟機制防止。

zk-Rollup

zk-Rollup 使用稱為​​​​零知識證明(ZK-proofs)來驗證交易的真實性,這可用於改善區塊鏈上的隱私,因為它允許在不洩露有關交易的敏感訊息的情況下,來進行驗證交易,缺點是較不易開發,代表項目有 zkSync、Polygon zkEVM、Linea。

零知識證明技術的出現,將有可能會成為企業未來的採用方案,因為它可以僅向第三方(用戶)顯示他們想要傳達的訊息,同時安全地傳輸敏感數據。

差異性

整體來說,ZK rollups 可以帶來更高的效率,但 Optimistic Rollup 和 ZK Rollup之間最大的區別在於 Optimistic 可以與 EVM 直接兼容,因此 Layer1 上的任何可能在 Layer2 上都是可直接實現的。

但是,為了解決 ZK rollups的 EVM 兼容問題,後續逐漸出現了 zkEVM 解決方案,有關 zkEVM 資訊請參考「zkEVM 是什麼?有哪些項目與空投可以埋伏?


Layer2 熱門項目與代幣有哪些?

根據加密貨幣數據網站 L2BEAT 的資料,截至目前為止,Arbitrum 與 OP Mainner 為市場上鎖倉量最大的 Layer2 項目,以下將為你逐一介紹目前市場上熱門的 Layer2 項目:

Optimism

​​Optimism 是以太坊生態中最早期的 Optimistic Rollup 項目,也專注於構建高效的 EVM 執行環境。它雖然擁有較早的發展歷史,但最近也在加速升級中,提供了一組易於開發的軟體工具 OP Stack 。

OP Stack 主要由 Optimism Collective 管理和維護,簡化了創建 Layer2 區塊鏈的過程,大幅降低開發成本,開發者可以根據自己的需求場景利用 OP Stack 工具包組裝一個客製的 Layer2 網路,而這個網路就是 OP 超級鏈。

目前 CoinBase、a16z、BNB Chain 等知名機構已在上面開始創建基於 OP Stack 的超級鏈網路。

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延伸閱讀:Optimism(OP 幣) 是什麼?OP Stack 生態有哪些?

Arbitrum

Arbitrum 是以太坊生態中最成熟的 Optimistic Rollup 解決方案之一。它提供了高度的 EVM 兼容性,使得以太坊的 dApp 可以無縫移植到 Arbitrum Layer2 上,實現更高的交易吞吐量和更低的 gas fee。ARB 是 Arbitrum 的治理代幣。

  • 原生代幣:ETH
  • 治理代幣:ARB
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延伸閱讀:Arbitrum 幣是什麼:熱門生態介紹、教學、投資策略

Arbitrum

Starknet

Starknet 屬於 zk-Rollup 類型,由 StarkWare 所開發,使用高效的 Stark 零知識證明來驗證 Layer2 交易,與其他 zk-Rollup 不同的是,它天生即支援 EVM 兼容。

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延伸閱讀:StarkNet 幣是什麼|空投教學、生態介紹

zkSync

zkSync 是 zk-Rollup 的代表項目,由 Matter Labs 所創建,它專注於為以太坊提供高速、低成本和私密的交易,但 zkSync 的項目前陣子也出現了許多爭議,像是鏈上數據造假、跑路 soft rug 等等。

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延伸閱讀:zkSync 是什麼:代幣空投、操作教學、生態介紹

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM 是由原本著名的公鏈項目 Polygon 推出的 zk-Rollup 解決方案,將為 Polygon 提供 EVM 和 zkRollup 的雙重優勢。

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延伸閱讀:Polygon 鏈是什麼|未來潛力、交易所、生態介紹|zkEVM 發展

Scroll

Scroll 是另一種 zk-Rollup 解決方案,它使用獨特的 ZK 節點來增強安全性,並專注於 EVM 兼容環境。Scroll 目前已經進行至最後一個測試網 Sepolia,主網預計將在今年推出。

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延伸閱讀:Scroll 鏈是什麼:代幣空投、操作教學、生態介紹


Linea

Linea 也是 zk-Rollup 解決方案項目之一,由 MetaMask 背後的開發團隊 Consensys 所創建,是市場上極具影響力的以太坊開發公司,目前該網路已經預設在熱門錢包 Metamask 內,用戶可以直接進行相關交互操作。

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延伸閱讀:Linea 鏈是什麼|代幣空投、錢包教學、生態互動

Base

Base 是由 Coinbase 推出的以太坊 Layer2 網路,由 Optimism 的 OP Stack 支持,可提供高速、安全以及低成本的交易環境。

利用 CoinBase 團隊豐富的加密產品經驗,來發展出完整的生態體系,提供給以太坊開發者社區和 Coinbase 現有的用戶一個全新的 DeFi 環境。

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延伸閱讀:CoinBase:Base 鏈是什麼?有空投嗎?錢包教學

Mantle

Mantle Network 是由目前市場前幾大的去中心化自治組織「BitDAO」所推出的 Layer2 網路,使用了由 Optimistic Rollups 提供的 OP Stack  技術,來提供比以太坊更快速且更便宜的交易體驗,並且使用模塊化區塊鏈設計,創造更大規模性能。

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延伸閱讀:Mantle Netwrok 是什麼:代幣、生態介紹、與 BitDAO/Bybit 的關聯性?

opBNB

opBNB 是 BNB Chain 官方推出的 Layer2 解決方案,以 OP Stack 打造,是 BNB Chain 重要網路升級計畫的一部分,可以實現高達 10000 TPS 的交易速度。opBNB 將大幅提升 BNB 生態的性能。

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延伸閱讀:opBNB 是什麼?有代幣空投嗎?BNB Chain 的 L2 擴容方案


Layer2 結論

可以預見的是,隨著 ETH 2.0 的逐步升級,Layer2 解決方案將扮演越來越重要的角色;但是區塊鏈的現況難題是,實際用戶過少。

即便這些項目各有特色,每個項目背後也都有知名的投資機構支持,但它們之間的競爭也將越來越激烈,像是 OP Stack、ZK Stack、zkEVM 系列等等,屆時或許只有少數項目可能會從中脫穎而出,成為以太坊生態的基石。

當然,隨著這些 Layer2 有望重塑公鏈的使用場景,將有機會在未來成為支撐元宇宙和 Web3 世界的基礎,這也將是區塊鏈技術實現大規模採用和商業化應用的關鍵所在。

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