每個人都在談的Layer2到底是什麼？

二級標題

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什麼是Layer2？什麼是Rollup？

舉個不太恰當的例子，我們可以將以太坊看做中央銀行，而layer2就是主要商業銀行，工農建中，所有的貨幣資產都在中央銀行發行結算，而其流通過程可以同時發生在中央銀行和商業銀行。因為大家都去央行結算的話，就會業務擁堵，於是有了其他商業商業銀行來先處理大量業務，然後在和央行結算一次整體業務結果，這樣就能更高效地運作了。所以對於以太坊上述問題，解決方案可以是，將以太坊的資產存入layer2，其資產流動在layer2上，最終結算卻在以太坊上進行就可以了。

另一個問題，就是關於區塊鍊網絡擴容的，我們可以比作央行和商業銀行處理的業務複雜程度，個人存錢取錢當然簡單，但是能夠處理對公複雜業務我們就類比為區塊鍊網絡擴容的問題。

 網絡擴容基本思路有兩種：分別是鏈上擴容和鏈下擴容。

鏈上擴容稱之為Layer1擴容，比如增加區塊的大小，加快出塊的時間等，如：EOS、ETH2.0、polkadot。相當於對央行進行改造，使其能滿足日常運作；

鏈下擴容稱之為Layer2擴容，有上述四種技術方案，但是其本質都是相通的，就相當於建立更合理的商業銀行體系。

簡單描述下四種方案：

首先，側鏈，它就是連接到一條區塊鏈上的另一條區塊鏈，將主鏈的資產錨定到這個新的區塊鏈上。側鏈可以通過許多不同的方式，比如由可信的第三方、某個聯盟或共識算法來運營。優點是，代碼和數據獨立，不增加主鏈的負擔；缺點是，安全性弱。當前比較優質的項目有skale、Injective等等；

其次，狀態通道，就是交易雙方在鏈下構建一個通道，通過私鑰簽名以後，在鏈下進行交易。狀態通道不太能支持沒計劃性的大額支付。就好比大家把錢放在鏈下一個錢包裡結算，你就放了100塊，但突然有個200塊的付款，就完成不了。另外狀態通道也不支持智能合約，當前項目有Celer、Raiden、Liquidity等……

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關於plasma失敗，rollup崛起

在rollup之前，layer2的主要方案是側鏈。

側鏈失敗的主要原因有兩個：

(1)數據可用性不足

數據可用性是指側鏈不像以太坊上的多節點，難以發動51%算力攻擊，如要攻擊以太坊得調動海量資源，而側鏈卻不需要，那麼，側鏈上的數據真的可以信任嗎。節點礦工並不需要很多資源就可以修改你在側鏈上的數據，這直接影響了用戶在以太坊上的資產安全。

(2)退出困難

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 兩種Rollup：ZK-rollup和Optimistic-rollup分別是什麼，各自的優劣勢是什麼？

ZK-Rollup 零知卷疊中的ZK 就是指零知識證明（Zero—Knowledge Proof），它指的是證明者能夠在不向驗證者提供任何有用的信息的前提下，使驗證者相信某個結論是正確的。舉個例子就是有人給了你一封信，並在信封上面寫了一句結論，信的內容是證明這個結論是正確的過程。零知識證明的作用就是在你不打開信封看到信的內容的情況下，也能判斷這個結論是正確的。

回到ZK-rollup，我們可以把他看成三部分，分別是以太坊網上的智能合約，中間操作員和鏈下計算部分。

以太坊主鏈上的智能合約用來保管要進行交易的代幣，例如你要在路印的交易所用ETH購買LRC，那麼首先你需要先把你的ETH轉到一個智能合約上鎖定。

鏈下計算部分是指Layer2處理交易或者計算的部分，每一筆交易都會產生一個零知識證明的結論。

中間操作員負責收集和驗證每一筆交易的零知識證明結論，並且打包後計算得出這一批交易的整體總結式結論，然後把最終的結論發送到以太坊主網上進行驗證。

目前zk-rollup的發展瓶頸是每次發送到主網上面的總結式結論數據雖然不多，但是在鏈下要通過零知識證明計算出這個總結式結論的計算量卻非常的大，這還僅僅是轉賬的數據，如果在鏈下整合智能合約並把數據發送到鏈上，那整體的數據量會增加幾個數量級，那麼計算出這個總結式結論是非常困難的。

這是zk-rollup的一種基本形態，不同項目的具體形態可能會有所微調。

接下來，optimistic-ROLLUP 樂觀卷疊，optimistic-rollup本質上就是一種特殊機制的側鏈：

在普通側鏈中，我們將資產錨定後，側鏈上的資產不會主動提交到以太坊主網上，只有當用戶提出請求退出時才會解除錨定。前面我們也講過側鏈的弊病，而op-rollup就是在側鏈的基本結構上添加了固定的規則：

為了解決數據可用性，添加中間操作員維護系統，制定機制來保障數據可信任。

為了解決退出困難問題，op-rollup提出每七天將側鏈的數據提交至以太坊主網，所以每條側鏈上存在的數據是有限的，固定時間間隔將側鏈數據同步至以太坊主網。

Optimistic的字面意思是樂觀，他默認把所有的參與者視為好人。同樣可以像zk-rollup一樣簡單將其拆解成三部分：以太坊主鏈上的智能合約，中間操作員（包含側鏈節點）和鏈下計算，以太坊主鏈上的智能合約同樣是用來保管要進行交易的代幣。

與zk-rollup區別的地方在於，op-rollup的解決方案的每次確認交易後，中間操作員不會對交易的結果進行一系列複雜的驗證，就直接進行打包，並在7天或者特定的時間後上傳到以太坊的主鏈上。中間操作員不僅僅是充當搬運者的角色，還充當監督者的角色，他們會對其他操作員打包的數據進行核對和驗證，如果發現有操作員作惡他就會上報，並且將這段時間內的交易進行回滾。

這樣做的好處就是因為上傳的數據量比較少，可以將智能合約集成到Layer2，這也是其被synthetix和uniswap等Defi龍頭青睞的重要原因。

但是缺點也很明顯，就是數據要在7天或者更長時間後才會上鍊，因此如果你將代幣鎖定Layer2上，將其取出需要等待7天或者更長時間。

zk-rolllup和optimistic-rollup的對比：

最後給大家對比總結兩種rollup的特點：

1. zk-rollup並非完全不能運行智能合約，只是目前效率太低；

2. 關於安全性兩者都有一些需要克服的隱患正文

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