OP Research:“Cosmos”才是Layer 2的最終形態?

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隨著坎昆升級臨近,在上海昇級之後市場關注就從LSD和LSDFi逐漸轉移到了Layer2板塊,而ARB代幣的推出也吸引了大量用戶進入Arbitrum生態和加入其他未發幣的Layer2生態。

原文作者:Jam, CloudY

原文編輯:Vincero, YL

OP Research:“Cosmos”才是Layer 2的最終形態?

背景

Layer 2 是近期的市場焦點

ZK 系Rollups 們也很識趣地推出了自己的ZKEVM 和測試網通過空投預期捕獲真實用戶和資金,導致擼毛用戶每天需要交互的Layer 2 公鏈一時間多到忙不過來。但是這也意味著這個賽道的擁擠程度之高,特別是Arbitrum 借助空投為自己帶來了大量的關注,順勢給自己的生態項目也發放了生態補助,鼓勵生態發展和激勵用戶。

這讓Arbitrum 的TVL 和Tx 常年是Optimism 的兩倍以上。而ZKSync 也通過era 和空投預期實現了TVL 與Tx 的快速增長。

除了數據上被壓制,最早發幣的Optimism 還面臨著每月大量的代幣解鎖,為了扳回局面,Optimism 用OP Stack 戰略進行反擊。 OP Stack 上線之初市場並沒有太大的反應,直到Coinbase 宣布要使用OP Stack 開發自己的Layer 2B ASE,以及A16Z也要用OP Stack 發行自己的Layer 2 Magi。在這之後,發行Layer 2 似乎成了一個共識,陸續有各個領域的項目宣布加入Layer 2 War。 OP 代幣的幣價也一路走高,直到BASE 鏈上線。

而其他老牌Layer 2 也按捺不住,選擇發布自己的Stack 與Optimism 競爭,例如:Arbitrum Orbit,Polygon 2.0 ,ZKSync 的Hyperchain 和Starware 的Starknet。

Layer 2 獲得階段性勝利

市場對於未來的Blockchain 是多鏈還是Layer 2 有不同看法。就目前而言Layer 2、多鏈(特別是功能鏈)確實有了更新的進展。

在22 年初我們還在探討Blockchian 的未來是多鏈還是ETH+Layer 2 ,如今Cosmos 已經是退居二線的狀態,被Optimism/Arbitrum/Polygon/ZKSync 等Layer 2 搶去關注度,資金和開發者也用腳投票紛紛投資和入駐Layer 2 。

轉為POS 和進行上海昇級之後的ETH 承載著最多的on-chain asset 並在擴容和通縮的路上一騎絕塵。與其開發沒有創新的新公鏈,搭建新的生態,來奪取ETH 流量,不如直接基於以太坊提供的算力和狀態來保證安全性,以ETH 為GAS Token,通過EVM 和激勵吸引開發者和流動性來做價值遷移,這將有助於形成飛輪效應。從數據上來看,現在TVL/項目數/獨立用戶數等都是Layer 2 佔優,同時還有眾多項目方宣布發行Layer 2 等待入場,相信Layer 2 的多鏈時代已經到來。

不過,雖然Terra 事件後,像Terra 鏈/Juno 鍊等Cosmos 生態幾近退出市場,但是,如:

  • Injective

  • Canto

  • Berachain

  • Sei

  • dYdX v4 

等等這些Cosmos 生態都即將或已經推出主網,他們嘗試著用更激進的方式來解決當前Blockchain 的問題,並搭建自己的生態。

Cosmos 也有Evmos 借助evm 來搭上ETH 的快車,向ETH 生態吸血獲取ETH 流動性。而Cosmos 自己也發布了Cosmos 2.0 ,希望通過鏈間安全性和區塊拍賣來為ATOM 賦能並增強自身在生態的重要性。只是,就當前二級走勢和TVL 來看,Cosmos 生態並沒有成功從Terra 之後的頹勢中翻身,這也是受限於Cosmos 生態各自為戰的狀態。

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Source:L2 BEAT – The state of the layer two ecosystem、defillama.com,截至20230821

OP Stack 復刻Cosmos 打法

Layer 2 的多鏈時代,如何形容呢?它其實很像過去Cosmos 和Polkadot 講述的多鏈敘事,只不過聯通多鏈的不是Cosmos hub 也不是中繼鏈,而是以太坊。但事實上,以太坊只是作為DA 層提供安全性,並沒有真正聯通Layer 2 s,所以這給了Stack 一個機會,Layer 2 作為中間Rollup 層,既能提供公鏈定制開發服務賺錢,還可以作為樞紐捕獲其他Layer 2 價值或作為DA 層向Layer 3 收費。

事實上Layer 2 本身就是以太坊模塊化的一步,那麼把Layer 2 進行模塊化的疊加,就可以簡單高效地搭建一個Layer 2 ,再通過一個中心樞紐連接各Layer 2 實現原子級跨鏈。在這個基礎上,中心樞紐還能夠作為DA 層,再在其上搭建Layer 3 應用鏈,解放公鏈的創新性。

像Cosmos 一樣將自己的核心特性做成通用組件,再提供給其他鏈使用,從而建立自己的生態,這樣的競爭優勢是單獨做一條公鏈無法比擬的。而Optimism 就選擇了類似Cosmos 的低門檻開發,無須許可發鏈,高度兼容性,跨鏈互操等特性來搭建自己的生態。

多鏈敘事的開端:Cosmos

Cosmos 的設計鼓勵各個區塊鍊網絡之間的協同合作,通過共享價值和數據,實現生態系統的互通,是探索多鏈互操作性的首批玩家。

Cosmos 是一個具有高度模塊化和可互操作性的區塊鏈生態系統,包括三個核心組件:Tendermint 共識機制、Cosmos SDK 以及IBC(Inter-Blockchain Communication)跨鏈通信協議。

1.Tendermint 共識機制

Tendermint 是Cosmos Hub 的網絡共識引擎,由Tendermint Core 和ABCI 兩部分組成。它採用PBFT+Bonded PoS 混合共識,確保2/3 以上的驗證人達成共識。 Tendermint 將區塊鏈應用和底層共識分離,以狀態機控制應用邏輯,同時提供ABCI 接口與應用層互動。這種架構支持共識和接入其他鏈。

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Source:Tendermint 架構:圖源自官方

2.Cosmos SDK

Cosmos SDK 是開發者工具包,允許在Tendermint 之上構建模塊化的狀態機。開發者可以使用SDK 建立新的區塊鏈,也可以通過Peg Zone 橋接入Cosmos 等。 SDK 提供了多重儲存的概念,將應用程序狀態劃分為不同的隔離專區,每個模塊都管理自己的狀態。 SDK 的模塊主要包括Bank、Auth 和StakingSlashing 等,用於構建複雜的狀態機。

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Source:Cosmos SDK 示意:圖源自官方

3.IBC 跨鏈通信協議

IBC 是Cosmos 中實現不同區塊鏈通信的協議,用於在Zone 之間進行跨鏈交互。通過在Hub 上建立IBC 連接,Zone 可以與其他連接到該Hub 的Zone 通信。通過IBC,Zone 可以發送代幣和數據包,實現跨鏈資產和信息的傳輸。 PG Zone 作為橋接器,連接無法直接通過IBC 接入的外部區塊鏈(例如:Bitcoin),使其與Cosmos 中的區塊鏈互操作。

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Source:IBC 通信示意:圖源自官方

這些組件的結合使得開發者能夠構建安全、靈活的應用,實現區塊鏈之間的跨鏈互通和資產轉移。

Cosmos 的Hub 和Zone 架構以及跨鏈互操作性

Cosmos 採用了Hub 和Zone 模型的架構,其中Hub 是網絡中心樞紐,而Zone 是獨立接入網絡的公鏈。 Hub 會追踪和記錄各個Zone 的狀態,而每個Zone 需要將自身產生的新區塊反饋給Hub,並同步Hub 的狀態。不同Zone 之間並不是直接同步狀態,而是通過發向Hub 的數據包間接通信。

技術上,Cosmos 的Hub 和Zone 模型實現了不同區塊鏈之間的互操作性。 Zone 之間通過Hub 進行通信,Hub 實時同步全局狀態,通過將區塊鏈應用與底層共識分離,提供ABCI 接口與應用層互動,開發人員可以用任何語言編寫應用邏輯。這種架構既可以實現共識,也方便其他區塊鏈的接入。

Cosmos 的核心代幣$ATOM 在Hub 生態中主要用於支付交易費和治理投票,其代幣需求與Cosmos 生態的發展直接相關。 Cosmos 旨在構建通用的區塊鏈開發框架並解決跨鏈問題,以實現多鏈宇宙的願景。

在跨鏈機制上,Cosmos 的Hub 充當中繼鏈,Zone 則是平行鏈,每個鏈都有自己的驗證者。 Cosmos Hub 作為網絡核心,允許不同區塊鏈通過IBC 協議進行互聯。 Zone 需要通過Hub 與其他Zone 通信,而不同Zone 之間的管理方式是分散的。因此,如果某個Zone 遭受攻擊或作惡行為,其他Zone 不會受到影響。

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Source:Cosmos 架構示意:圖源自官方

整體而言Cosmos 在多鏈互操作性領域扮演了先驅角色。它通過Hub 和Zone 架構以及引入IBC 協議,實現了不同區塊鏈之間的無縫通信和跨鏈資產轉移。此外,Cosmos 的模塊化架構為開發者提供了靈活性。使用Cosmos SDK,開發者可以構建具有各種功能模塊的定制化區塊鏈應用。同時,Tendermint 共識機制在Cosmos 中發揮了關鍵作用。它採用PBFT+Bonded PoS 混合共識,保證了高度安全性和可擴展性。通過將共識與應用分離,Tendermint 實現了更高程度的模塊化和可擴展性,同時提供了ABCI 接口以供應用邏輯的交互。

新多鏈敘事:Superchain

「Cosmos 的核心目標是實現不同區塊鏈之間的互通和互操作性,當前Layer 2 War 的競爭焦點似乎也正一步步朝著這個目標靠近。」

Layer 2 解決方案的共同目標是提高以太坊網絡的吞吐量和可擴展性,以滿足不斷增長的交易需求。然而,這些Layer 2 之間的競爭焦點逐漸從單純的性能提升轉向了更加廣泛的互通性和互操作性,甚至於生態。

  • 互通性:隨著越來越多的區塊鏈項目和Layer 2 解決方案的出現,用戶和開發者希望能夠無縫地在不同的區塊鏈之間轉移資產和數據。互通性的實現將為用戶提供更大的靈活性,讓他們能夠在不同的區塊鍊網絡中自由流動。

  • 互操作性:Layer 2 解決方案的競爭驅動著開發者創造更加通用的技術標準,以實現不同Layer 2 之間的互操作性。這種互操作性將促進不同Layer 2 網絡之間的協作和數據交換,從而創造更加豐富的生態系統。

  • 協同效應:類似於Cosmos 的Hub-and-Zone 架構,Layer 2 解決方案之間的互通性可以創造協同效應。不同Layer 2 解決方案之間的互通將加強整個生態系統的價值,吸引更多的用戶和開發者參與其中。

  • 降低摩擦成本:實現不同區塊鍊和Layer 2 之間的互通性將降低用戶的摩擦成本。用戶不再需要在不同網絡之間進行繁瑣的兌換和轉移,從而提高了用戶體驗和參與度。

以下是Layer 2 s 的方案與路徑比較:

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Source:Stacy Muur、l2 beat、OP Research| 20230827 

Optimism

「OP Stack 就像是給一個大家族的聚會安排了更多座位,讓每個人都能參加,而不需要重新找座位。」

Optimism Rollup 和OP Stack

Optimism Rollup(ORU)是一種基於以太坊(L1)的Layer 2 (L2)擴容解決方案,其設計理念在於利用L1的共識機制來確保L2的安全性和可擴展性,避免引入額外的獨立共識機制。作為基於父鏈-子鏈模型的一部分,ORU 將父鏈定位為L1,其中以太坊充當了這個父鏈的角色。

在ORU 的運行機制中,有三個主要步驟。

首先是數據存儲(Blockstorage),L2上的交易被整理並寫入區塊,然後以一種壓縮格式將這些區塊寫入L1。這種做法維護了數據的可用性,確保了交易數據在需要時可以隨時檢索。

其次,出塊(Blockproduction)階段涉及到定序器的操作,它負責構建和執行L2區塊。這個過程包括交易的確認、新區塊的構造,以及將相關信息傳遞到L1以進行交易的提交。

最後,區塊執行(Blockexecution)階段確保接收新區塊,並維護L2網絡的穩定運行。

另一方面,OP Stack 作為一個支持Optimism 技術的標準化開發堆棧。從具象角度而言,按層級從下往上看,首先是數據可用性層(DALayer),它定義了L2的原始數據來源。目前,以太坊主鏈在這個層面起到了主要的作用。其次是排序層(SequencingLayer),這個層級的功能由定序器承擔,負責交易的確認、狀態更新以及L2區塊的構造。然後是派生層(Derivation):派生層定義瞭如何處理數據可用層中的原始數據以形成經過處理的輸入,這些輸入通過標準以太坊引擎API 發送到執行層。執行層(ExecutionLayer)定義了L2系統的狀態結構,支持以太坊虛擬機(EVM)或其他虛擬機,同時為交易增加了一些L1數據費用。結算層(Settlement Layer),負責將經過L2確認的交易數據發送到目標區塊鏈,進行最終結算。最後是治理層(Governance Layer),目前的方案【 1 】是多個基於OP Stack 的鏈共享治理同一套治理標準。

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Source:OP Stack 結構|源自:Binance Research

*注【 1 】:optimism.mirror.xyz

Superchain

Superchain 通過共享安全性、通信層和開發套件(OP Stack),使不同的Layer 2 (L2)得以協同工作。

在傳統的L1設計中,擴展性和性能常常成為限制因素,而Superchain 通過將多個L2網絡整合到一起,提供更強的可擴展性和性能。這種橫向擴展不僅令系統具備更高的容量,還能為開發者和用戶提供更加優質的體驗。

基於OP Stack 的Superchain 將成為不同L2解決方案的連接點,為各種區塊鍊和去中心化應用(dApp)的大規模運行提供支持。 OP Stack 作為支持Optimism 技術的標準化開發堆棧,將不同的L2網絡集成在一起,促進了這些網絡之間的互操作性。通過將多個L2整合到超級鏈中,可以實現更加高效和靈活的跨鏈通信,讓用戶能夠無縫地在不同L2之間進行資產和信息的傳遞,從而實現更多可能性。 Superchain 的關鍵屬性之一是模塊化。通過使用OP Stack 作為開發基礎,各個L2網絡可以按需選擇層級模塊,將不同的技術組件靈活組合起來,以滿足特定需求。這種模塊化的設計不僅提高了系統的可定制性,還為新的技術和創新提供了便捷的接入途徑。此外,Superchain 還強調互操作性,使得不同的L2解決方案能夠實現更高效的資源共享和信息傳遞。基於OP Stack 的Superchain 可以提供更加低成本的部署選項,讓更多的開發者和項目能夠參與其中。這有助於推動更廣泛的L2網絡的發展和採用。

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Source:Superchain 架構:源自OP 官方

事實上使用OP Stack 發行更多Layer 2 只是Superchain 建立的第一步,成型的OP Stack 需要Layer 2 能夠共享排序器互換經濟與信息,建立統一的安全治理機制和鏈間生態。

以BASE 為例,Optimism 與BASE 的合作有兩個主要組成部分,第一是協議管理,BASE 遵守Law of Chains 並加入op-geth 和op-node 客戶端運營,同時採用paradiagm 設計的op-reth 故障證明客戶端和設立Pessimism 悲觀監控系統;第二是經濟和治理,BASE 會將自己排序器收入2.5% 或扣除L1 Gas 後的公鏈利潤的15% (取高者)作為使用OP Stack 的費用,而Optimisim 也會為BASE 提供至多2.75% 的OP 總供應量作為參與治理的回報。 BASE 和Optimism 將會共同建立Security Council 來管理控制合約升級的多簽以及製定挑戰者密鑰管理方案,以此來避免團隊成員單方面作惡。通俗理解,任何基於OP Stack 構建的區塊鍊網絡都可以根據需求靈活組合OP Stack 的不同層級模塊,構建L2s。而Optimism(現稱:OP Mainnet)作為其第一條L2,共同構建Super chain 的生態鏈。這使得整個生態系統更具彈性,能夠滿足各種不同的需求和創新。

Arbitrum

與Optimism 的Superchain 戰略不同(基於OP Stack 構建L2s),Arbitrum 的Orbitchain 戰略允許基於Arbitrum Nitro(技術堆棧,類似與OP Stack)在Arbitrum 主網(包括:Arbitrum One、Nova 和Goerli)上創建和部署Layer 3 ,也被稱為應用鏈。

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Source:Orbitchain 架構:ARB 官網

不同於Optimism 的Superchain,Arbitrum 採用了一種更具靈活性和可定制性的方法。 Orbit 是一個允許任何開發者基於ARB 構建L3(應用程序鏈)的開發框架,其最終架構為Orbit chain。 Orbit chain 的設計目標是與即將推出的Arbitrum Stylus 升級兼容。這種兼容性為開發人員使用C、C++和Rust 等編程語言構建去中心化應用(dApp)提供了便利。通過利用這些編程語言,開發人員可以更加自由地構建功能豐富的dApp,而無須遷移到新的技術堆棧。這為dApp 開發人員創造了更大的靈活性和選擇性,使其能夠更好地滿足不同項目的需求。

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Source:Orbitchain 架構:源自ARB 官方文檔

但是目前Arbitrum Orbit 仍然處於一個測試網的階段,尚未達到OP Stack 的模塊完整度。

ZKSync Era

「主權和無縫連接」是ZK Stack 的核心敘事。

開發者完全掌握自主權定制Hyperchain。 Hyperchain 獨立運作,僅依靠以太坊Layer 1 保證安全與活躍性。 Hyperbridge 網絡使Hyperchain 相互連接。

ZK Stack 於20230623 推出,旨在基於ZKSync Era 的代碼構建定制的ZK 支持的L2和L3。這是一個構建模塊化、主權性、ZK Hyperchains 的框架。所以,其從技術架構上與OP Stack 並無區別。

ZK Stack 是一個用於構建模塊化、主權性、基於零知識技術的Hyperchains 的框架。它著眼於解決“ZK Credo”中提出的挑戰,旨在為去中心化的區塊鍊網絡提供基礎。 ZK Stack 的核心特點包括免費開源、可組合性、模塊化定制、經過驗證的安全性以及未來可擴展性等。

該框架由Matter Labs 開發,使用MIT/Apache 開源許可證。使用ZK Stack 構建的Hyperchains 可以在無信任網絡中無縫連接,具有低延遲和共享流動性。開發人員可以根據自身需求定制Hyperchains,同時確保安全性和可靠性。 ZK Stack 基於ZKSync Era 的代碼,借助Hyperbridge 實現了超級鏈之間的互聯互通,實現了快速、低成本的互操作性。開發者可以根據需要定制超級鏈,通過Hyperbridge 實現互連,從而實現無信任、快速、低成本的互操作性。

ZK Stack 適用於需要定制化Hyperchains 或在更加廣泛生態系統中異步連接的場景,因為L1-L2 橋是異步的。從架構上來看,ZKSync Era 有2 個應用場景:

  • 1)作為L2s的其中一條Hyperchain,並且與同級別的L2s互聯互通,共享流動性和其他生態資源。

  • 2)作為L3s的DA Layer。

Hyperchain 通過驗證鏈下計算來解決信任問題,使用零知識證明確保安全性。 Hyperbridge 連接超級鏈,實現數據傳遞和互操作性。 Hyperchain 通過Hyperbridge 橋接,具有驗證橋接、本地橋接和數據可用性等特點,從而構建統一的流動性網絡。從用戶角度看,Hyperchain 實現無縫互操作和跨鏈錢包管理,確保用戶體驗。技術上,基於驗證橋接的Hyperchains、共享驗證器和數據可用性等構成了Hyperbridges 的基礎。

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Source:matter-labs

綜合來說,Hyperchain 的可拓展性和組合性是其設計的核心。 Hyperchain 的L3既可以跟同級別的L3互聯互通,也直接將以太坊作為DAlayer,這種情況下該L3本質上又是一條L2。下圖,左上第2 條Hyperchain L3即是最直接的案例證明。但是作為ZK Rollup 的公鏈,Layer 2 s 除了需要解決與Solidity 編程語言間的Gap,還需要具備一定的獨立開發ZK circuit 電路系統的能力,否則就只能共享ZKPorter 來運行。可是當前ZKSync 並沒有完善的組件共享機制,可見Hyperchain 在編程語言和技術上限制了大量開發者進入。此外ZK Rollup 雖然在技術上可以實現百萬級PTS 的交易量的同時做到去中心化,但是ZK Proof 的成本也要更高,加上排序器的中心化,而且複雜智能合約的Gas fee 要更高也容易因為兼容性差失敗,導致在短時間內ZKSync 難以高速發展,因此也不會發幣來促進發展。針對這一點,ZK Sync 在其Hyperchain 的架構上已經做了一定的優化——系統的LLVM 編譯器支持Solidity 和任何其他現代編程語言,而且它還增加了對專門使用Rust、C++和Swift 等語言的開發者的可訪問性。但綜合來說,Hyperchain 的開發難度最大。

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Source:官方文檔

整體來說,Starknet Stack 還處於開發的早期階段,鏈上生態的發展還處於極早期。

Polygon 2.0 

在整個設計思路中,Polygon 2.0 是希望自己Polygons PoS Mainnet 與ZKEVM 成為Polygon 的支柱,同時引入Supernets 應用鏈壯大Polygon 的生態,而真正從中獲利的是POL 代幣,因為Polygon 2.0 的Supernets 們需要質押POL 代幣來運行節點保證公鏈的安全,為了實現這一目標,Polygon 一下給出了PoS 節點/ZKEVM 節點/Miden VM 三個選項讓用戶挑選。而為了擴大自己的吸引力,Polygon 還配套了基於零知識證明的Polygon DID 和名為“Blueprint”的Web3遊戲開髮指南。可見,Polygon 2.0 選擇從孵化的角度來為自己爭取到更豐富的生態。此外,Polygon 2.0 的Supernets 介紹中多次提及企業區塊鏈概念,從Polygon 與星巴克/耐克/華納音樂等的合作中可知,其另一個護城河便是企業版的低門檻高定制化應用鏈。

在結構上,Polygon 2.0 與OP Stack 類似,它也將自己分為了數個層,分別是:

  • Staking Layer

  • Interop Layer

  • Execution Layer

  • Proving Layer

  • 它的這種分層形式,也就是:

  • Link

  • Network

  • Transport

  • Application Layer

  • 這些是藉鑑了互聯網協議組件,每個協議層都負責一個特定的子流程,也就是技術堆棧。

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    Staking Layer

    這質押層功能跟以太坊的PoS(權益證明)基本一致,但是它不僅僅給Polygon 主網使用:

    Polygon 除了最初的Polygon 主網,還有ZKEVM、Supernets 等,因此Validators 會為很多條鏈提供服務,用類似於restaking 的模式,並通過Validator Manager 管理。

    而用來管理各條鏈所屬的Validators 的是Chain Manager 合約,每條鏈都有自己的Chain Manager 合約,以此來決定驗證者數量和額外的對於驗證者的要求,比如要遵守的法規或是必須額外質押的代幣,這意味著驗證者可能需要額外質押該鏈自己的代幣來參與其驗證。

    事實上這個質押層才是Polygon 2.0 的重點,不同於Optimism 和Arbitrum,Supernets 想要運行,必須要有質押了$POL 的Validator 支持,Polygon chains 越多,需要的Validator 也就越多,而POL 代幣的價值也就越高。但是Restaking 的模式也幫助Supernets 團隊可以專注於Utility 和社群,而不是基礎設施,降低公鏈的入門門檻。

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    Interop Layer

    Interop Layer 用ZK Proof 實現像Cosmos 一樣的原生跨鏈。通過拓展Polygon ZKEVM rolllup 使用的LxLy 協議,Polygon 引入了一個Aggregator 來實現原子級的跨鏈互操。首先,它可以接收ZK 證明和Message Queues,此外,它還可以把多個ZK 證明聚合為單個ZK 證明並提交給以太坊驗證。所以它是一個位於Polygon 和以太坊之間的中間件。

    因此,當A 鏈發出的Message Queue 和ZK 證明被Aggregator 接收,那麼作為目標鏈的B 鏈就可以直接接收來自A 鏈的消息,從而實現無縫跨鏈交互。當然,Polygon 也嘗試將Aggregator 用PoS Validator 的形式去中心化。

    Execution Layer

    它的執行層在各鏈中的作用都是比較類似的。那麼,在這些中間就包括了P2P/Consensus/Memepool/Database,以及ZK 證明所特有的Witness generator。

    Proving Layer

    證明層是ZK-Rollup 特有的層級,它本質就是一個為Polygon 鏈所有交易生產ZK 證明的協議。

    它主要由通用證明器和狀態機組成,通用證明器繼承了使用遞歸SNARK 技術的Plonky 2 ,而狀態機則有由Polygon 團隊提供的ZKEVM 和MidenVM,或由公鏈團隊自己構建,例如ZKWASM。

小結

技術開源性角度

OP Stack 受到眾多項目的歡迎,而包括Base/Magi/opBNB/Worldcoin 在內的十多個項目先後宣布使用OP Stack,是有原因的。

首先就是許可的開放性,從圖中我們可以看到,Optimism 使用的是MIT License,而Arbitrum/ZKSync/Starknet/Polygon 用的則是Apache License 2.0 ,雖然大家都是開源的,但是兩個許可的開放程度是不同的。 MIT License 只要求保留原有的許可證聲明和版權聲明,允許商用、分發、修改、私用、附加協議,甚至可以出售MIT 協議的代碼。 Apache License 2.0 要求在被修改的文件中加以說明修改的源代碼。派生項目中,需要帶有原項目代碼中的Apache-2.0 協議,同時還包括商標,專利聲明以及其他原作者規定需要包含的說明。派生項目中,如果包含Notice 文件,則在Notice 文件中也需要帶有Apache-2.0 協議。

簡單來說MIT License 是最寬鬆的,而Apache License 則更為嚴格。

OP Research:“Cosmos”才是Layer 2的最終形態?

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兼容程度角度

  • 1)Optimism 和以太坊EVM 的兼容程度高,Optimism 的代碼有12, 745 個commits 和2.3 k 個fork,這意味著大量的代碼更新和極高的開發者採用率。

  • 2)此外,從技術角度看,ZK 系充分利用了以太坊的安全和共識機制,直接依賴其安全性。與OP 系相比,ZK 系能直接驗證狀態變更,無需等待底層狀態更新,簡化設計,提高跨鏈效率。而OP 在異步跨鏈調用上受限,需要等待底層驗證和確認。

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技術架構角度

  • 1)目前來看Optimism 和Polygon 專注於拓展L2s,Arbitrum、ZK Sync 和Starknet 專注於拓展L3s。 Layer 3 的應用鏈擁有更高的自由度/可拓展性和自主性,但是市場還在Layer 2 上發展,Layer 3 仍舊在比較遠的未來。而且最關鍵的是Layer 3 的跨鏈互操在技術上並沒有完全實現,當前沒有任何一家可以宣傳自己能做到Layer 3 的跨鏈互操。在這個情況下,注重可組合性的dApp 們必然會選擇Layer 2 來進行DeFi 樂高的搭建。

  • 2)模塊化和SDK 組件則是當前區塊鏈的統一路徑,不論是公鏈之於dApp 還是Stack 之於Layer 2/Layer 3 ,都是以最小編程門檻和最大可定制化來降低開發者構建項目的成本,使其能夠專注於產品設計和社群運營。更有像AltLayer 這種專門以Rollup As A Service 為核心業務的項目,所以無代碼發鍊和發項目一定會隨著基礎設施的完善而普遍化。

開發進度角度

目前僅OP Stack 和Polygon 2.0 開發較快,但是OP 的生態發展最快且已有落地公鏈,而Arbirtum、ZKSync 和Starknet 還處於開發的極早期。特別是ZKSync 和Starknet 主網生態未構建完善的情況下,可以推斷它們可能更多是為了應對OP Superchain 的競爭而進行的開發策略。但在去中心化的程度來看,Starkware 的ZK 證明生成器STARK Prove-Stone 於8 月31 日在Apache 2.0 許可證下開源,而OP Stack 在Base 幫助下也不見去中心化排序器的檔期,可見Starkware 在去中心化進程或許會處於領先地位。

多鏈敘事和超級鏈敘事對比

Layer 2 跨鏈與IBC 和Keplr 錢包

Layer 2 多鏈的一大敘事就是原子級跨鏈交易,OP Stack 通過共享排序器實現與IBC 一樣的鏈間通信效果,Polygon 2.0 用公共驗證器集和重質押的共享安全性來成為“Polygon Hub ”。

但目前Layer 2 的跨鏈還在敘事階段,能用的只有基於跨鏈橋模式的EVM 跨鏈(wormhole/layerzero/axelar),這與IBC 之間的差距還是非常明顯。

SEI 在前段時間的跨鏈空投就很好地展現了這個差距:

使用Wormhole 從Ethereum/Arbitrum/Polygon/BSC 進行跨鏈的USDC 都因為超出Wormhole 在SEI 的跨鏈額度而不得不等待24 h 才能跨出SEI 鏈。

而通過IBC 從Osmosis 跨到SEI 的ATOM 和OSMO 可以在跨入的瞬間就跨回原鏈。同樣屬於IBC 生態的Axelar USDC 也因此受到青睞,但受限於SEI 官方橋的Axelar 跨鏈機制,跨入和跨出SEI 有大約半小時的等待時間,不過如果是使用直接跨到IBC 公鏈,也是瞬間到賬。 24 h 與瞬間到賬,孰優孰劣一目了然。

Layer 2 的鏈間切換在MetaMask 上的使用體驗與Keplr 相比同樣具有顯著差距。隨著Layer 2 公鏈的增加,在不同鏈之間轉換的需求也逐漸增加,但是各鏈的資產和交互在MetaMask 上是相互獨立的,必須要使用第三方工具才能統一管理,但這也增加了資金風險。而在Keplr 錢包卻可以顯示整個生態的資金數量與狀態,Layer 2 的Stack 戰略或許需要一個類似Keplr 的Super Wallet 統一自己的生態資產。

OP Research:“Cosmos”才是Layer 2的最終形態?

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共享排序器與ISC 和區塊拍賣

排序器是Rollup 的收益關鍵也是安全關鍵。共享排序器能夠讓新Layer 2 跳過排序器的構建與維護,也能由此獲得所有鏈的MEV 收入,強化Superchain 的價值。但是共享排序器也意味著共享底層安全,當前的Layer 2 Stack 們的排序器都過於中心化,只有PoS 排序器和多組織多簽實現才能算向Vitalik 的Stage 2 邁出了一步,所以未來共享排序器與去中心化排序器是擴大收益與保證安全的必經之路。

而作為Cosmos 自救的關鍵之一,ICS 為Cosmos 生態公鏈降低進入門檻也為Cosmos hub 提供更多價值捕獲給ATOM 代幣賦能。在過去,Cosmos 生態各自用PoS 來保證自己的安全,ATOM 也只用來保證Cosmos hub 的安全,使得質押ATOM 擼空投和拿PoS 基本收益成為了ATOM 唯二能做的事,這與當前Layer 2的現狀十分類似,只是OP Stack 用Superchain 選擇了Layered Secuirity,而Polygon 2.0 用Restaking 選擇了Mesh Secuirity。而區塊拍賣則是將MEV 價格化,從商業模式上化解MEV,即排序器價值量化。隨著共享排序器的建立,MEV 價值自然就成倍上漲了,Superchain 的MEV 收入必然不能簡單地由排序器收入囊中,所以Stacks 的區塊拍賣肯定會在共享排序器落地之後不久上線。

OP Research:“Cosmos”才是Layer 2的最終形態?

Source:Delphi Digital

 結語:成為Cosmos 是Layer 2 的最終形態

鑑於Layer 2 Stacks 們對Cosmos 的模式的認可,Cosmos 當前生態中具有特色機制想必也會很快被優化採用,例如借鑒Berachain/Injective/Sei/Canto 等公鏈,引入公鏈級別的底層流動性/ Terra 式原生穩定幣/公鏈級別原生借貸/Gas 共享機制/模塊化部署合約/出塊拍賣等建立Layer 2 。又或者是如上文所述,開發一個類似Keplr 錢包的Stack 生態錢包來整合生態資產。

但最重要的、並且也是Stacks 們當前缺失的一個Cosmos 機制其實是完整版的鏈間安全,不同Layer 2 Stacks 可以相互共享排序器,即排序器層的去中心化,而不僅僅是各家的排序器去中心化,避免單一排序器的風險。同時基於PoS 的排序器還可以通過類似重質押的方式,實現多個排序器為同一條鏈提供服務。即Cosmos ICS 的Layered Security 和Mesh Security。

市場一定會有一個Cosmos 或者OP superchain 的角色出現。

市場確實在尋找一個類似Cosmos 或OP superchain 的角色,這種角色將扮演著連接不同區塊鍊網絡的樞紐,通過創造協同效應和共享生態資源,實現整個生態系統的增長。如果OP Stack 的方法證明不可行,未來可能會出現一個新的解決方案來填補這一空缺。

無論最終出現的是類似於ARB Orbit 或OP Superchain 還是ZK Stacks 的角色,它們都將在Layer 2 擴容的道路上發揮重要作用。而隨著ZK 技術的成熟和去門檻化,很可能會是ZK 系或引入了ZK 技術的OP 系Stacks 接過Layer 2 多鏈的大旗,ZK 技術自帶高TPS 和去中心化,這恰恰是擴容拓展除了兼容性之外最關鍵的兩個屬性,也是高度共享安全性情況下的技術保障。 ZKSync 和Starknet 雖然開發進度較慢,但是其TVL 和用戶量的增長是有目共睹的,所以我們可以期待一下是OP Stack 的先發優勢和兼容性能快速佔領Stack 市場,還是ZK Stack 的高TPS 和去中心化能在技術成熟後後發製人。

Reference

[ 1 ]《Layer 2 四大天王爭先佈局Stack 背後的原因》

https://haotiancryptoinsight.substack.com/p/layer2stack

[ 2 ]《超級鏈來臨:深度解讀Coinbase 和Optimism 聯手打造的OP Stack》

https://www.8btc.com/article/6806138

[ 3 ]《Crazy Multichain Universe, Crazy OP Stack》

https://medium.com/ybbcapital/crazy-multichain-universe-crazy-op-stack-acb63be8d5 15 

[ 4 ]《Introduction to Hyperchains》

https://medium.com/matter-labs/introduction-to-hyperchains-fdb33414ead7

[ 5 ]《Introducing the ZK Stack》

https://medium.com/matter-labs/introducing-the-ZK-stack-c24240c2532a

[ 6 ]《ZKSync 生態進程與去中心化進程的變量》

https://twitter.com/tmel0 211/status/1663034763832344576 

[ 7 ]《A gentle introduction: Orbit chains》

https://docs.arbitrum.io/launch-orbit-chain/orbit-gentle-introduction
[ 8 ]《The Starknet Stack’s Growth Spurt》

https://starkware.co/resource/the-starknet-stacks-growth-spurt/
[ 9 ]《開源許可證的區別》

https://www.geek-workshop.com/thread-1860-1-1.html
[10]《The Appchain Universe: The Risks and Opportunities》

https://medium.com/alliancedao/the-appchain-universe-the-risks-and-opportunities-9a22530e2a0c
[11]《Application-Specific Blockchains: The Past, Present, and Future》

https://medium.com/1kx network/application-specific-blockchains-9 a 36511 c 832 
[ 12 ]《The Inevitability of UNIchain》

https://medium.com/nascent-xyz/the-inevitability-of-unichain-bc600c92c 5 c 4 

數據來源:

[ 13 ]https://defillama.com/chains
[14]https://dune.com/Marcov/Optimism-Ethereum
[15]https://dune.com/gopimanchurian/arbitrum
[16]https://dune.com/gm365/L2

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ODAILY提醒,請廣大讀者樹立正確的貨幣觀念和投資理念,理性看待區塊鏈,切實提高風險意識; 對發現的違法犯罪線索,可積極向有關部門舉報反映。

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