從Layer1、側鏈、Plasma到Layer2 聊聊它們的概念、定義、演進過程和未來趨勢

發表於 2023-05-09 10:33 作者： 今天有更懂這個世界一點了嗎

其實這幾個概念已經很老了，爲什么還要再單獨拿出來炒冷飯呢？因爲這個月已經在兩個群裏看到關於polygon到底是側鏈還是Layer2的爭論了，所以我先從這裏开始入手。

首先給定義，按照以太坊基金會的標准，廣義Polygon算是Layer2，狹義不屬於Layer2。

我們直接看以太坊官網的解釋，這裏有兩個概念：

1、Layer2是一個比較泛化的集體概念，一系列以太坊擴容解決方案都可以屬於Layer2，所以並不是一個邊界很清晰的範疇。

2、具象的核心在三點，“獨立區塊鏈”、“擴展以太坊”和“繼承安全性” 所以如果某種程度沒有繼承以太坊安全性，可能就不算Layer2。

掰扯清楚這些概念的定義絕對不是咬文嚼字，也不是爭論茴香有幾種寫法，而是作爲從業者更清晰的理解整個Web3生態中的結構，但同時也要明白在去中心化的行業中本來就很難有一個中央機構給下達各種定義而都是衆說紛紜最後逐漸演化成一個共識定義，我在以太坊生態這么久明顯感覺到很多概念的模糊性。

先回到Layer2的定義，可以看到在工作機制上更明確的提出了需要與Layer1以太坊主網進行交易捆綁，從而確保數據可用性，所以狹義的Layer2只負責計算即可，Layer1則只負責安全、數據可用和共識。

隨着接下來4844和分片的上线對Layer2再次提升性能後，以後可能以太坊會變成一條toB的底層鏈。

即以太坊可能不會直接面向C端，也不會直接在以太坊構建應用，而盡可能的交給Layer2來完成to C的工作，以太坊只負責接收Layer2傳進來的交易即可，這也是以太坊社區對於未來的美好構想，所以V神也在一直力推Layer2與其終極形態ZK（OP可以看作一個過渡階段的共享充電寶，ZK則是未來的可控核聚變）。

那Polygon到底算什么呢？官網可以看到它是一個以太坊擴展平台，所以其目標依然也是對以太坊性能和成本的優化，目前普遍的定義Polygon屬於側鏈，但是爲了理解清楚到底爲何這樣定義，我們還是要梳理整套概念的演進過程。

側鏈在14年的一篇論文中被首次提到blockstream.com/sidechains.pdf最初是應用於比特幣，在旁邊運行一條平行鏈，然後這兩條區塊鏈可以進行通信從而實現資產互通，所以粗暴的側鏈實現方式就是直接fork一條主鏈，然後用另外一套出塊更高的共識機制來完成幾十筆交易，而以太坊也只發生過存款取款這兩筆交易。

但是最大的問題就是安全性，因爲在區塊鏈上支付費用，實際上是在給保護區塊鏈安全的礦工支付，理論上支付的越多安全性越大，所以如果側鏈比以太坊便宜，則同樣也不如以太坊安全，這個安全就是說如果側鏈失敗即共識機制出了問題，你的以太坊主鏈的“場外資產”就歸零了，因爲回不去了。

所以在16年發表的一篇論文开始普及了Plasmaplasma.io/plasma-depreca…它和側鏈的區別在於犧牲一些性能換取額外的安全性，它會將Plasma區塊的根信息都發布到以太坊，這些信息量比較少但是可以讓用戶證明區塊內容，這套機制是不是聽着很耳熟？這就是Layer2的思想雛形！

因爲側鏈的問題在於出問題後用戶的錢會被鎖在側鏈，而你拿着側鏈的白條跑主鏈哭爹喊娘的取款，人家是不認的，這是你建行的存折跑我工行鬧啥呢？所以Plasma就相當於是一個票據的作用，如果真出了問題拿着票據也能證明這錢真的是我的，從而Plasma被攻擊後，用戶也可以適當的憑借證據將資金撤回主網。

曾經一度成爲擴容之光的Plasma也因爲諸多問題被放棄雪藏了，因爲用戶都必須監控和驗證鏈上交易，從而在惡意操作行爲的情況下檢測到並退出，但是交易驗證的成本是很高的，這種監控反而增加了Plasma鏈的很大开銷。

以及退出的過程也沒那么順暢，當用戶試圖從Plasma提出資金時，必須要提交提出交易，然後等待一段挑战期，這個期間任何用戶都可以提交無效證據（如鑄造假幣或者偷幣）來挑战退出者，所有人都只能在長達1周的挑战期結束後再退出，當大量的用戶進行退出時，則有效狀態必須在一個挑战期內發回到主網，這會直接把主網撐爆了發生踩踏事件。

大家跟着我的思路來梳理一下：

1.側鏈能提高性能，但是與主鏈關聯度很弱，只能轉移資產，所以不安全；

2.Plasma站在側鏈的肩膀上用了根存儲實現了一定程度主鏈關聯，但是成本比預想的高。

於是以太坊开發者們站到Plasma的肩膀上繼續探索，就出現了rollup的概念，直接將交易和數據拆开，一條鏈就負責交易，另一條鏈負責數據，將側鏈交易數據直接發布到主鏈上。

於是提出了zk-Rollup來完全避免Plasma退出踩踏和挑战期的問題，但衆所周知ZK技術的難度使得一直難以大衆化落地。

因爲ZK復雜的密碼學問題，於是在其提出了一年後，人們开始探索通過非密碼學機制能否也實現上述效果，OP就出現了，整體思路和Plasma的欺詐證明比較像，但是融入了具有博弈學和經濟學的治理模型，所以OP因技術難度低也就成爲了先被應用起來的看似“過渡性”的產品。

這就是OP爲什么最近猛漲的原因，因爲Layer2是大勢所趨，且OP爲Layer2少有的發幣項目，且隨着4844和分片的坎昆升級（原本是計劃放在上海升級）的到來，市場熱情高漲，投資標的單一，於是就把OP炒起來了（注意無任何投資建議），關於4844和分片大家可以看菠菜的解讀：

https://twitter.com/wzxznl/status/1625011384701571076

最後說回來一开始留的作業，Polygon到底算啥呢，我們看Polygon开發者文檔的架構圖，寫的很清楚是“side chain”側鏈，但是可見其依然與主鏈有數據可用性驗證，一定程度確保了安全性，所以從开頭官方對Layer2的定義那幾個要素是符合的呀，所以我們可以看到官方對於Layer2到底的定義是什么也很模糊。

在區塊鏈這樣一個去中心化的、人人貢獻的領域裏，所有的概念都是自然演變過來最終達成一種模糊的正確的共識過程，重要的不在於掰扯清楚概念本身，而在於理解這個概念的演進過程，從而摸清楚整個體系的結構，以歷爲鏡知道演進過程，才可以推演未來趨勢，這是我所有文章一直在強調的理念。

標題：從Layer1、側鏈、Plasma到Layer2 聊聊它們的概念、定義、演進過程和未來趨勢

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