比特币:金色深核｜一文概览加密货币layer2全生态解决方案

Layer2是解决加密货币网络扩容问题很好的解决方案。

每个加密货币网络底层是资源和通讯，是layer0。layer1则是具备共识的那一层，layer1通过共识算法出块，负责网络的安全性，但layer1会有一定限制，因为大规模共识与高效率是矛盾的，所以layer1搞不定的网络拥堵的问题，那只能绕开拥堵，另开辟一条路，这就是layer2。

理论上如果不是链上的过程，都是“layer2”，例如桥、中继、网关这些可以做信息中转的部分。但为了实现安全，layer2的定义一定是具备安全性的一些解决方案。例如一个智能合约、一个具有节点验证能力的网络。

因为layer2最终实现的是保证安全的情况下layer1账户余额的更新，所以在大部分情况下会把两层账户做一个余额变化的关联，简单理解就是layer1账本和layer2关联账本的变化，大多数情况下layer2是通过只能合约实现的。

例如如果用一个合约，把交易两方的地址账本做一个密码学处理的加减对应，这就是闪电网络一类的技术方案。如果把账本传递过程加入零知识证明一类的技术，带证明的交易消息在layer2走一次，信息安全传递，这就是利用零知识证明证明的layer2扩容。如果layer2有单独的网络，要有网络节点可以执行单独的验证，这一层可能会有单独的共识，可以在网络里运行一些合约执行关联账户变化，这就是一些侧链的方案。

大部分加密货币项目在layer1实现的性能都不够用，所以很多网络都会有layer2的方案。例如从生态里分，为比特币、以太坊、波卡、联盟链以及其他山寨币网络都有自己的layer2设计。

本文将把layer2的方案作出概括性的统计，来为读者区分每个layer2方案的不同，包含了比特币、以太坊、波卡生态的主要layer2项目以及一些其他链的layer2方案示例。

金色午报｜7月10日午间重要动态一览:7:00-12:00关键词：资本利得税、DeFi、区块链风投

1.韩国国会议员提议对加密交易征收资本利得税。

2.基于BCH网络的USDT上线 已铸币600万枚。

3.DeFi代币总市值近77亿美元。

4.蚂蚁集团李杰力：区块链构建的下一代网络是价值交换网络。

5.Tether封锁39个以太坊封锁 共计锁定价值551万美元的USDT。

6.毛里求斯附属查戈斯群岛岛民对英国就“.io”域名提出申诉。

7.维基解密在线商店已接受比特币等作为付款方式。

8.MakerDAO已通过关于Oracle预言机的新提案 新增4个数据源。

9.上半年区块链风投情况：14家机构出手3次以上 交易所爱投交易所。[2020/7/10]

这里还有一个有趣的推论，就是因为layer2的分层问题，很多组合性的方案都能被成为layer2，例如跨链生态的多链结构，这些甚至于是layer2的layer2，当跨链技术成熟之后，跨链也会是一个扩容的主要可能，因为从顶层设计看，跨链是异构分片。

另外，在不考虑网络间的差异的时候，扩容的解决案例很多，例如以太坊通过合成资产的方式做到的比特币流动性方案，这促使以太坊已经成为了比特币网络的layer2，即最大的“侧链”。

以下让我们通过项目的分类来看一看下图展示的加密货币的layer2。

比特币生态

状态通道：

1.LightningNetwork

闪电网络闪电网络的卓越之处在于，无需信任对方以及第三方即可实现实时的、海量的交易网络。闪电网络是基于微支付通道演进而来，创造性的设计出了两种类型的交易合约：序列到期可撤销合约RSMC。RSMC解决了通道中币单向流动问题，HTLC解决了币跨节点传递的问题。这两个类型的交易组合构成了闪电网络。

分析 | 金色盘面：李启威看淡莱特币走势:金色盘面综合分析： 莱特币创始人李启威今日对CNBC表示，自己并没有购入莱特币的计划，他无法判断价格是否见底，但建议投资者在自己认为合理的价格区间买入。我们看到莱特币目前报价58.2美元，不足峰值的2成，而李启威对于自己高位套现的解释为兴趣冲突。从技术走势看，短期难言见底，我们建议投资者注意风险。[2018/8/28]

2.Liquidity

类似于闪电网络，LiquidityNetwork也是通过状态通道为比特币扩容，并且LiquidityNetwork也是以太坊的扩容方案。进行交易时无需支付在区块链上的成本。用户支付的是开启通道和关闭通道的费用，而不用为其中间的过程进行支付。该解决方案利用一种名为Revive的离线交易方案。

3.JellySwap

JellySwap是比特币等加密货币交易的交易所，而底层是一个跨链的交易协议，其允许用户在链之间进行交易，Jelly只是在链之间架起了状态通道，也是使用类似闪电网络一样的HTLC方案实现了资产交换。

JellySwap的技术结构

侧链：

4.RSK

RSK是比特币的智能合约平台。可以理解为一个侧链，它通过建立网络并且fork了EVM建立RVM，这样RSK与以太坊智能合约以及用于部署和与其交互的工具兼容。

而帮助比特币扩容则是通过在网络上建立R-BTC实现，在RSK中恰好有21M的R-BTC。这样通过智能合约锁定两个网络相对应的账户即可，可以允许比特币的转移从比特币网络到RSKblockchain，而交易过程的gas费和效率可以有效降低。

“以太坊锚定币”：

5.Ren

Ren是一个协议的名称，而RenVM可以称为一个拜占庭式容错网络，可实现区块链之间的通用互操作性。Ren是生长在以太坊上的协议。协议通过将共识与安全的多方计算算法相结合，RenVM可以实例化去中心化，无需许可和无需信任的托管人，这样可以将资产锁定在一条链上，并以一对一的方式固定其他链的资产。交易时只通过一个事务dapp就可以与多个多个链的多种资产进行交互。对于比特币来说，则生成RenBTC。

分析 | 金色盘面：市场企稳，反弹可期:金色盘面分析师表示：夜盘BTC企稳，市场人气有所恢复，多数币种都走出反弹行情 。充值和提现比显示，资金开始回流。[2018/8/6]

6.imBTC

同Ren协议一样，imBTC也是以太坊上发行的资产，是由多链钱包imToken发行，通过在以太坊上锁定比特币的方式生成锚定的比特币，背后是imToken的DEXTokenlon在以太坊的交易协议。

7.WBTC

WBTC是在以太坊上发行的锚定币协议，通过锁定比特币发行WBTC，WBTC则可用于以太坊上的DeFi应用以及其他应用。

8.pToken

pToken是以太坊上的合成资产协议，通过该协议发行的资产，支持多种链资产的锁定发行，主要为跨链资产的DeFi组合性服务。为了融合以太坊资产和非以太坊资产，pToken通过硬件设备搭建了一些跨链“桥”。

pToken的技术结构

以太坊生态：

状态通道：

9.RaidenNetwork

RaidenNetwork是一种链下扩展解决方案，是对以太坊区块链的补充，也可以作为任何ERC20代币的扩容通道。Raiden的状态通道实现，和闪电网络类似。

10.Celer

CelerNetwork是layer2扩展平台，可为付款交易以及广义的链下智能合约提供快速，轻松和安全的链下交易，也是通过状态通道的方式。但与其他状态通道的不同，CelerNetwork的概念在链下部分很独立，链下的结构有自己的网络和安全机制，可以实现很多金融交易外的交易处理。这样，更便于在链下搭建dapp。

11.PISA

金色财经现场报道 OK资本投研负责人周子涵：多中心化要实现自信任:金色财经现场报道，在2018全球区块链精英峰会上，OK资本投研负责人、OK区块链工程院首席研究员周子涵进行以《从区块链行业结构变迁 寻找最优投资机会》的现场演讲，她指出：区块链技术从来不以多中心化为目的，多中心化要实现的是自信任。很多行业中的信任问题导致行业信任成本增加、协作效率下降。我们将所有创建资产、交易资产，包括如何惩罚奖励的规则用代码化的手段记录在公开透明的地方，接下来就产生了新兴、流通性强的资产，也会改变全球生产关系，我们对于区块链的认知正不断升级。现在的区块链还处于初级阶段，我们要特别强调，并不是要用统一的模型对于区块链项目进行评判。OK资本对项目从通用底层设施&中间件、垂直行业底层设施、垂直行业应用三大方面进行投资标准审核。[2018/4/28]

PISA的研究机构PISAResearch旨在通过链下协议，构建全球化、隐私保护、自我执行的智能合约。目标是在很少的消耗条件下实现交易。其团队研究的方案是类似状态通道的设计，提出了名为SoK的一种链下交易方案。

12.Liquidity

类似于闪电网络，LiquidityNetwork也是通过状态通道为比特币以太坊等网络扩容，进行交易时无需支付在区块链上的成本。用户支付的是开启通道和关闭通道的费用，而不用为其中间的过程进行支付。该解决方案利用了一种名为Revive的离线交易方案。

13.Connext

Connext是基于以太坊的协议，也可以部署在其他区块链上。该协议使用了一个网络状态通道系统，在Connext上可以建立去中心化网络的跨链路由和小额支付层。可以实现即时，近乎免费的转移，也可以跨链进行转移，并且可以在任何资产中实现流动性。

14.StateChannels

金色财经现场报道 中国信息通信研究院高级工程师：公有链并不适应我国法律规定:金色财经现场报道，在2018大数据产业峰会上，中国信息通信研究院高级工程师卿苏德就公有链能否商用部署作出回答，卿苏德表示，根据我国《信息系统等保要求》，公有链的技术架构并不能适应国家的相关规定。《金融行业等保标准》对这些要素的要求更高，所以在国内联盟链比公有链更适合一些。[2018/4/19]

StateChannels是以太坊社区的状态通道项目共同认可的同一标准，包括Celer、Connext、FunFair、Perun、PISA等，共同提出同一套社区标准设计。

基于Rollup：

15.OVM

OVM与EVM完全兼容的执行环境，适用于二层扩容。是可以通过OVM利用rollup执行编写的Solidity智能合约，并通过Web3API与区块链进行交互。

有了OVM后，将dApp移植到L2不再是架构级别的大工程，只剩下简化的部署操作。并且也可以在dApp的构建仍然要考虑紧耦合及可组合性，新的智能合约随时能够部署到使用OVM的链上。

16.Arbitrum

ArbitrumRollup是一个由以太坊链上合约管理的链下协议，为使自己的应用能够在ArbitrumRollup上运行，dApp的开发者可以用Solidity编写一组合约，然后将这些合约编译成可以在Arbitrum虚拟机上运行的可执行代码。

侧链：

17.Matic

MaticNetwork通过利用侧链进行离线计算，从而实现了公链的扩展提速。作为侧链，MaticChain拥有着独立的共识机制以及友好的开发工具和环境。

18.OMG

OMG网络利用第2层Plasma体系结构在网络上构建可扩展的、去中心的支付应用程序。它允许高吞吐量、低成本的点对点交易，促进跨地域、资产类别和应用程序的金融服务。OMG网络允许您访问、管理和处理安全保存在区块链上的数字资产。

19.Skale

SKALE是一个由位于世界各地的独立验证器运行的侧链网络”。验证器运行SKALE节点，节点包含许多containers/components，并且可以参与多个侧链。一个SKALE验证器可以同时运行多个S链，系统用户可以配置每个S链的验证器数量和容量。

20.Loom

LoomNetwork是一个构建在以太坊之上的平台即服务，它允许开发人员运行大规模分散式应用程序。这使得开发人员可以建立全球最安全的公共区块链的信任和安全性以及运行商业规模服务所需的计算资源。每个DApp都可以运行在自己的区块链上，其数据是公开且可分叉的，恰如以太坊和区块链。可调整的安全性可以在向主链提交“检查点”的同时实现更高的吞吐量，以便宣布迄今为止的数据的完整性。

21.POA

POACore是由一组可信验证器保护的自治网络。网络上的所有验证人均为美国公证人，其信息可公开获得。POA组织还开发产品和工具，以改善整个生态系统的互操作性，基础架构和透明度。其中包括开源资源管理器BlockScout，多链资产转移解决方案TokenBridge。参与POACore可以帮助您体验并在我们的平台上创建一流的应用程序。

零知识证明：

22.Stark

StarkWare将使用STARK技术提高区块链的可扩展性和隐私性，提供零知识证明和后量子安全的加密证明。StarkWare将开发一个完整的证明堆栈：软件和硬件，支持快速，可靠地生成和验证一般计算的计算完整性证明。

23.zkSync

zkSync是以太坊的缩放和隐私引擎。它目前的功能范围包括以太坊网络中以太坊和ERC20代币的低价交易。

zkSync建立在ZK?rollup架构上。ZKRollup是一种二层扩容解决方案，其中所有资金都由主链上的智能合约持有，而计算和存储则在链下进行。对于每个汇总块，将通过主链合同生成并验证状态转换零知识证明。此SNARK包括汇总模块中每笔交易有效性的证明。

24.Loopring

对于开发者来说，路印协议是?个用于构建去中心化交易网络的开源协议，通过一套开源工具，开发者可以使用zkRollup二层网络技术构建基于订单簿的高性能、非托管式去中心化交易所。

对于普通用户来说，更贴近日常生活的的则是以太坊上的路印交易所，这也是基于路印协议的第一个高性能去中心化交易所。首次使用时，交易所会为用户生成二层网络账户，过程大致需要5-30分钟。

25.ZKSwap

ZKSwap是由L2labs推出的基于Zk-Rollup技术的全新兑换协议，其通过Zk-Rollups算法将ERC-20资产转移至Layer2，并基于零知识隐私算法来保证Layer1和Layer2状态一致，实现了零Gas费用的实时兑换。用户无需等待区块确认，更易用、更低成本，同时具备无限的拓展性，摆脱了以太坊TPS和交易时间限制，让DEX具备CEX(中心化交易所)优质用户体验，实时掌控资金安全。

波卡生态：

26.Celer

CelerNetwork是layer2扩展平台，可为付款交易以及广义的链下智能合约提供快速，轻松和安全的链下交易。与其他状态通道的不同，CelerNetwork的概念在链下部分很独立，链下的结构有自己的网络和安全机制，可以实现很多金融交易外的交易处理。这样，更便于在链下搭建dapp。

27.Plasm

我们正在完成一个叫“Plasm”的plasma模块。使用我们的模块化平台，任何开发人员都可以在几分钟内用plasma技术创建一个高速区块链。我们使用任何人都可以轻松创建自定义区块链的Substrate。将Plasm连接到Substrate，任何开发者都可以创建一个高速区块链。

其他生态layer2思考：

前文我们说到，从广义上看，还有很多称为layer2解决方案的设计。还是依据在共识层外的链下部分进行运算的结构，那如果设计为在共识层外进行计算和存储，共识层确认最终的总帐本，这样都可以作为layer2的技术方案。

例如在Oasis的网络设计里，在共识层下的Paratime里进行运算和存储。对于Paratime的设计来说，也是本身网络扩容的一种设计。未来如果Paratime间可以进行通讯，整个layer2这一层网络结构就更明显了。

其次，通过一些硬件设计进行链下的运算和存储，也会是layer2里有效的方案，例如通过TEE来做layer2的处理单元，TEE间可以通讯，这样也是一个明显的layer2分层。并且还免去了担心layer2的安全性问题。使用硬件做layer2计算和存储的项目就比较多了。例如Phala或者一些物联网项目。

所以对于layer2扩容的概念，从设计上看，只要使用多链结构设计网络的，都会对这个领域有所涉猎，不过更好理解的部分，还是在比特币、以太坊，因为比特币和以太坊（Eth1)的网络唯一性更明显，layer2项目也更集中，如果以太坊2.0彻底成功了，以太坊在layer2的需求，还不能确认，因为要看以太坊2.0的信标链加数据分片rollup的结构能不能满足网络性能要求。

但网络扩容的需求以及降低gas的需求是一直不会消失的，layer2在未来3年间，是极具备竞争力的。

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