Con Layer2, ¿por qué necesitamos Layer3?

Autor: Cínico
TL;DR
1. De la Capa1 a la Capa2
¿Cómo lograr la expansión técnica? Ethereum considera a Rollup como la única solución de Capa 2 porque logra la expansión de Ethereum sin perder descentralización y seguridad. Desde una perspectiva modular, la Capa 2 es responsable de la ejecución, mientras que la Capa 1 maneja la liquidación, el consenso y la disponibilidad de datos.
2. De la Capa2 a la Capa3
¿Cuál es la diferencia entre Capa2-Capa3 y Capa1-Capa2? Aunque la tecnología Rollup resuelve el cuello de botella informático de Ethereum, no resuelve el problema de la disponibilidad de datos. La capa superior necesita comprimir los datos de la transacción para pasarlos a la capa inferior, pero la compresión no se puede repetir y el rendimiento de Layer2-Layer3 no puede lograr una mejora significativa.
Con Layer2, ¿por qué necesitamos Layer3? La Capa 2 mantendrá la descentralización, servirá como una capa informática general y proporcionará componibilidad, mientras que la Capa 3 debería servir como una cadena específica de la aplicación para satisfacer las necesidades únicas de diferentes aplicaciones, como compatibilidad, eficiencia, privacidad, etc.
La misma ecología de la cadena de aplicaciones, ¿cuál es la diferencia entre Layer3 y Cosmos? Layer3 se basa en el ecosistema Ethereum, lo que facilita la adquisición de usuarios y fondos. Sin embargo, debido a su alto grado de vinculación con Ethereum, también pierde parte de su soberanía, como la captura de valor de los tokens.
3. ¿De Layer3 a LayerX?
Estado de desarrollo de Layer3: Arbitrum lanzó Orbit Chain el 22 de junio; zkSync anunció el 26 de junio que lanzará ZK Stack dentro de unas pocas semanas; madara del ecosistema Starknet ayudó a implementar un proyecto Starknet en 24 horas durante el hackathon de la cadena de aplicaciones. .
La Capa 3 está aquí, ¿pueden estar muy atrás las Capas 4 y 5? LK Venture cree que desde una perspectiva técnica, la Capa 3 ya no puede lograr un salto de rendimiento mediante el simple apilamiento. Aunque la relación ecológica entre las Capas 1–2–3 es estrecha (ecosistema Ethereum) y la interoperabilidad es más fuerte que la que existe entre cadenas heterogéneas tradicionales (las cadenas cruzadas son más baratas), todavía no pueden lograr una herencia ecológica completa entre ellas. La narrativa de la expansión de Ethereum puede terminar en la Capa 3.
De Capa1 a Capa2: Expansión
Hay un triángulo imposible en blockchain, es decir, la seguridad, la descentralización y la escalabilidad no se pueden lograr al mismo tiempo. Ethereum ha elegido los dos primeros, aunque no ha proporcionado soporte suficiente para el segundo. Entre semana, un swap en Ethereum requiere una tarifa de gas de entre 3 y 4 dólares. En un mercado alcista con un gran volumen de transacciones, un swap incluso requiere una tarifa de gas de casi 100 dólares.
Confiando en el enorme ecosistema establecido por la ventaja del primero en actuar, aunque han seguido surgiendo muchas nuevas cadenas públicas centradas en la escalabilidad desde 2018, Ethereum todavía ocupa una posición dominante absoluta en el mercado y todos han centrado su atención en el desarrollo de blockchain. Basado en Ethereum. Plan de expansión construido.
Entre ellas, las tres soluciones más utilizadas son la cadena lateral, Validium y Rollup, que tienen diferentes supuestos de confianza.
Las cadenas laterales son cadenas de bloques independientes que se ejecutan independientemente de la Capa 1 y están conectadas a la red principal de Ethereum a través de un puente bidireccional. Las cadenas laterales pueden tener parámetros de bloque separados y algoritmos de consenso y pueden procesar transacciones de manera eficiente, pero no heredan los atributos de seguridad de Ethereum.
Validium utiliza computación y disponibilidad de datos fuera de la cadena, procesa transacciones fuera de la cadena para aumentar el rendimiento y emite pruebas de conocimiento cero a la cadena para verificar las transacciones fuera de la cadena en la Capa 1 por motivos de seguridad.
Rollup realiza cálculos fuera de la cadena, pero utiliza la Capa 1 como capa de disponibilidad de datos y hereda la seguridad de Ethereum al publicar pruebas de fraude o pruebas de validez en la cadena para su verificación en contratos inteligentes de Capa 1.
Ethereum considera a Rollup como la única solución de Capa 2 porque logra la expansión de Ethereum sin perder descentralización y seguridad. Desde una perspectiva modular, la Capa 2 es responsable de la ejecución, mientras que la Capa 1 maneja la liquidación, el consenso y la disponibilidad de datos.
Según los diferentes certificados de envío, Rollup se puede dividir en Optimistic Rollup y ZK Rollup.
Para Optimistic Rollup, Rollup ejecuta transacciones en lotes y envía las transacciones por lotes, el estado previo a la ejecución y el estado posterior a la ejecución al contrato Rollup implementado en la Capa1. Layer1 no verifica el proceso de transferencia de estado. Siempre que el estado inicial enviado por Rollup sea el mismo que el guardado en el contrato de Layer1, transferirá de manera optimista el estado al nuevo estado enviado por Rollup. La prevención del fraude está garantizada por pruebas de fraude. Durante un período de disputa, otros verificadores pueden cuestionar la raíz del estado y enviar pruebas de fraude al contrato acumulativo de Layer1. Esto hará que el estado acumulativo vuelva al estado final antes de la disputa, recalcule el estado legal y castigue al verificador según el resultado. De hecho, el fraude rara vez ocurre, por lo que la transferencia de estado optimista en realidad ahorra muchos recursos de verificación.
La diferencia entre ZK Rollup y Optimistic Rollup es que la transferencia del estado debe verificarse, no mediante el contrato Rollup de Layer1, sino verificando la prueba de validez Prueba de validez en el contrato. Una vez completada la verificación, la transferencia del. El estado obtiene inmediatamente la firmeza y no necesita esperar mucho tiempo. La disputa duró una semana.
Entre los proyectos que utilizan la tecnología Optimistic Rollup, los más maduros son Arbitrum y Optimism, ambos lanzados en la red principal. Entre ellos, Arbitrum ha implementado prueba de fraude, pero solo para envíos a la lista blanca, mientras que la prueba de fraude de Optimism aún está en desarrollo. Ambas empresas están promoviendo activamente el proceso de descentralización, incluida la descentralización de secuenciadores y validadores. Según datos de L2Beat, al 26 de junio de 2023, el TVL de Arbitrum One y Optimism era de 5.810 millones de dólares y 2.250 millones de dólares respectivamente. Otros proyectos que utilizan la tecnología Optimistic Rollup incluyen Boba Network, Zora Network, Layer2.finance, Fuel, BNBOP, Coinbase, etc., algunos de los cuales se desarrollan utilizando OP Stack de código abierto por el equipo de Optimism.
Entre los proyectos que utilizan la tecnología ZK Rollup, los principales que admiten máquinas virtuales son zkSync Era, StarkWare, Polygon zkEVM, etc. Actualmente se encuentran en la red principal, con TVL de $618 millones, $68,11 millones y $42,65 millones. Aquellos que solo admiten tipos específicos de transacciones incluyen dydx, Loopring, zkSync Lite, etc., con TVL de $350 millones, $98,47 millones y $97,69 millones. La dirección de desarrollo actual de ZK Rollup es una mejor compatibilidad con Ethereum. Los proyectos zkEVM en desarrollo incluyen Taiko, Scroll, Linea, etc.
De Capa2 a Capa3: Personalización
Capa 2: 100x, Capa 3: 100x²=10000x?
De Capa1 a Capa2, el coste se reduce a 1/100. Por lo tanto, es natural pensar que si se realiza la misma operación en la Capa 2 para construir la Capa 3, el costo de la Capa 3 se reducirá a 1/10000. Lamentablemente la respuesta es no.
Rollup resuelve los problemas computacionales de Ethereum al mover la ejecución fuera de la cadena: los nodos L1 ya no necesitan ejecutar cada transacción en el lote para verificar la exactitud de la transferencia de estado. Gracias a la tecnología de prueba recursiva en criptografía, los cálculos pueden ser continuos y recursivos para un rendimiento sin límites. , sin embargo, la disponibilidad de datos no se puede acumular. Layer2 necesita pasar los datos de la transacción empaquetados al contrato inteligente en Ethereum en forma de datos de llamada. Aunque los datos de la transacción empaquetados están comprimidos, los datos no se pueden comprimir dos veces con el mismo método. Los datos de transacciones de la Capa 3 eventualmente deben enviarse a la Capa 1 (de lo contrario, la seguridad no se puede heredar. Sin embargo, el grado de compresión de las transacciones no se puede reducir, por lo que el nivel de disponibilidad de los datos no puede lograr una reducción de costos mediante el apilamiento).
Por lo tanto, Layer3 no puede tomar el camino del apilamiento simple. La solución propuesta por el equipo de StarkWare es la personalización, permitiendo que Layer3 y Layer2 asuman diferentes funciones.
Con Layer2, ¿por qué necesitamos Layer3?
Ethereum proporciona seguridad y descentralización, y la Capa 2 proporciona escalabilidad. Se puede decir que resuelve el trilema de la cadena de bloques. ¿Por qué todavía se necesita la Capa 3?
El concepto de Layer3 fue propuesto por primera vez por el equipo de StarkWare en el artículo "Fractal Scaling: From L2 to L3". El equipo de StarkWare cree que esta estructura jerárquica y la idea de encapsulación son la esencia central para mantener la vitalidad de la informática. Además, la Capa 2 de la máquina virtual de Capa 2 mantendrá la descentralización y servirá como una capa informática general para proporcionar componibilidad, mientras que la Capa 3 debería servir como una cadena de aplicación específica para satisfacer las necesidades únicas de diferentes aplicaciones. La integridad de Turing sienta una buena base para la estratificación. Una vez que se logra la integridad de Turing, en teoría se puede crear cualquier aplicación posible sobre ella.
De hecho, para mantener su versatilidad, la Capa 2 debe hacer algunas concesiones y no puede satisfacer las necesidades de todas las aplicaciones. La manifestación más directa es que StarkWare desarrolló el lenguaje Cairo y CairoVM para generar pruebas de manera más eficiente, que no son compatibles con Ethereum. En este caso, una cadena de Capa 3 puede resolver su seguridad.
Los posibles casos de uso de Layer3 incluyen:
Compatibilidad: Compatible con otras máquinas virtuales implementando un intérprete para otros lenguajes en la máquina virtual de Capa 2
Eficiencia: si la aplicación busca un TPS ultra alto (como juegos, redes sociales), puede considerar renunciar a parte de la seguridad y utilizar la solución Validum para establecerse en la Capa 2; la aplicación también puede personalizar el formato de transacción de acuerdo con su; propias necesidades para lograr una mayor tasa de compresión.
Privacidad: una cadena de privacidad especialmente construida se establece en la Capa 2, pero no se puede observar públicamente.
Además, dado que la cadena de aplicaciones está dedicada y no se verá afectada directamente por otras aplicaciones, el rendimiento y el costo de la cadena son relativamente seguros. Al mismo tiempo, no es necesario enviar transacciones puente directamente a la Capa 1, por lo que el costo es menor y los puentes L2-L3 y L3-L3 son más baratos. La capa 3 también tiene una ventaja obvia cuando se trata de enviar transacciones en lotes. El gas fijo requerido para enviar un lote de transacciones es menor. No es necesario esperar mucho tiempo para que se envíen más transacciones juntas para reducir el promedio. Gas, que puede aliviar significativamente los problemas en la Capa 2. El dilema entre tiempo de confirmación y costo.
Ambos son ecosistemas de cadena de aplicaciones, ¿cuál es la diferencia entre Layer3 y Cosmos?
Se puede decir que Cosmos es el primer proyecto que propone el concepto de cadenas de aplicaciones. A través del SDK de Cosmos, los usuarios pueden personalizar y lanzar fácilmente sus propias cadenas de aplicaciones. Cosmos IBC se compara con el protocolo TCP/IP en Internet, lo que proporciona interoperabilidad nativa para cadenas de aplicaciones creadas con Cosmos SDK. En pocas palabras, la visión de Cosmos es construir un universo blockchain donde miles de cadenas estén interconectadas.
Layer3 también ha hecho grandes esfuerzos en interoperabilidad. Debido a la misma arquitectura técnica y los bajos costos de transacción, la cadena cruzada entre la Capa 3 será confiable, rápida y barata, por lo que se puede considerar que la liquidez entre la Capa 3 es compartida. Desde una perspectiva de interoperabilidad, las capacidades que aportan Layer3 y Cosmos son casi idénticas.
El equipo de investigación de inversiones de LK Venture cree que la mayor diferencia entre Layer3 y Cosmos es su vinculación al ecosistema Ethereum, lo cual es tanto una ventaja como una desventaja.
Cuando se trata de ventajas, reside principalmente en la enorme liquidez y volumen de usuarios del ecosistema Ethereum.
Aunque Cosmos tiene una tecnología poderosa y es la primera opción de muchos gigantes para lanzar cadenas, todavía no puede escapar al destino de una baja participación de mercado. Según datos de DeifLlma, al 26 de junio de 2023, el TVL de Ethereum es de 26.200 millones de dólares, mientras que todo el ecosistema Cosmos suma solo casi 1.000 millones de dólares. Para que Layer3 tenga éxito, el ecosistema Ethereum es un elemento clave.
En cuanto a las desventajas, radica principalmente en su alto grado de vinculación con Ethereum y la pérdida de cierta soberanía.
Para el uso de la cadena Cosmos, el modelo de token es completamente diseñado de forma independiente por la parte del proyecto de acuerdo con las necesidades, y el empoderamiento del token es fuerte. Sin embargo, los tokens nativos de la cadena de Capa 3 estarán restringidos por Ethereum. Aunque el equipo del proyecto puede potenciar el token nativo como token de Gas, es innegable que los datos finales de la transacción enviados a Ethereum consumen $ETH. Por lo tanto, si el token de Gas no es $ETH sino un token nativo emitido por él mismo, el equipo del proyecto debe convertir continuamente el token nativo en $ETH para su envío, y el empoderamiento final se transferirá a $ETH.
Otra característica de Layer3 es que cualquier cosa realizada en Layer3 se puede migrar a Layer2, lo que solo depende de la elección de la capa DA.
Si la Capa 2, de la que depende la Capa 3 para la liquidación, tiene una vulnerabilidad de seguridad o una disminución en la actividad, la Capa 3 puede migrar a otra Capa 2 a bajo costo, o incluso depender directamente de la Capa 1 para DA y liquidación, convirtiéndose en la Capa 2. Debido a su alto grado de integración con el ecosistema Ethereum, muchos juegos innovadores pueden nacer en la Capa 3.
Outlook de Layer3 a LayerX
Estado de desarrollo de Layer3
El 22 de junio, Offchain Labs lanzó herramientas para emitir Arbitrum Orbit Chain. Orbit Chain es la Capa 3 encima de la Capa 2 de Arbitrum. Puede optar por utilizar una de las tres Capas 2, incluidas Arbitrum One, Arbitrum Nova y Arbitrum Goerli para la liquidación. Los usuarios pueden optar por utilizar la tecnología Rollup o Anytrust. La diferencia es que Anytrust utiliza DAC en lugar de enviar datos de transacciones a la cadena, que es más barato pero menos seguro. Las ventajas de Orbit Chain radican en su sencillo proceso de emisión en cadena, la interoperabilidad con el ecosistema Arbitrum, las actualizaciones instantáneas de Nitro y la compatibilidad con EVM+ proporcionada por Stylus (admite la escritura en Rust, C, C++ y se ejecuta en la máquina virtual WASM). Los usuarios pueden personalizar libremente la emisión de cualquier Orbit Chain, pero debe liquidarse en Arbitrum Layer2; de lo contrario, deben comunicarse con Offchain Labs o Arbitrum DAO para obtener autorización.
El 26 de junio, zkSync publicó un artículo afirmando que modificaría el código fuente abierto existente en las próximas semanas y lanzaría ZK Stack, permitiendo a los usuarios usar su personalización para construir su propia súper cadena ZK. A diferencia de Orbit Chain de Arbitrum, ZK Stack enfatiza la soberanía y la interoperabilidad. Los usuarios pueden personalizar completamente según sus necesidades. Las cadenas construidas con ZK Stack pueden lograr una interoperabilidad sin puentes. ZK Stack se puede utilizar para construir tanto la Capa 2 como la Capa 3. No existe ninguna restricción oficial al respecto y no es necesario conformarse con zkSync. Desde este punto de vista, la soberanía proporcionada por ZK Stack parece ser más fuerte.
Como el equipo de StarkWare que propuso por primera vez el concepto Layer3, también está cultivando vigorosamente el desarrollo de Layer3 en su ecosistema Starknet y está probando Stack para el público. En el hackathon @PragmaOracle, un equipo utilizó Madara para completar el lanzamiento de la cadena de aplicaciones en 24 horas. Sin embargo, dado que Starknet utiliza la tecnología única a prueba de zk-STARK, la madurez de la tecnología es relativamente baja y puede llevar más tiempo desarrollar el producto antes de lanzar Starknet Stack al público.
El ecosistema actual de Layer3 aún se encuentra en sus primeras etapas, pero con el lanzamiento de varias herramientas convenientes de publicación en cadena de Layer2, se cree que Layer3 se lanzará oficialmente pronto. A medida que la infraestructura mejora gradualmente, cómo atraer usuarios se ha convertido en el tema que más preocupa a todas las cadenas.
Layer3 está aquí, ¿LayerX puede estar muy atrás?
Desde una perspectiva técnica, la Capa 3 ya no puede lograr un salto de rendimiento mediante un simple apilamiento. Por supuesto, la Capa 3 se puede personalizar para obtener ventajas específicas, pero la pérdida de versatilidad dificultará una mayor superposición. Por supuesto, este tipo de superposición jerárquica se puede llevar a cabo indefinidamente siempre que se desee. Sin embargo, el equipo de investigación de inversiones de LK Venture cree que en la actualidad este tipo de superposición no puede satisfacer ninguna necesidad y también conducirá a un aumento geométrico. en la complejidad del sistema.
El punto más importante es que aunque la relación ecológica entre Layer1-Layer2-Layer3 es estrecha (ecosistema Ethereum) y la interoperabilidad es más fuerte que la entre cadenas heterogéneas tradicionales (las cadenas cruzadas son más baratas), todavía no pueden hacerlo entre sí. Herencia ecológica completa. Los contratos implementados en Arbitrum One no se pueden solicitar directamente en Orbit Chain; la liquidez de DEX implementado en zkSync no se puede agregar directamente a ZK Stack.
La situación actual es que el centro comercial ya está construido y es cada vez más alto, pero no hay muchos vendedores ni clientes. Aunque la planta baja está repleta de comerciantes (Ethereum), la gente todavía se muestra reacia a ir a los centros comerciales de gran altura para gastar dinero porque la cantidad de comerciantes en los pisos superiores no es tan grande como la de los pisos inferiores.
Por lo tanto, el equipo de investigación de inversiones de LK Venture cree que hasta que la tecnología blockchain se aplique a gran escala, puede resultar difícil para la Capa 3 obtener una gran cantidad de usuarios. En cuanto a Layer4, Layer5 ... LayerN, incluso si hay aplicaciones específicas con necesidades específicas, creo que no se promocionarán bajo el nombre de LayerN.
Como dice el viejo refrán: Tao da a luz a uno, da a luz a dos, dos da a luz a tres y tres da a luz a todas las cosas. ¿Terminará la narrativa de la expansión de Ethereum en la Capa 3? Puede que lleve tiempo comprobarlo.