作爲最早成功引入智能合約概念的平臺之一，以太坊已經逐漸成熟，成爲加密市場最大的生態系統。 ETH生態系統不僅由數千個DApp構建，而且ETH網絡上的用戶數量也達到了數千萬用戶。然而，以太坊的技術發展即使經過多次升級，仍然存在很多侷限性，其中之一就是可擴展性。爲了解決這個問題，Layer 2 誕生了，提供了一個長期的技術解決方案，幫助以太坊在不久的將來獲得數十億用戶。那麼什麼是第 2 層呢？前 5 個最傑出的 Layer 2 項目是什麼？

一、以太坊Layer 2簡介

1. 什麼是第 2 層？

在瞭解第 2 層之前，我們需要了解第 1 層的定義。這是一個區塊鏈架構術語，指的是主要區塊鏈系統的核心層。 Layer 1 充當基礎，提供開發 Dapp 的基礎設施。

簡而言之，Layer 2 是爲了增強 Layer 1 的可擴展性而創建的解決方案，同時也繼承了 Layer 1 的一些重要特徵，例如安全性和去中心化。

本質上，第一層處理安全性、數據可用性和去中心化，而第二層負責提供網絡可擴展性解決方案。第 2 層具有以下優點：

• 更低的費用：第 2 層將多個鏈下交易合併爲單個第 1 層交易，減少了數據負載；此外，還通過在本機網絡上結算交易來維護安全性和去中心化。

• 更快的交易速度：通過更高 TPS 和更低費用的綜合優勢，Layer 2 項目可以專注於改善用戶體驗和擴大應用範圍。

你可以把 Layer 2 想象成一個餐廳廚房——如果每個訂單都必須由一個人從頭到尾完成，這個過程會非常慢，一個小時只能完成幾個訂單。

然而，二層就像準備站——有清潔和備餐站、烹飪站、配菜站——然後餐廳會集中部署並執行每項任務；幫助更快地將食物交付給顧客。

2. 二層分類

二層解決方案分爲5種：

• 側鏈：Polygon、幣安鏈、Avalanche C-Chain、Fantom……

• Plasma：OMG 網絡、Loopring……

• 彙總包括：

• 樂觀彙總：樂觀；決定

• zkRollup：zkSync；StarkNet、Scroll

• 狀態通道：閃電網絡

• Validium：Immutable、Sorare、RhinoFi

近年來，並非所有解決方案都受到關注，也並非所有解決方案都具有長期增長潛力。在這5個解決方案中，Arbitrum和Optimism在上市前後都受到了大量用戶的關注，與其餘解決方案相比，Rollup是發展最快的解決方案。

那麼什麼是 Rollup 呢？而其如此出色發展的原因又是什麼呢？讓我們在下一節中瞭解更多信息。

此外，要了解更多有關剩餘解決方案的信息，您可以閱讀以下文章：幫助以太坊改進區塊鏈三難困境的2種方法。

3、Rollup方案的優越性

3.1.概念：

Rollup是一種幫助以太坊提高速度、降低成本的解決方案，通過將Layer 2上的交易滾動成數據形式（如下圖，Tx），然後將壓縮後的數據添加到區塊中；然後這些塊將被髮送到以太坊進行驗證。由此，以太坊可以減少需要驗證的大量交易——幫助以太坊逐漸減少網絡擁塞。

Rollup 包括 2 個解決方案：Optimistic Rollup 和 zk Rollup。那麼每個解決方案都應用於哪些項目呢？讓我們通過接下來的部分來了解一下。

3.2.  樂觀彙總

樂觀彙總處理鏈下交易並結合壓縮技術來整合交易。壓縮通過僅在以太坊（L1）區塊鏈上存儲必要的數據來減少汽油費並優化塊空間。因此，Optimistic Rollup 允許根鏈處理更多交易，同時需要更少的空間。

樂觀彙總依賴於“樂觀假設”，即大多數交易都是有效的，並且僅在存在爭議時才執行成本高昂的驗證過程。網絡參與者可以針對錯誤區塊提出爭議，期限爲 7 天。

如果存在任何錯誤的區塊，批准它們的驗證者將失去抵押品。然而，這種複雜的欺詐檢測過程也需要一週的時間來處理鏈上的提款。

應用 Optimistic Rollup 解決方案的 L2 包括：

• 套利 ($ARB)

• 樂觀 ($OP)

3.3. zk Rollup

ZK Rollup 是一種解決方案，允許將大量交易聚合到主鏈之外的 Rollup 區塊中，併爲該區塊生成簡潔的證明。

以太坊第 1 層上的智能合約只需驗證該證明，而不是在主鏈上重新執行交易。

這可以節省大量的汽油費，因爲驗證證明通常比重新計算交易便宜得多。

由此，ZK Rollup 提供了可擴展性並減少了以太坊主鏈的負載，同時節省了成本並提高了交易處理速度。

應用 zkRollup 解決方案的項目包括：- Polygon zkEVM

• 同步

• 斯塔克韋爾

• 滾動

在本文中，Theblock101 將探討最近最受關注的前 5 個項目：Arbitrum； Optimism、zkSync、StarkWare 和 Scroll。

二. Top 5 最優秀的 Layer 2 項目

1. 決定

1.1.什麼是仲裁？

Arbitrum 由 Offchain Labs 團隊構建，旨在爲以太坊提供第 2 層擴展解決方案，支持快速智能合約交易，同時降低交易成本。

根據 2023 年開發者報告，Arbitrum 是增長最快的 Layer 2 解決方案之一，開發者數量每年增長超過 50%。

瞭解Arbitrum，有3個版本不可忽視：Arbitrum Nitro、Arbitrum Nova和Arbitrum One。 Arbitrum Nitro可以理解爲V1版本； Arbitrum Nova 是版本 V2，最終版本是 Arbitrum One - 這也是網絡的當前版本。

1.2.仲裁的亮點

- 技術：意識到 Optimistic Rollup 技術的侷限性，當從 Layer 2 到 Layer 1 鏈下實驗室提款需要 7 天時 - Arbitrum 背後的團隊已更改爲 Anytrust 技術 - 信任任何人。

Anytrust 與 Optimistic Rollup 的機制基本相同，唯一的區別是該技術會創建一個組來審覈交易；從那時起，數據將不再需要等待 7 天。

假設這個小組有20個人操作，當一個人處理完數據並能證明它正確時，另一個人會再驗證一次。之後，剩下的18人將完全信任並批准該交易，無需再次檢查。如果發生異常交易，團隊可以回到傳統的 Optimistic Rollup 機制。

- 費用低廉：Arbitrum 的費用比 ETH 或 ADA 等第 1 層區塊鏈便宜得多。與同一領域的其他區塊鏈相比，Arbitrum 的費用也具有競爭力，具體來說：

- 多樣化且不受約束的 Dapp：通過 Arbitrum 最大化自由開發環境。讓許多開發者加入 Arbitrum 的政策並不是 KYC。然而，當這種差異成爲騙子的吸引力時，它也是一把雙刃劍。

2.樂觀

2.1.什麼是樂觀主義？

使用 Optimistic rollup 解決方案的第二個項目是 Optimism。

Optimism 是第 2 層區塊鏈，有助於降低以太坊區塊鏈上的交易費用和交易時間。到目前爲止，使用 Optimism 技術的公司有不少，例如 Coinbase、Magi、Combo Network……；這被認爲是該項目的一個優勢。

2.2.項目優勢

以下是樂觀帶來的一些好處：

• 可擴展性：樂觀可以將可擴展性提高 10-100 倍，具體取決於交易的性質。

• 降低費用：樂觀情緒有助於顯着降低總體交易成本。該項目的滾動技術將多個交易合併爲單個交易，有助於降低交易成本。

• 安全性：由於 Optimism 的第 2 層是建立在以太坊上的，因此交易在以太坊主網上進行結算，使用戶能夠從以太坊區塊鏈的安全和去中心化環境中受益。

• 增強的用戶體驗：使用 Optimism 的第 2 層擴展解決方案的新項目受益於更低的費用、更快的交易和更好的整體用戶體驗。

比較 Arbitrum 和 Optimism 之間的差異：

雖然 Arbitrum 和 Optimism 都是應用 Optimistic Rollup 方案的項目，但是這兩個項目還是有一定的區別：

• Optimism 和 Arbitrum 都兼容 EVM，但 Optimism 使用以太坊的 EVM，而 Arbitrum 使用自己的 AVM（Arbitrum 虛擬機）。這導致 Optimism 只有一個 Solidity 語言編譯器，而 Arbitrum 支持所有 EVM 編譯語言（Vyper、Yul，...）

• 第二個區別是樂觀主義依賴於單一的“欺詐證明”，這有助於更快地處理交易，但很容易僞造。同時，Arbitrum 需要多重證明來確認有效交易，以幫助確保網絡更加安全。

3. zkSync

3.1.什麼是 zkSync？

zkSync 是第 2 層擴展解決方案，可提供比以太坊區塊鏈更便宜、更快的交易。 zkSync採用零知識證明技術來確保交易處理過程中的隱私和安全。

3.2.項目優勢

zkSync 已解決了許多不同的難題，以成爲一個完整的生態系統。與 L1 或 Optimistic Rollup 相比，zkSync 的突出優勢之一是費用低並縮短了交易處理時間，具體來說：

1. 轉賬費：0.02 美元

2. 提款費：1.59 美元

3. 一次性激活費：0.44 美元

4. NFT 鑄幣費：0.05 美元

zkSync帶來的第一個好處是：該項目支持“超級無gas交易”，即用戶用轉賬的代幣支付gas費。例如，用戶存入 DAI 需要以 DAI 支付費用。

第二個好處是智能合約的互操作性。開發人員可以重用 Solidity 代碼。第三個好處是支持原子交換和限價訂單，這對於加密貨幣交易所來說非常重要。 zkSync 還支持原生第 2 層 NFT，並且完全開源。

4.StarkWare

4.1.斯塔克韋爾是什麼？

StarkWare成立於2018年1月，通過使用STARK技術實施和驗證零知識證明來幫助提高區塊鏈的可擴展性和隱私性。

截至目前，StarkWare包括以下優秀產品：Cairo、Sharp、VeeDo、StarkEx、StarkNet。

• Cairo 是 Starkex à StarkNet 的通用計算編程語言

• SHARP 是一個系統，允許收集開羅程序的集合來創建證明並將其放在以太坊上進行驗證。這也是一個幫助減少交易 Gas 費的工具。

• Veedo：無需信任的隨機性特徵可以通過 STARK 技術進行驗證，類似於 Chainlink 的 VRF。該功能在紙牌遊戲等需要隨機性的系統中大量使用。

• Starkex 和 StarkNet 是 L2 zk Rollup 解決方案，旨在通過將交易從主鏈（鏈上）轉移到側鏈（鏈下）來提高以太坊的可擴展性和性能，減少主鏈的負載並增強以太坊的可擴展性和性能。安全。

4.2.項目優勢

• Cairo 編程語言：StarkNet 不是 zkEVM，這意味着智能合約必須使用 StarkNet 自己的編程語言 Cairo 編寫。

這種編程語言是從 Solidity 開發和升級的，因此如果開發人員能夠學習 Cairo，在 StarkNet 上構建 dapp 就很容易。

爲以太坊編寫的智能合約可以使用 Warp 工具轉換爲開羅合約。

• 高性能：Stark 技術和 StarkWare 的第 2 層解決方案可實現每秒處理數千筆交易；有助於提高性能並提高系統可擴展性。

• 可擴展性：StarkWare 通過將大部分交易和計算轉移到側鏈（第 2 層）來解決以太坊的可擴展性問題。這有助於減輕主鏈的負載並增強系統的安全性。

• 安全性：StarkWare 使用零知識證明技術來驗證交易的準確性，而無需透露具體信息。這確保了用戶的隱私和安全，同時降低了攻擊和欺詐的風險。

5. 滾動

5.1.什麼是滾動？

Scroll 是 2021 年初推出的 Layer 2 項目，使用 zk-rollup 技術處理以太坊之外的交易，以幫助降低成本並提高交易速度。

5.2.項目亮點

• 與 EVM 兼容：Scroll 是一個完全兼容 EVM 的項目，可以幫助開發人員輕鬆地在層之間移動 dapp，而無需太複雜的編碼技能，從而幫助開發人員節省時間。

• 可擴展性：Scroll zkRollup 提供比原生以太坊區塊鏈更高效、更具成本效益的交易體驗。

通過將多個交易捆綁到一個證明中，Scroll 有助於減少擁塞、提高吞吐量並降低交易費用。這種增強的可擴展性爲用戶和開發人員等開闢了新的可能性。

• 安全性：Scroll zkRollup 利用以太坊原生網絡的安全性，保證用戶資金的安全。通過將 zkRollup 交易錨定到以太坊主網，Scroll 受益於現有的強大安全基礎設施，爲用戶提供了一個值得信賴的環境。

三．得出結論

綜上所述，以太坊上最具潛力的前 5 個 Layer 2 項目包括 Arbitrum、Optimism、zkSync、StarkNet 和 Scroll，在提高以太坊的可擴展性方面取得了顯着的成就。

Arbitrum 和 Optimism 已經擁有代幣並正在吸引社區關注。在使用 zkRollup 的 L2 羣體中，zkSync 憑藉其龐大的融資規模和潛在應用的生態系統脫穎而出。

從長遠來看，應用 zkRollup 解決方案 - Vitalik 評估該解決方案與 Optimistic Rollup 相比具有卓越的潛力。儘管如此，這五個項目都爲以太坊可擴展性的發展和提高做出了重要貢獻。這些 Layer 2 解決方案將是以太坊未來成功和可持續發展不可或缺的因素。

然而，加密貨幣市場總是在快速變化和發展，因此觀察和更新來自項目的信息以及社交渠道的反應非常重要，以免錯過以太坊生態系統的最新消息和變化。