区块链 L1 和 L2 的当前趋势和发展

自 2009 年比特币首次亮相以来，区块链技术已经发生了很大的发展。如今，数字资产生态系统在替代区块链网络方面并不缺乏选择。虽然比特币和以太坊等第 1 层链仍然是最主要的网络，但第 2 层扩容解决方案正在成为潜在的挑战者，尤其是在去中心化金融 (DeFi) 市场。

目前 Layer-2 市场趋势

Coinbase 的新以太坊（ETH）第 2 层扩容解决方案 Base 周四在每日交易量方面创下了新的历史新高。

据该项目的区块浏览器称，9 月 14 日，Base 交易量飙升至超过 180 万笔，打破了之前约 140 万笔的记录。

实际上，新的 Layer-2 项目当天的交易量比其竞争对手 Arbitrum ( ARB ) 和 Optimism ( OP )处理的总交易量还要多。根据各自区块浏览器的数据，周四Arbitrum 的交易量约为 500,000 笔，Optimism 的交易量约为 378,000 笔。

Base 于上个月正式推出，由 Optimism 提供支持。Coinbase 此前曾表示，希望该项目能够帮助超过 10 亿人进入加密经济。

该交易所指出，没有计划推出与 Base 相关的网络代币。该项目旨在与以太坊、以太坊第 2 层和替代第 1 层区块链兼容。

在撰写本文时，OP 的价值为 1.38 美元。按市值排名第 41 位的加密资产在过去 24 小时内上涨了 2.2%，在过去 7 天内上涨了 6.1% 以上。

一、第一层和第二层区块链有什么区别？

就上下文而言，第 1 层是指区块链网络的核心基础设施，也称为“主网”。在这种类型的链中，基础层（第 1 层）充当主要网络，在以太坊等智能合约区块链的情况下完成交易和任何其他链上流程。

尽管安全，但第 1 层链也有其自身的缺点，最明显的是可扩展性问题——这正是第 2 层解决方案旨在解决的问题。

第 2 层基础设施建立在第 1 层区块链的基础上，通过引入附加层来增强交易吞吐量。人们可以将第 2 层解决方案视为辅助框架；这是因为它们承担了交易执行功能，从而减少了基础层的网络拥塞。

也就是说，第 2 层扩展解决方案也有其缺点：它们不如第 1 层区块链安全。

二、Layer 1 区块链的现状

根据科因盖科目前，第一层区块链的总市值为 8110 亿美元，其中比特币占据最大份额，为 5240 亿美元，以太坊紧随其后，为 2020 亿美元。其他跻身市值前 10 名数字资产之列的 Layer 1 区块链包括币安的 BNB 链、Cardano 和 Avalanche。

为了进一步比较这些 Layer 1 生态系统的性能，我们将它们分为三类：比特币、以太坊和以太坊挑战者（BNB、Cardano、Solana、Avalanche 以及更新的 Layer 1 代，例如 Aptos 和 Sui）。

比特币：终极第一层区块链

比特币也被称为“数字黄金”，在市值方面一直位居第一层区块链生态系统之首。这可以归因于几个因素，包括比特币作为“世界上最硬的资产‘。过去十年，比特币的表现均优于纳斯达克指数和黄金，2011年至2021年期间，比特币的回报率为230.6%，而纳斯达克指数和黄金指数分别为20%和1.5%

然而，尽管比特币区块链成为更大投资领域的宠儿，但在生态系统发展方面却相对滞后。与第 1 层智能合约区块链网络不同，比特币的大部分链上活动都围绕交易进行。为了提供更清晰的视角，根据 DeFi Llama 的说法，比特币的区块链目前仅支持 7 种协议，而以太坊拥有超过 1800 种协议，令人印象深刻指标。

比特币序号——一时的时尚还是大跃进？

2023 年上半年，由于比特币序数，比特币的区块链网络活动显着激增。这是比特币区块链新添加的协议，允许用户铸造 NFT。Dune Analytics 的最新数据显示，目前有超过 2700 万枚比特币序号铭文，全部都是在 2023 年铸造的。

然而，需要注意的是，虽然序号可能为比特币区块链注入了新的活力，但批评者认为，它们占用了太多的区块空间，导致网络费用增加。另一方面，支持者更关注比特币序号如何在支持交易之外扩展比特币区块链的价值。

但从最新的统计数据来看，比特币序号是昙花一现还是会持续下去，还值得怀疑。据统计，交易量和销售额暴跌超过 95%DApp 雷达。

以太坊：DApp 开发中领先的 Layer 1 区块链

以太坊区块链在过去一年中取得了重大进展。最值得注意的是，该第 1 层区块链在 2022 年 9 月发生的合并中成功从工作量证明 (PoW) 迁移到股权证明 (PoS) 共识。此外，最终于 2023 年 4 月启用了质押提现通过上海升级。

根据数据显示，此后质押的 ETH 数量已从升级前后的 1800 万上升至超过 2600 万。

但更重要的是，以太坊保持了领先 DeFi 区块链的地位，而其他 Layer 1 和 Layer 2 链的活跃用户数量却在下降。

还值得注意的是，以太坊的出块时间（出块之间的平均时间）目前仅为 12 秒，而比特币的平均为 10 分钟。因此，每小时平均交易量也存在显着差异，以太坊平均为 42,000 笔交易，而比特币为 17,900 笔交易。

以太坊 Layer 1 区块链挑战者

至于提供替代智能合约环境的 Layer 1 链，尽管在去中心化金融（DeFi）市场火热时蓬勃发展，但尚未达到炒作的效果。然而，这个利基市场有一些值得注意的趋势：

• BNB 链是第三大第 1 层区块链，市值达 340 亿美元，目前托管超过 600 个协议。
• Tron 正迅速成为稳定币交易的首选第 1 层区块链，拥有超过 120 万每日活跃用户。
• Solana 和 Avalanche 的用户数量继续下降，尽管前者正在取得根本性进步，Shopify 最近整合了 Solana Pay。
• 新一代第一层区块链 Aptos 和 Sui 在 2023 年上半年占据主导地位。Aptos 原生 APT 的表现优于其他智能合约代币。

三、第 2 层扩展解决方案：当前市场洞察

正如简介中提到的，Layer 2 扩展解决方案旨在解决 Vitalik Buterin 提出的臭名昭著的区块链三难困境。简单来说，区块链网络同时具备可扩展性、去中心化和安全性这三个核心功能是一个挑战。

第 1 层区块链网络是去中心化且安全的，但可扩展性不高。相反，第 2 层区块链具有可扩展性，但依赖第 1 层链来实现高级安全功能。也就是说，让我们深入研究第 2 层扩展生态系统的一些发展。

仍是沧海一粟

据 Coingecko 称，第 2 层区块链网络中锁定的总价值 (TVL) 为 37.8 亿美元。与所有 DeFi 协议 380 亿美元的总 TVL 相比，这个数字相对较小。值得注意的是，以太坊占据了更大的份额，达到 57%。

然而，好的一面是，去年第 2 层扩展解决方案的唯一地址数量持续增长，迄今为止已记录了近 250 万个唯一地址。此外，尽管存在宏观和行业特定的不利因素，第 2 层区块链的每月 Gas 使用量仍然很高。

四、兼容 EVM – 乐观和零知识汇总

这两种类型的第 2 层扩展解决方案与 EVM 兼容，这意味着它们可以在处理事务执行的同时无缝地利用以太坊区块链来确保安全性。虽然 Optimistic Rollup 和 Zero Knowledge Rollup 运行还不到一年，但它们正在逐渐扰乱 DeFi 市场。更深入的介绍可以参考这个文章我们之前发表过。

转向数字，最近报告by Alchemy 透露，Optimism 生态系统的开发者数量在过去一年增长了 205%。此外，随着最近基于乐观主义的世界币炒作，乐观汇总的 TVL 在一个月内增加了超过 6.92 亿美元。

zKSync时代

另外值得注意的是今年早些时候上线的 zK Sync Era。最初，当 zK Sync 推出时，它不支持智能合约功能。然而，随着 zK Sync 时代的升级，这种第 2 层扩展解决方案现在以更快的速度和更低的成本支持所有以太坊功能。

自推出以来，zK Sync Era 平均每月交易费用为 590 万美元，平均保留净成本的 41%。

六、区块链Layer 2最近的发展情况

1. Optimistic Rollup 和 ZK Rollup 这两种Layer 2技术继续活跃,oming和Starkware等项目采用这两种技术,在Ethereum生态系统中应用日益广泛。
2. Arbitrum 和 Optimism 这两大Optimistic Rollup平台正在快速发展,Locked Value总额达到历史新高。Arbitrum推出AnyTrust使扩展性进一步提升。
3. zkSync 2.0 Testnet 已经发布,这是zkSync团队自研的ZK Rollup Layer 2。与之前使用ZK-STARK不同,zkSync 2.0使用新型的ZK-SNARK,将TPS提高10倍。
4. Loopring 发布了zkrRollup,这是一种全新的ZK Rollup架构,可以实现3000+的TPS。协议100%EVM兼容。
5. Matter Labs推出ZK Sync,这是一种兼容EVM的ZK Rollup实现,可以实现秒级产块时间和千级TPS。
6. Starkware启动StarkEx,这是一个全新的ZK Rollup DEX项目,目标打造无限交易量的去中心化交易所。
7. 侧链项目如Polygon和BNB Chain依然活跃,但Layer 2项目正逐渐成为提升Ethereum扩展性的主流选择。

综上,Optimistic Rollup和ZK Rollup成为区块链Layer 2的两大技术方向,多个项目在这些技术的基础上进行实践和创新,预计可以大幅提升Ethereum的扩展性和性能。

（备注：上述Layer2 发展情况由区块新看点-程伟 汇总市场信息分析所得）

七、主要的公链在Layer 2技术方面的最新进展和突破点

Ethereum:

• Arbitrum – AnyTrust解决方案,无需校验器信任
• Optimism – Bedrock协议,提升数据可用性
• zkSync – ZK-SNARKs实现,大幅提升TPS
• Loopring – zkRollup新架构,3000+ TPS

Binance Smart Chain:

• PancakeSwap – 采用ZK-Rollups,提升交易速度
• PancakeBunny – 引入Plonk技术,增强隐私性

Solana:

• Serum DEX – 利用Solana的高TPS, Rollup技术再次提速
• Chainweb – 将Solana与其他链连接,扩大生态

八、主要的公链在Layer 2技术方面的最新进展和突破点:

Ethereum:

• Arbitrum – AnyTrust解决方案,无需校验器信任
• Optimism – Bedrock协议,提升数据可用性
• zkSync – ZK-SNARKs实现,大幅提升TPS
• Loopring – zkRollup新架构,3000+ TPS

Binance Smart Chain:

• PancakeSwap – 采用ZK-Rollups,提升交易速度
• PancakeBunny – 引入Plonk技术,增强隐私性

Solana:

• Serum DEX – 利用Solana的高TPS, Rollup技术再次提速
• Chainweb – 将Solana与其他链连接,扩大生态

Polygon:

• Polygon Miden – 独立的ZK-STARK Rollup侧链
• Polygon Zero – 专注隐私的ZK-SNARK Rollup

Avalanche:

• Avax – 内置Subnet功能,易于接入Rollup解决方案
• Blizzard – 专用的ZK-Rollup链,3000+ TPS

总体来说,各大公链均在积极探索通用且专用的Rollup解决方案,旨在大幅提高TPS、降低Gas费用,并增加隐私性。这将是公链Layer 2技术的发展主流方向。

九、当前区块链 Layer2 解决方案中较为先进的共识机制

Optimistic Rollup:

Optimistic Rollup使用了一种 Optimistic 单方保证的共识机制。基本思路是允许任何人在Layer 2上进行交易,然后通过一个 Challenge 期让验证器去反驳这些交易。通过这种“最优主义”假设可以大幅提高吞吐量。

Arbitrum 和 Optimism 都采用了这种共识设计。

ZK-Rollup:

ZK-Rollup 使用零知识证明来生成交易的有效性证明,无需验证器参与。这种设计下,Layer 2 的吞吐量仅受制于生成零知识证明的计算速度。

Loopring、Starkware、Matter Labs 等项目都在研发 ZK-Rollup。

Validium:

Validium 由一组验证节点来达成共识。这些节点可以生成可信数据,并将数据上的状态转换证明提交到 Layer 1。

Starkware 和 Matter Labs 都在开发 Validium 解决方案。

Volition:

Volition 使用了一种称为 Snowflake 的共识协议。这种共识协议提供了Probabilistic Finality,也就是收敛的概率最终确定性。这种设计可以对抗拜占庭式故障。

Stacks 区块链采用了 Volition。

总体来说,Optimistic Rollup 和 ZK-Rollup 是当前较为先进的层2共识机制,能够实现交易吞吐量的指数级提升。随着技术的成熟,预计会被更广泛地应用。

十、区块链从Layer 2 向 Layer 3 的技术创新和尝试目前还在初期阶段,主要有以下几个方向:

1. StarkNet

StarkNet 是 Ethereum 的一个 Layer 2 解决方案,目前正在研发名为 StarkNet 3.0 的升级方案。这被认为是向 Layer 3 迈进的重要一步。StarkNet 3.0 会引入 Validium 共识算法,并支持数据可利用性和可扩展性的提升。

2. zkPorter

zkPorter 是 Matter Labs 推出的 Ethereum Layer 2 解决方案。该团队正在研发一种名为 zkEVM 的 Layer 3 实现。zkEVM 将可以脱离 Ethereum 主网运行,实现完全独立的可扩展性。

3. Arbitrum 和 Optimism

这两大 Optimistic Rollup 平台也在探索各种 Layer 3 架构方案。比如 Sidechain 和 Validium,来进一步提升速度和降低成本。

4. Scroll

Scroll 是基于 Optimistic Rollup 的 Layer 2 协议,同时支持在 Plasma 等 Layer 3 架构上部署智能合约,实现链下计算。

5. OMG Network

OMG Network 正在研发一种规范,允许 Optimistic Rollup 向 Validium Layer 迁移,增加可扩展性和数据可用性。

6. Celer Network

Celer Network 基于 Optimistic Rollup 开发了 Layer 2 架构,称为 cBridge。该团队宣布将发布 Layer 3 解决方案,但细节还不明确。

总体来说,区块链在 Layer 3 方面的尝试仍比较初期,但已有多个团队在这方向上进行积极的技术探索。这被视作为进一步提升扩展性的重要方向。

基地：街区新来的孩子

Layer 2 区块链生态系统的最新成员是 Base，它是 Coinbase 在 OP 堆栈上九构建的 L2。截至撰写本文时，Base 是第四大第 2 层区块链生态系统，TVL 为 3.48 亿美元，根据 DeFi Llama 的数据，它目前托管 97 个协议。

但也许最显着的成就是成为最快达到 10 万用户大关的 L2；Base 在推出后 56 天内就实现了这一里程碑。

这一炒作是由多个因素推动的，包括 Coinbase 参与该项目、一个名为 Friend.tech 的 DApp 最近在加密社区中引起了热潮，以及 Circle 等老牌加密机构表现出的兴趣，该机构将推出其原生产品Base 上的 USDC 稳定币。

Layer 2 如何解决区块链行业的一些不便：

提高可扩展性：非常有趣的是，第 2 层扩展解决方案可以明显提高区块链的交易吞吐量。尽管通过在链下处理交易并将其在母链上结算来实现这一点是可行的。

更强的安全性： L2 扩展解决方案通过减少主区块链上的负载来增强安全性，从而最大限度地降低双花攻击等攻击的风险。

更低的交易费用和更快的交易时间：L2 扩展解决方案提供的突出品质之一是——与链上相比，链下的交易费用相当低。与链上相比，链下执行交易的时间也快得多。

Layer 2 区块链的用例：

• 可用于不可替代代币（NFT）
• 可用于小额支付
• 可用于供应链管理
• 可以用来玩游戏
• 可用于DeFi应用

正在彻底改变区块链行业的 Layer 2 项目示例：

Immutable X（IMX）：

Immutable X 是一种很有前途的 Layer 2 加密货币，具有强大的潜力。几位研究人员已经证明Immutable X是以太坊区块链上第一个不可替代代币的 zk-rollups 之一。您是否知道它的扩展解决方案是专门为提高基于以太坊网络构建的 NFT 和 web3 游戏的可扩展性而设计的？好吧，请记住，第 2 层扩展解决方案通过将数百个单独的交易批量处理成一个称为 ZK-STARK 的零知识证明并在子链（链下）上处理交易来减少以太坊网络的拥塞。 。

IMX 是原生代币，它提供每秒高达 9,000 个 NFT 交易的快速交易验证过程，从而吸引了希望从网络无与伦比的速度、规模和灵活性中受益的 NFT 项目。购买 $IMX 代币的一些顶级交易所如下：Poloniex、Binance、Coinbase、Upbit 和 OKX。

Inspect（INSP）：

Inspect 是另一种独特且最佳的第 2 层扩展解决方案加密货币，具有许多优点。您是否知道Inspect是一个相对较新的 Layer 2 解决方案，可以立即将 Twitter (X) 转变为 Web3 平台？

仅仅在推出的一段时间内，Inspect 就取得了显着的增长和成功，拥有约 150,000 名成员的充满活力的社区，推出时的市值超过 116 万美元。

INSP 是其原生代币，具有独特的跨链兼容性，可确保跨各种区块链网络的无缝用户体验，同时其强大的验证流程保证了资产的真实性和安全性。此外，您可以在 Pancakeswap、Uniswap 等上交易 INSP。

结束语

第1 层和第 2 层区块链格局已明显扩展为支持去中心化金融 (DeFi) 和不可替代代币 (NFT) 的强大生态系统。然而，正如本文所强调的，许多创新正在进行中，区分有价值的进步和影响较小的进步可能具有挑战性。尽管如此，这种动态格局证明了区块链技术的无限潜力。

-END-