2021年以太坊Layer 2 rollup项目大比拼

以太坊Layer 2是一组解决方案，专门用于通过处理以太坊主网Layer 1之外的交易来扩展应用程序。 当网络繁忙时，网络上的交易速度会受到影响，从而导致许多dapp用户体验不佳。Gas价格上涨，使得以太坊对其用户来说非常昂贵。相比之下，以太坊L2运行在以太坊L1之上。在Layer 2上操作释放了Layer 1，将交易从主链上剥离。由于交易是在Layer 2上进行链下处理，因此可以提高交易速度，加快确认时间，降低gas。Layer 2有许多解决方案，每个解决方案都有自己的规范，如Optimistic Rollup、ZK- Rollup和plasma等。

在本文中，我们将比较以太坊Layer 2rollup项目。

Rollup是什么?

rollup是在以太坊Layer 1之外执行交易的解决方案。交易数据或交易证明位于Layer 1，因此可以保证安全性。它降低了用户的费用，允许公开参与。现有两种类型的rollup。

• 零知识rollup

也被称为ZK-Rollups，它在链下运行计算，并向链上提交有效性证明。ZK-Rollups不需要交易数据。因此，区块验证速度更快，成本更低。

• Optimistic Rollup

Optimistic Rollup假设交易在默认情况下是有效的，并且仅在利用欺诈证明的挑战情况下运行计算。在这种情况下，计算速度很慢。

Rollup项目比较

以下是ZK-Rollup实现的项目。

• zkTube

zkTube使用Layer 2ZK-Rollups来提供低交易费用和高吞吐量的交易。它通过跟踪状态根的历史和每个批次的哈希来确保安全性。它在确保交易速度和安全性，同时解决了以太坊的扩展问题。通过批量处理和ZK证明功能来降低交易费用。

这是第一个将PLONK技术用于挖矿的应用程序，对去中心化的能源管理是环保的应用。

zkTube允许用户将资产存储在具有Layer 1安全性的ZK-Rollup中。同时，使用户能够与Layer 2合约进行交互。因此，提供Layer 1和Layer 2之间的有效交互。

它允许将多个交易捆绑在一起，并作为同一个层上的单笔交易同时执行。

zkTube将ZK证明算法开发为一个矿工，构成了一个Provers网格和矿工验证节点的架构。

• Loopring

Loopring是以太坊Layer 2扩展协议，允许利用ZK证明在以太坊上构建高吞吐量、低成本、非托管的AMM和支付应用程序。

Loopring通过ZK-Rollups批量处理链下请求来支持支付。而大多数操作，如交易和转账结算等，在以太坊区块链下，减少了gas消耗和整体交易成本。Loopring每秒可处理多达2025笔交易。

• StarkWare (ZK-STARK)

ZK-STARK是一种加密证明技术，允许用户在不泄露数据的情况下与第三方共享数据和执行计算。

它允许开发者将计算和存储转移到链下，从而提高了可扩展性。

ZK-STARK在计算速度上是可扩展的，但由于加密学而容易受到量子计算机的攻击。

它满足渐近最优效率。

DeversiFi集成了ZK-STARK，每秒允许9000多笔交易。

• zkSync

zkSync通过确保100%的安全性解决了以太坊的可扩展性。

zkSync支持元交易、具有可负担的确定性的即时确认以及更便宜的隐私。

zkSync是无条件许可的，并沿着渐进式去中心化的道路发展。

最终确定需要10分钟，并且具有最低的实际tx成本为0.5k gas/tx。

用户可以通过签署EIP712消息，使用他们常用的以太坊钱包签署交易。

• Aztec

Aztec为主网提供ZK-SNARK服务，实现交易的扩展和屏蔽。

Aztec是货币互联网的终极安全盾牌，确保用户在Web 3.0上的数据保护。发送方和接收方的身份被隐藏。他们还确保平衡和代码隐私。私人交易以秒为单位计算。每个Rollup聚合了112笔交易，通过分摊单个证明的成本，使用户支付的gas费用低得多。Aztec可以按需扩展到每秒300笔交易。

• Hermez网络

Hermez是一个开源的ZK-Rollup解决方案，可以在以太坊的基础上实现安全、经济和可用的代币传输。

它为安全交易提供了计算完整性。

通过使用ZK-Rollups, Hermez可以降低90%的转账成本，从而为主流采用提供更多可访问的金融服务。

它保证了计算的完整性和链上数据的可用性。

任何人都可以在去中心化拍卖中竞标，以创建Hermez上的下一批产品，每一次成功的交易都将获得收取的交易费用作为奖励。

以下是Optimistic Rollups项目。

• Optimistic

Optimistic是以太坊的可扩展性堆栈，提供即时交易和可扩展的智能合约。它的行为和感觉都像以太坊，但更便宜和更快。

通过验证者检查交易是否正确。当成功证明交易结果不正确时，验证者获得奖励。

OVM帐户合约是可重新部署的Layer 2合约，代表用户并提供一种“帐户抽象”形式。

Optimistic Ethereum的交易费用。成本与用户在与平台交互时所采取的主要操作有关。

您可以通过MetaMask手动或使用chainid.link轻松添加或连接Optimistic Ethereum。

• Fuel网络

Fuel网络支持快速、安全且具有成本效益的ERC-20代币传输和交换。

它是完全去中心化的、不受监管的、抗审查的和无需许可的。

它具有高达10,000 TPS的吞吐能力。

它允许用户以任何代币支付费用，并使用原子交换在10分钟内完成提现。

没有繁琐的高延迟证明生成，也没有奇异的密码学。

• Cartesi

Cartesi是一个由区块链和链下组件组成的Layer 2平台。
它允许大规模可验证的计算运行，这些计算很容易集成到智能合约中。运行在Cartesi内部的DApps可以处理几乎无限数量的数据。

它允许dapp从大幅提升的计算能力中受益，同时确保安全性。

它的构建目标是尽可能保护用户免受复杂性的影响。

• OMGX

OMGX是由OMG和Enya团队维护的Layer 2解决方案。
它运行在EVM兼容的虚拟机中，这允许它处理在以太坊上运行的任何智能合约。

OMGX使开发者能够利用更丰富的计算能力来创建更具吸引力力的dapp。

这是下一代的Optimistic Rollups，提供经济的智能合约支持和股权奖励。

OMGX团队协助开发者确保将合约移植到Optimistic Rollups的顺利交易。

总结

Layer 2解决方案看起来非常可行，并且允许开发者通过部署它们来启动项目。Vitalik Buterin认为，Optimistic rollup适用于短期，而zk - rollup适用于长期。需要Layer 2解决方案，否则，使用区块链应用程序的成本将必不可少地昂贵。

Vitalik表示：“如果您正在构建应用程序，您还必须面对可扩展性方面的问题。每笔交易都要消耗gas，以太坊的价格一直很高。因此，如果您正在寻找优化应用程序的方法，强烈推荐Rollup扩展解决方案。”

由于这些解决方案是新的，并且正在缓慢部署，因此我们可以期待在未来有更多的解决方案。