二本谈币：浅谈以太坊L2（Layer2）

2021年，币市火爆，以太坊价格首次破2万人民币，以太坊网络承载的智能合约等应用越来越多，随着资源占用量越来越大，以太坊网络变得拥堵，转账、调用合约等消耗的GAS一路飙升，截止当下，转账一笔200美刀最右手续费。在这种情况下，类似比特币闪电网络的扩容方案（即L2）再次被提出来-------以太坊二层（layer2）扩容项目

一、什么是L2？

以太坊二层（layer2）扩容项目。了解区块链技术的朋友都应该知道，分布式系统CPA原则，即Consistency (一致性）、Partition Tolerance （分区容错性）、Availability （可用性），以上三项只能同时满足两项，以太坊在满足CP原则情况下，牺牲了A，因此出现眼下状况也是可以预见的。

二、L2有什么作用？

如果把以太坊比喻成高速公路，随着车辆越来越多，拥堵等问题出现，这时候在高速路旁边建立其他公路，为高速公路分流，这样一来解决拥堵的问题，这就是L2网络的作用，为以太坊网络分流，在L2网络内部，因为用户少，因此手续费相对便宜。

三、L2行业现状

L2赛道目前已经出现很多成熟链，Arbitrum、Optimism、StarkWare、Fuel、Zksync、Loopring、Aztec、Connext、Hop，简单说说两个

1、Arbitrum

（1）Arbitrum 简介

Arbitrum 是 Offchain Labs 推出的一款 Layer2 扩容方案，通过采用多轮交互型设计的 Optimistic Rollup 方案，以实现对以太坊网络的扩容目标。Arbitrum 是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 Arbitrum Rollup 上运行，dApp 的开发者需要用 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。运行速度会更快。

（2）工作原理

Arbitrum 基于 Optimistic Rollup 打造，通过多轮交互型欺诈性证明保证同步到位 Layer1 数据是有效的。

Rollup：Layer2 方案之一，也叫卷叠，通过将以太坊主网上交易的计算和存储转移至 Layer2 处理并压缩，再将压缩后的数据上传至以太坊主网以拓展以太坊的性能。

Optimistic Rollup：Optimistic Rollup 字面理解是乐观主义的 Rollup，它乐观地默认被同步到以太坊主网的数据是正确的，如果谁认为被同步的数据不正确（即存在欺诈行为），可在挑战期发出挑战。因此这种证明方式也叫欺诈性证明。以此保证最后同步到以太坊主网的数据是有效的。

多轮交互型欺诈性证明：Layer2 的验证人将压缩后的数据同步到 Layer1，同时质押保证金，如果有人对该 Rollup 区块的交易数据存在争议，则需发起挑战且同样质押保证金。

验证人和挑战者在链下通过二分法的方式不断拆分存在争议的步骤，直至将争议范围缩减到一个具体的步骤，再到 Layer1 链上对该步骤进行判定，以此高效解决争议。

通过多轮交互型设计，Arbitrum 可以以较低的成本在链上解决争议。

（3）特点

极低的交易费用、无需信任、通过加密技术保障资金拥有以太坊主网级别的安全性、用户资产自持、EVM 兼容

（4）锁仓量（LTV）

据 L2BEAT 数据显示，截止 10 月 2 日，以太坊 L2 上总锁仓量为 27.5 亿美元，其中，Arbitrum 网络锁仓量为 15.2 亿美元，占 L2 总锁仓量的 55.51%

2、Optimism

(1)简介

Optimism 旨在以太坊上建立即时交易和可扩展的智能合约。他们在 Layer2 创建 OVM，旨在与以太坊 Layer1 配合使用，以允许执行更多的交易而无需进行安全性折衷。此前，该团队于 2019 年 10 月在 Devcon V 与 Uniswap 一同演示。 Optimism 团队研发的 Optimistic Ethereum 扩容方案，是具有无需重写智能合约就具有完整的跨层移植功能的扩容解决方案。

（2）工作原理

Optimistic Rollup 的工作方式，两个大方框分别是 Optimistic Rollup 合约 和 Optimistic 虚拟机 (OVM)。Rollup 为 L1 智能合约，负责接收交易数据，然后发送数据至 L2 中以及接收计算结果。但是有趣的部分发生在 L2 中。

在 L2 上，交易会提交给一个 “Sequencer” 序列器 （可以说是 L2 上的矿工）。然后它会立即回应，生成一个已签名的收据以保证交易的执行和排序。然而，如果序列器作恶，没有正确地执行交易或者抢跑交易的话怎么办呢？遇到这种情况时，用户可以向 L1 上的裁判合约提交那份已签名的收据，如果证实序列器没有正确履行其义务，那么 ta 就会被罚没 （即丢失其质押的资金）。所以 L2 可以说是一个小型的 PoS 系统。但当遇到争议时，L1 上的裁判合约应能够像 L2 上一样进行计算，并获得完全相同的计算结果。这就需要运用到 OVM 了。 OVM 可以说是 L2 对 L1 的适配器，确保 L1 以太坊虚拟机 (EVM) 就像在 L2 中处理 L2 的计算一样。这样做的目的是使得 L2 上的任何计算都可以在 L1 上得到验证 （如果需要的话）。这非常重要。

（3）特点

账户抽象、交易费用低

（4）锁仓量（LTV）

2.48 亿美元

四、关于L2

看得见的是，目前以太坊二层网络会越来越多，随着体量增加，逐渐与以太坊形成竞争之态势，就目前而言，随着L2增多，逐渐的出现了链桥，来链接打通各个链，最终形成一张大网。对于L2，个人认为，由于CPA原则一直存在，以太坊的拥堵问题会一直存在，L2会一直存在，但随着用户增加，L2的拥堵情况，gas费是否会跟以太坊一样呢？