【行业研究报告】信息技术-区块链行业专题研究：以太坊Layer2：区块链应用的钥匙，元宇宙创新之基石

区块链
以太坊Layer2：区块链应用的钥匙，元宇宙创新之基石
经过几年的发展，Layer2（二层网络）从理论雏形进入到应用落地阶段，
经过几年的发展，Layer2（二层网络）从理论雏形进入到应用落地阶段，
其成熟将为更大规模的区块链应用，乃至元宇宙落地奠定基础。本文从几种
主流方案出发，以发展潜力最大的OptimisticRollups和Zero-Knowled
geRollups等几个典型的二层网络解决方案为案例，对Layer2发展进行
深入剖析。
Layer2旨在解决区块链主网可拓展性问题，主流的ETHLayer2方案按技
术原理可分为Plasma、Rollups和Sidechains，它们在实现逻辑、安全
性、可拓展性和去中心化程度等方面各有优劣。
基于OptimisticRollups的代表：采用的交互式欺诈证明的Arbitrum。
以太坊主网（L1）好比是管理者全校学生的作业情况的系统，而为减轻以太
坊的直接工作量，Arbitrum将每个班的作业打包（即rollup块）后统一录入
以太坊主网。而作业具体情况是否有欺诈则采用多轮欺诈证明来解决争议。
这就好比设臵了几位检查委员，按照算法去检查包内作业的真实情况，检查
委员要以押上个人学分（即以太坊上的ETH代币抵押）来确保公正处理争
议。经过一周的争议窗口期后，最终以太坊才最终确认作业的批改情况。因
此，Arbitrum用户将资产从L1转到L2则相当于以太坊主网转账一样是实
时的，但是从L2撤回资产到L1则要经过一周的窗口期时间。Arbitrum的D
eFi生态发展进入了良性循环。随着总锁仓价值和用户数量的双增，越来越
多的DeFi项目也乐于部署在ArbitrumOne主网上；而项目的增长也有利于
进一步吸引资金和用户进入ArbitrumOne。未来，ArbitrumOne仍是最值得
关注的Layer2方向之一。
基于ZK-Rollups的代表项目：可与传统CEX交易所匹敌的dYdX。基于Z
ero-KnowledgeRollups原理的Layer2项目衍生出了两种技术路线，分别是
ZK-SNARKs和ZK-STARKs。它们的代表项目有zkSync、StarkEX和StarkN
et。dYdXV3是架构在StarkEx系统之上的去中心化永续合约。自从2021
年8月3日公布了其平台治理计划以来，其交易量增长迅猛，高峰时单日交
易量一度达到了93亿美元，成为全网交易量最大的DEX（去中心化交易所）。
借助于StarkEx服务，使得dYdX可以采取订单簿模式交易撮合——这是资
本市场最为熟悉的交易撮合模式，同时确保撮合效率。dYdX解决了ETH网
络上合约交易者面临的痛点。在ETHLayer2网络上进行合约交易，既可以
媲美在ETH主网的安全保障，又可享受接近中心化交易所的结算速度和低
廉的手续费。dYdX的交易撮合效率与传统中心化交易所（CEX）几乎无异。
就目前的技术而言，无论何种Layer2路线都无法真正实现与ETH主网相
同的安全性：
其中，Sidechains的安全性最弱。首先，在共识实现机制上，Sidechains
的安全性远逊于ETH主网。其次，侧链上的DeFi项目可能存在更多智能合
约漏洞；
Rollups的安全隐患包括智能合约漏洞、博弈机制失灵、人为交易排序和密
码学漏洞等。在ArbitrumOne的服务器中存在中心化的交易排序器，如果
运营商利用它抢先打包交易，即使其他节点率先提交“欺诈证明”，验证节
点的保证金也会落入运营商的手里。
风险提示：区块链商业模式落地不及预期；监管政策的不确定性。
行业走势
作者