以太坊2层扩容方案深度综述

亚历克斯·格鲁乔夫斯基

我们提供了评估各种火币网第2层扩展解决方案的指南，涉及多个因素。ZK汇总，最优汇总，侧链，支付渠道，等离子，安定：哪个更适合你？

随着越来越多的扩展解决方案的出现，火币网二层扩展解决方案的选择对开发者来说已经变得困难。棘手的是，每种解决方案都声称不可信、安全、经济且易于使用，但不可避免的是，其背后存在差异。我们建议开发人员不要把这些说法当作事实，而是进行一次全面的调查，以探索每个解决方案的利弊。

为了简化这个任务，我们编制了一个问题列表，帮助开发人员评估不同的扩展解决方案，并根据自己的需要采用最合适的解决方案。这些问题分为以下几类：

安全

性能/经济性

易用性

其他

除了这些问题之外，我们还编译了一个比较表，为您与解决方案提供商的对话提供起点。尽管我们尽力保持比较的中立性和公平性，但以表格的形式表达不同方法的细微差别仍然是一项艰巨的任务。我们希望上下文可以弥补这一缺陷。

非常感谢Georgios konstantopoulos（Layer2独立研究员）、John Adler、Ben Jones、JD Kanani、Patrick McCorry、Justin Drake（火币网基金会）和Brecht DeVos（looping）对本表的审阅和更正。

安全

在线假设（例如，望塔）

协议是否要求用户在线？换句话说：用户需要自己监控扩展解决方案链上的所有（L1）活动还是通过可信的代表（如watchtower）监控？

在某些情况下，您可以将在线委托给受信任的各方，并提供与其服务的用户一致的激励措施。但是，应当注意的是，在不正当行为的情况下，这些受信任的代表可以损失的金额总是限于他们为成为受信任的代表而存入的相应“保证金”（即保证金）的金额。人们应该考虑是否有机会窃取比保证金更多的价值，以及他们能承受多大的风险。

大规模退出假说

扩展方案的安全性假设包括是否所有用户都能在短时间内退出事务（退出）并返回到L1层。

当某个扩展方案的所有用户由于安全原因需要在短时间内离开L2时，就会发生L2大规模退出。如果他们选择留下来，攻击者可能会采取一些行动来提取L2中剩余的资金。例如，在matic中，留给所有用户退出的窗口是一周。

由于网络拥塞和DOS攻击，这可能非常麻烦。例如，如果在给定的时间范围内发生大规模退出，则火币网网络可能高度拥挤，这可能导致事务未及时打包。即使没有拥塞，攻击者仍然可以试图操纵天然气价格，从而无法及时处理交易。这是需要考虑的攻击手段。

托管

L2验证器的法定人数能否防止用户无限期使用资金？他们能使用用户资金吗？

如果您希望项目保持未经审查，这一点尤其重要。

热钱包密钥的漏洞

此L2方案中的资金安全性取决于运营商是否有能力保护密钥的安全性（密钥必须保持在线以保持系统正常运行）。

众所周知，热钱包很难保证安全。

加密货币经济攻击漏洞

应对加密经济攻击的扩张计划是否脆弱，是否依赖于博弈论的假设？

涉及加密经济诱因的攻击有很多种，包括摧毁L2验证者（或其操作员）、贿赂L1上的矿工、制造暗道等，这些攻击媒体发展迅速，在一个依赖博弈论假设的系统中很难消除它们。

这也包括技术上不是盗窃，但实际上是相当的案件。例如，在对安定的双花攻击中，攻击者不能盗取别人的钱，但仍然可以双花。

加密原语

该方案是否依赖于标准密码或新的密码研究，如snarks或Starks？

一般来说，密码学结构在世界上出现的时间越长，被破解的机会就越大。原语越先进、越新颖，团队实现和审计这些原语的能力就越高，对审计的要求也就越高。

性能/经济性

最大产量

在以太坊1.0的边界内，扩展方案的最大可能吞吐量是多少？在以太坊.0中？

虽然今天的扩建方案的吞吐量可能是令人满意的，但也有必要展望未来，并预测您的项目是否能够满足额外吞吐量的需求，以及您计划采用的扩建方案是否适合未来。

资本效率

扩张计划的资本效率是多少？你需要大量的资金来经营吗？

与其他扩容方案相比，低资本效率的扩容方案将使用户付出更大的成本，并可能因缺乏即时流动性而导致运营中断。例如，支付渠道的资金效率相对较低，因为运营商必须锁定其渠道平均交易量的倍数，以确保不会达到容量上限。

开立新账户的费用

开始使用L2的新用户需要提交L1链上的事务吗？

在比较表中，我们指出了每个系统的最佳方案，但个别方案可能效率较低。例如，zksync和loopring都使用zkrollups，但是loopring要求用户在收到付款之前进行L1事务以打开帐户，而zksync则不需要。

易用性

取款时间

到一楼要多长时间？

为了解决纠纷，在某些解决方案中，提款可能需要等待一周或更长时间。为了减少如此长的等待时间，是否有流动性提供者向用户提供流动性，以换取风险溢价？如果有这样的流动性提供者，他们的可靠性和成本是多少？因为快速取款需要付出代价，使用这种解决方案的实际成本是多少？

达到主观终结的时间

在协议的安全性假设下，事务到达不能在L1上恢复的状态的速度有多快？

主观终局性是指，即使L1智能合约仍然不能依赖于这种状态，外部观察者也可以确信交易的不可逆性。例如，在最优的汇总中，您需要对火币网进行确认，以实现L1最终性，这需要大约一周的时间。

客户对主观终局性的可验证性

你能用轻客户端（浏览器/手机钱包）验证达到主观定论的时间吗（见上一个问题）？

继续上面的示例，在最优汇总中，一级最终性可以通过一次确认来实现，但是要确认事务是最终的，必须下载整个汇总状态并执行上周的所有事务，以确保没有最优汇总块无效。

即时交易确认

该方案能否提供完整的即时交易确认？或者保证下的立即确认？

“即时表最终性”可以在大多数二级协议上实现，即事务似乎在用户体验（UX）上立即得到确认。只有支付通道（状态通道）为这些确认提供完整的安全保证，而在其他协议中，这些交易仍可以在L1确认之前的一段时间内撤销。然而，要取款是要付出代价的（不管他们成功与否），他们会失去他们的保证金（即抵押存款）。

此功能取决于扩展方案的具体实现细节。

其他方面

智能合约

L2是否支持任何可编程的智能合约，或者仅支持具有某些谓词的有限实现子集？

EVM字节码的可移植性

您能在不做任何改动的情况下迁移现有火币网合同的EVM字节码吗？

本机隐私支持

协议是否提供对隐私的本地支持？

没有默认的低成本隐私交易，隐私保护将几乎失效，这已经在各种平台上的反匿名研究中得到了证明。

亚历克斯·格鲁乔夫斯基

凌杰翻译

编辑凌洁

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