Layer2 VS ETH2.0，谁来引领DeFi下半场？

以太坊作为开放金融的基础设施，其性能缺口日益明显，扩容作为提升以太坊性能的解决方案，在过去的两年，始终是广大用户和极客们关注和讨论的热点，并且这种关注仍将继续，直至扩容方案融入以太坊，成为基础设施的一部分。

不论是ETH2.0、EIP-1559还是Layer2扩容，其主要目的是增加以太坊的可扩展性，以缓解网络拥堵，降低高额gas费，并提高网络效率。这些备受期待的改变是在对以太坊应用，特别是DeFi和NFT应用需求激增的背景下出现的，这些需求已经超过了以太坊目前的极限。高需求导致以太坊费用的飙升和竞争对手，如Arbitrum、Solana和BSC的日益成功。

以太坊近 1 年来 DeFi 协议 TVL 暴增｜截图自 DeFi Llama

以太坊联合创始人V神（Vitalik Buterin）制定了一份路线图，说明未来五到十年如何实现ETH2.0。

ETH2.0总的来说，可以分为两个重要的升级：PoS和分片。

1. PoS共识机制

以太坊开发者正努力将工作量证明机制（PoW）的网络，转为权益证明（PoS）的ETH2.0，并纳入分片（sharding）技术，预计2022年能上线主网，这是用户翘首期盼的一次重要升级。

权益证明的不同之处在于，用户可以抵押网络的本地加密货币并成为验证者，而不是矿工。验证者类似于矿工，因为它们验证交易并确保网络不处理欺诈性交易。这些验证者被选中，根据他们质押的加密货币数量以及质押时间长短来提议一个区块。然后其它验证者可以证明他们看到一个区块，当有足够的证明时，可以将一个块添加到区块链中。然后验证者会因为成功的区块提议而获得奖励，这个过程为成为“锻造”或“铸造”。

PoS的主要优势在于它比PoW更节能，因为它将能源密集型计算机处理与共识算法分离。这也意味着你不需要大量的计算证明来保护区块链。

2.分片（Sharding）

分片将大型数据库分割成更小部分，称为分片。这增加了可扩展性，因为验证者不需要存储整个网络的数据，只需要为它们分配的分片存储数据。

目前，ETH2.0计划有64个分片，通过Beacon Chain协调分片之间的交互。对于分片是否应该仅仅提供额外的数据，还是它们也应具备有代码执行功能，现今仍存在争议。

 二、Layer2 接棒扩容

就目前市场上的情况来看，以太坊的扩容问题亟待解决，而以太坊2.0分片规划开发缓慢，Layer2上的扩容解决方案在短期内最有可能改变以太坊的拥堵现状。（许多人声称layer2将成为终极目标：永远解决以太坊烦人的gas问题的灵丹妙药。）

二层网络，或者我们常说的 Layer 2 ，一般指的是以太坊的二层，它们的运行逻辑简单来说就是：通过在主链之外来进行计算或者存储，来减少主链上的数据处理，从而达到扩展性能的目的，但依然依托主链的状态安全。其通过将以太坊主网——即Layer1 的大量计算和储存需求迁至Layer2上以提升以太坊性能。

在比特币早期，Layer2就作为解决比特币的支付扩容问题而被提出，包括状态通道以及Liquid、RSK等为代表的侧链解决方案。

V神曾写道：区块链领域的一个普遍想法是让layer1尽可能简单，并以layer2的方式在其上构建更复杂的功能。改变基础设施层（layer1）困难，容易造成系统性破坏。因此，他认为，从短期来看，以太坊需要同时开发layer1和layer2，长期来看，更关注layer2。

Layer1的解决方案专注于改善核心区块链的性能，而Layer2方式则着眼于改善区块链的使用方式。

Layer2有几种解决方案：侧链、状态通道、Plasma、Rollup卷叠方案。都可以为区块链容量提供复合收益（但以太坊社区已经将Rollups作为扩展网络的最有前途的方式，虽然其它Layer2的解决方案在安全性或去中心化方面接受重大折衷后可以实现可扩展性，但Rollup接受一些中心化而不牺牲去信任化）

Rollup是Layer2提出的方案中最受关注的方案之一。Rollup通过将交易数据压缩后再同步至Layer1上以实现扩容的目的。

按照压缩数据的有效性（即数据正确）的不同方案，Rollup又可分为ZK Rollup 和Optimistic Rollup。

近期大热的Arbitrum，属于Optimistic Rollup方案中的主流之一。虽然Arbitrum网络尚未完全去中心化或全速运行，但用户仍然可以利用近乎即时的确认和显着降低的gas费来探索Layer2的前沿。

三、Layer2 VS ETH2.0

观点一：“在中短期内，layer2似乎是以太坊和加密行业更具吸引力的“机械骨架”，甚至可能成为以太坊未来演进的长期解决方案。”

就目前的情况来看，将ETH2.0与Layer2进行对比，我们可以看到：

1. Layer2可以快速落地

ETH2.0最终要解决的是可扩展性和扩容问题，但是ETH2.0在现有构架下，可能需要两年甚至是更长时间来最终上线以太坊的第一阶段和第二阶段，虽然现在0阶段已经上线。但由ETH 2.0带来的TPS仍然不能满足于需要链上交易的高吞吐量应用，而Layer 2实际上将建立在ETH 2.0提供的体验之上，以确保为终端用户提供更好的体验。

2. ETH2.0也会围绕Layer2技术

ETH2.0没有提供以太坊无限的可扩展性，即便ETH2.0自己会扩容，也需要Layer2。且ETH2.0大概率也会围绕Layer2，特别是Rollup这块，来进行扩展性的提升。

为应对近期和中期的扩容性需求，整个以太坊生态系统需要将发力点集中到Rollup上，而Rollup就是Layer2其中的一种技术。

观点二：layer2自身存在疑问以及潜在问题

虽然layer2是扩展以太坊非常需要且合乎逻辑的解决方案，但其带有自身的问号和潜在问题，可能会阻碍平台实现其对世界超级计算机的真正愿景。

Layer2体现出了一个在扩容上的优势，但是不同Layer2方案因为不同的设计，存在不同的弊端。

第二层扩容解决方案没有一个固定的方向。这也代表着每个方案都为不同应用而创造。那么这里存在一个很大的问题，如果不同的项目采用不同的Layer 2方案，他们又该如何实现价值互通？协议间的流动性又该如何实现？

1. 有限的可组合性

随着Layer2的实施，可组合性可能会受到限制——或完全消失，因为Layer2目前不相互沟通（操作）

简言之，Layer2上的DApp无法轻松的与另一个Layer2上的另一个DApp通信，这破坏了可组合性的力量。

在Layer1中，单笔交易可以与多个DeFi协议交互，打造全新的金融产品。而在Layer2上，该交易只能与存在于其自身链上的DeFi协议进行交互。假设Aave仅适用于Polygon，而Uniswap仅适用于Optimism，我们将无法编写可同时调用Aave和Uniswap智能合约的交易。

由于这种碎片化，可组合性受到限制，因此DeFi的魔力将受到极大的限制。虽然这可以通过像Polygon这样的可互操作层进行补救——该层试图将所有Layer2解决方案连接到一个标准框架中。但是，要根据Polygon的标准和平台构建所有解决方案，这将是一段漫长的旅程。

2.流动性分割 

不同Layer2链上DApp碎片化的另一个原因是：它们相关的流动性也被分割了。由于这种碎片化，可组合性受到限制，因此DeFi的魔力将受到极大的限制。虽然这可以通过像Polygon这样的可互操作层进行补救——该层试图将所有Layer2解决方案连接到一个标准框架中。但是，要根据Polygon的标准和平台构建所有解决方案，这将是一段漫长的旅程。

流动性在任何金融市场中都极其重要，因为它提供了一个健康的市场，买卖双方可以在公开市场见面并交换商品，而不会对买卖价格造成太大影响，因此不会引起价格的疯狂波动。

目前，所有流动性都存在于以太坊上——它为平台上的所有金融产品和代币提供了一个健康且流动性强的市场。

随着向Layer2的迁移，我们将看到现有的流动性被分配到以太坊Layer1和不同的扩展解决方案中——而不是在以太坊上拥有所有的可用的流动性。

3.  Onboarding & Offboarding Friction

因为我们正在接近以太坊之上的多链Layer2世界的最终状态，为了与DeFi交互，每个Layer2之间将存在严重的摩擦。

在Layer2之间可能会看到很多桥梁，因此当我们尝试在链之间转移资金时，预计会有很长的Onboarding时间。

从用户体验的角度来说，跟踪这些扩展解决方案的资金将是一件令人头疼的事情。

  假设我们在Polygon上有AAVE，我们想使用Uniswap on Optimism将其换成uni。我们不仅必须将AAVE从Polygon撤回以太坊（目前，跨layer2桥应该会出现），我们还必须将我们的AAVE从以太坊layer1转移到Optimism。Polygon的取款时间大约需要15分钟，而Optimism假设有1-2周的入职时间，因为它使用了Optimism-rollup。

当然，这些问题肯定是可以解决的，并且可能会在所有主要Layer2扩展解决方案公开发布后不久解决——基于以太坊开发者社区的强大火力。我们确实可以期待最终会在Layer2领域看到一些整合——根据每种技术的优势（例如，DEX和支付），少数赢家脱颖而出。 

ETH2.0提供了新的解决方案，虽然ETH2.0的构建是一个进展缓慢且庞大的工程，但是ETH2.0也已经进入到了第一阶段Phase 0信标链（以太坊2.0第0阶段信标链于北京时间12月1日晚8时正式启动）。

应用程序的可扩展性只是作为ETH2.0最后的一个主要阶段，还需要数年之久，而Layer2 作为解决以太坊可拓展性问题最有效的路径之一，也需要不断地优化和开发。Layer2如果能支撑DeFi，并且还能达到Layer1的可组合性和安全性，那么Layer2将在整个DeFi发展过程中获得位置，并引领行业走向突破。

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