以太坊的layer2 Rollup解决方案：优缺点剖析

最近，元宇宙和NFT的概念兴起，似乎使得以太坊的layer2概念逐渐被忽视。但事实上，只要以太坊公链的性能问题没有解决，layer2依然具有作用。

首先，我们来说一下layer2，字面意思即为二层网络。区块链本质上是一种网络，或者可以说是一种网络数据库。以太坊其功能已经从去中心化发币转变为去中心化的任何事务。

以太坊网络是一层网，也就是主网。但是这个主网存在一个问题，它需要全网挖矿和全网节点确认交易。再加上基础带宽、GPU和读取速度等硬件设备的限制，导致网络每秒处理的交易速度很少，运行速度很慢。一个标志性事件就是加密猫游戏，一个简单的宠物饲养游戏让以太坊陷入严重拥堵。

手续费高得异常，转账速度非常慢，短期内可能有利于币价，但从长期来看，肯定是灾难性的。越来越多的项目选择不上以太坊，而是转向其他网络，以太坊的资源也会被其他网络抢占。

因此，以太坊创始人维塔利克·布特林（Vitalik Buterin）选择直面困难，尝试直接扩展以太坊的性能。他将挖矿机制从PoW转变为PoS，并启动了以太坊2.0，将以太坊转变为许多相互协调的链。当然，这个过程非常艰难，目前还只是在纸面上的想法。

以太坊并不是唯一的竞争者，实际上有很多其他竞争对手。比如那些以PoS机制为主的公链，还有各种平台的平台公链。这些项目都有实力、资金、技术积累、用户数据和使用习惯等，都是非常强大的对手。

由于以太坊2.0迟迟没有推出，生态系统不断外溢。各种DeFi项目很容易迁移到其他公链上，为了解决这个问题，以太坊推出了layer2。Layer是什么？简单来说，就是一种运行环境，可以是一种协议，也可以是一种网络。

以太坊的主流layer2方案被称为rollup。Rollup的意思就是把多个交易一起打包提交的意思。

具体来说，这需要使用一种技术手段，称为零知识证明。零知识证明有点绕口，但可以简单解释为你能让人知道你掌握某种知识，而不必直接展示这个知识。比如你掌握了一种拳法，不需要演示出来，只需要稍微示意一下或者做个动作，就能让人知道你掌握这种拳法。

以太坊将许多交易进行数据融合并行计算，从而得到一个零知识证明。然后将这些证明打包提交到智能合约中，以提高以太坊公链的性能，减少交易次数。

由于以太坊中的交易数量增多，速度也相应增加，相当于扩大了以太坊的计算能力，这就是所谓的扩容方案。更多的数据内容可以放在链下，而只有交易结果和一些状态数据会放到以太坊的区块中。简单来说，就是之前的一大段字符现在只截取了一段，从而减少了很多数据。

最后我们来说一说这个技术的优缺点。优点是显而易见的，通过打包多个交易，可以大幅提升交易速度，比如提升十倍甚至二十倍都可能。同时，由于使用了零知识证明，你只能看到一小段数据，而不是整个数据本身，这使得layer2具有更好的隐私保护特性，符合密码朋克精神。

缺点在于，实际上主链的效率没有变化，仍然是当前的区块链。实质上，这个技术是将困难推到了别处。根本矛盾在于安全性和去中心化的问题。将交易内容交给别人处理，他们靠得住吗？如果他们出错了，数据存储是否正确？我还需要确认吗？这样就有可能成为冤大头，因此高扩展性和低效率一直是一对矛盾。

各个侧链可能拥有自己的代币，一段时间后与主链交互一次。侧链实际上是被割裂的，交互还需要通过主链，因此效率可想而知。要将它们整合起来是非常麻烦的。这里还存在一个悖论，如果侧链是一条公链，具备所有的公链功能，那他们为什么要成为其他公链的侧链呢？如果侧链不是公链，而是中心化结构，那它和区块链又有什么关系呢？

因此，我认为layer2是一个在以太坊尚未完善或者整个区块链的效率无法得到突