作者：Vargason，CGV FOF研究员

编译：Gavin

前言

在过去的一年里，BSC、Solana、Avalanche 等公共链不断挑战以太坊，但经过几轮市场洗礼，以太坊仍然是比特币以外的强者。以太坊的安全、分散和生态发展对开发商和长期从事该领域的人仍然非常有吸引力。

在 CGV 似乎以太坊将逐渐演变成区块链的基础设施，成为无可争议的公共链之王，但以太坊面临着拥堵、成本增加等缺点，如 Layer 2 围绕以太坊的扩容优化技术，将成为未来发展的主调。

CGV 通过 L2BEAT 数据显示，截至3 月3 日，以太坊 Layer 2 上总锁仓60亿美元，已超过大部分公链。Layer 2 的生态和用户越来越多Layer 2 以太坊扩容方案意味着它可以突破现有的性能限制，承载更大的生态。接下来，CGV 会带你去了解 Layer 2 几个解决方案。

一、Layer 2 基本介绍

Layer 2 是一种扩展解决方案，主要解决区块链不可能三角形中的可扩展性问题，即提高区块链的运行效率，降低成本。Layer 2 有一个单独的执行层 (代码运行的地方，如 EVM 并在 中运行L1 (在我们的讨论中L1 以太坊) 以上。

以中央银行为例，以太坊是中央银行，暂时抛开难懂的专业术语，Layer 2 是所有的商业银行。所有货币资产均央行发行结算。为了避免所有业务的拥堵，央行将允许商业银行先处理部分业务，然后与中央银行结算业务结果，使业务运营更有效率。

Layer 2 可替 Layer 1 承担大部分计算工作，如将以太坊交易与主链分离，减少 Layer 1 负担，提高业务处理效率，实现扩容。虽然 Layer2 只能达成局部共识，但能满足各种场景的需求。

Layer 2 经历了侧链技术、闪电网络、Plasma、Rollup等几个扩容方案Layer 2 技术发展到 Rollup 阶段，有了很大的改进，Rollup该方案不仅能为用户提供近乎即时的交易速度，还能大大降低成本，同时保持以太坊主网的安全性和分散化。

目前 Rollup 扩容方案主要有两种:Optimistic Rollup 和 Zero-Knowledge Rollup（ZK-Rollup）。接下来 CGV 将在本文中为您展开 Rollup 两种扩容方案。

二、Rollup 两种类型：Optimistic Rollup 和 ZK-Rollup2.1 Optimistic Rollup—— 使用欺诈证明L2

Optimistic Rollup 不仅继承了底层 L1 链的安全性同时提供了比 L1 成本低，吞吐量高。Optimistic Rollup 的计划是假设发回主链的交易是合法的，只有当验证人能够提交欺诈证明时（Fraud Proof）为了证明交易是欺诈性的，交易将被拒绝。换句话说，Optimistic Rollups 采用证明有罪前无罪的方法验证交易。接下来，CGV 将主要介绍两种用途 Optimistic Rollup 方案的 Layer 2：Arbitrum 和 Optimism.

2.11 Arbitrum

1）基本介绍

Arbitrum 是主流 Optimistic Rollup 解决方案，由 Offchain Labs 团队推出 Arbitrum 与 EVM 兼容性使一层网络上的应用可以无缝迁移到二层，这意味着 DeFi 和 NFT 项目可以很容易地将其代码移植到扩展解决方案中。

Arbitrum 利用 L1 与 L2 以太坊资产在一层和二层之间转移，无需信任。虽然 Arbitrum 交易仍在以太坊结算，但 Arbitrum 只向以太坊提交原始交易数据，链下发生执行和合同存储，因此与以太坊主网相比， Arbitrum 上面要花的 gas fee 很少，合同完全兼容。

让CGV总结一下，Arbitrum其特点是：交易成本极低，无需信任，通过加密技术保证以太坊主网水平的安全，用户资产自持，对EVM几乎100%兼容。

2）生态发展

在 Arbitrum 主网上线时，Uniswap V3、Aave、Curve、MakerDAO部署了74个项目。CGV 通过 Arbitrum 浏览器数据发现，Arbitrum 网络交易量也呈上升趋势，其中3 3 日单日交易量超过12 万笔。

source:arbiscan.io

据 L2BEAT 数据显示，以太坊 截至3 月3 日Layer2 总锁仓量已达60亿美元Arbitrum扩容方案是锁仓量最高的32.6亿美元，占比54.3%。

我们可以从这些数据中找到，在 Arbitrum 上线短短半年，除了早期迁移项目外，后续还有越来越多的项目加入其生态，如 TreasureDAO 这样比较出圈的项目TreasureDAO，假如你想知道，请阅读CGV Research 的报告。

当前以 Arbitrum以 为主要建设重点的新项目还包括 GMX、Dopex、Tracer、Premia、Umami Finance、Swapr、Cap 等项目，锁仓量超过2000万美元。

CGV 还注意到，Arbitrum 非常重视接入能转换的流量池。Arbitrum 和 Binance、FTX、OKX、Huobi 等主流交易所和一些支付渠道合作，使用户可以直接进入二楼，大大增加了用户群体。

在未来，性能有优势及生态不断繁荣的 L2 会得到越来越多的青睐，Arbitrum 不断完善其基础设施，其潜力也开始逐步实现，对于刚刚起步的二层网络，Arbitrum无疑具有先发优势。

2.12 Optimism

1）基本介绍

Optimism 前身为 Plasma Group，是 Optimistic Rollup 扩展技术背后的开发团队。Optimism 利用以太坊生态系统中的所有现有工具进行修改，以实现其乐观协议和 2 层解决方案。通过链下运行计算，可以实现低成本、低延迟、高吞吐量的优势。因为 Optimism 可直接从以太坊主网获得安全保护，既保证了以太坊的安全性，又保证了可扩展性。

在 Optimism 中，交易数据被压缩，然后发送到 L2 上的 Sequencer Entrypoint 合约。Sequencer 因正确执行交易而获得奖励，但如果他们通过削减抵押贷款而恶意行事，他们将受到惩罚，这也导致 Optimism 提款时间长的缺点，但目前存在Synapse、Hop exchange 等跨链桥可以解决这个问题。

2）生态发展

优秀的兼容性是 Optimism截至3 月3 日， 生态系统的建立创造了极好的条件，Optimism 锁仓量已达 4.69 亿美元。Uniswap、Syntheti、Lyra、Rubicon、Kwenta、1inch、WePiggy 等项目都在 Optimism另外，支持 Optimism 钱包、工具和跨链桥也在增加。

接下来，CGV 通过一些数据直观地了解 Optimism 生态发展。Optimism 日交易量自2021年 11月以来一直保持较高增长，日交易量最高达90805笔。虽然最近日交易量有所下降，但都维持在 2万多笔。

source:dune.xyz

Synthetix 以 1.18 1亿美元的 TVL 排名第一，占所有 Optimism 的 45.45%。Synthetix 生态链上的期权协议 Lyra 以 TVL $3704 万暂列第二。Optimism 主要项目暂以 Synthetix 生态为主，这跟 Synthetix 一直对 Optimism 支持。

source:footprint.network

与 Arbitrum 相比之下，围绕着 Optimism 的 DApp 相对较少，但其总锁仓排名全 L2 中排名第四，CGV 认为这是因为 Optimism 兼容性。随着 Optimism 的逐步完善，未来会有更多的项目Optimism 上建设。

2.2 ZK-Rollup—— 使用有效性证明L2

ZK-Rollup 方案在交易打包到主网时产生加密证明，证明交易是合法的。只有在加密证明被验证后，以太坊才会接受交易Optimistic Rollup不同的是， ，ZK-Rollup 采用了证明无罪前有罪的验证方法。接下来，CGV将主要介绍两种采用ZK-Rollup方案的Layer 2：zkSync 与 Starkware

2.21 zkSync

1）基本介绍

zkSync 始于2019年12月，由欧洲团队 Matter Labs 开发的扩容方案，使用ZK-Rollup对以太坊区块链上的交易进行技术处理，同时保持其安全性。zkSync上的gas成本相当于以太坊 gas 1%，比使用 好Optimistic Rollup 更便宜，每秒2000 交易(tps)， 在以太坊上14tps，此外，资产可以随时移回 L1。

zkSync 1.0 的 zkr 方案提供的功能应用场景非常有限，因此在线 zkSync 2.0，它周围的生态是 zkSync 目前的主要任务。一旦协议发展到相对成熟的阶段，焦点将转移到隐私和分散。

2）生态发展

zkSync 作为最青睐的 L2 扩容方案，Matter Labs 在 2021年3月就完成了由 Union Square Ventures 领投600万美元 A 轮融资zkSync 2.0 上线前，zkSync 又吸引了 a16z、Dragonfly、1kx、OKX 等战略合作伙伴的加入吸引了大量 dApp 迁移，支持交易所和 L2之间的资金转账CEX 的加入。

2 月 22 日，zkSync 团队宣布 zkSync 2.0 公共测试网正式上线，这意味着以太坊测试网首次兼容 EVM 的 ZK Rollup 开始运行。随着 zkSync 不断完善，目前 zkSync L2 网络 ETH 从以太坊主网到 ，锁仓数量已超过 9万个zkSync L2 网上转账累计交易超过35万 ，总锁仓价值达到 7200 万美元。其中，独立地址的数量约为 24 。值得注意的是，实际 zkSync L2 由于用户可以直接通过 ，激活账户的数量应该高于独立地址的数量L2 转账实现账户激活。

source:dune.xyz

CGV 发现，虽然 zkSync 目前还没有具体发行 Token 时间表，但其团队早就透露，zkSync 主网上线后，将 zkSync 的 token 向团队和投资者提供 1/3 ，2/3 留给社区，zkSync token 是 zkSync 网络费用 token。

source:dune.xyz

Matter Labs 也非常重视投资资源建设 zkSync 生态，Matter Labs 今年早些时候宣布建立价值2 亿美元的 DAO 组织将通过公共产品、基础设施、安全框架、研发资金和其他加密组织的投资来扩大 zkSync 生态系统。

2.22 StarkWare

1）基本介绍

StarkWare 成立于2018年，以 为基础STARK、 ZK-rollups 技术的 L2 扩容解决方案，主要解决区块链的可扩展性和隐私，StarkWare 开发了使用 的完整解决方案STARK 技术，通过 zk-Rollups 和 Validium 模式组成 Volition 生成并验证计算完整性的证明。StarkWare 密码证明零知识、简洁、透明、后量子安全。

StarkWare 的关键贡献之一是发明 STARKs (Scalable Transparent Arguments of Knowledge)，这是一种有效的证明形式，可以将所有链上的计算转移到一个单独的链下 STARK 证明器 (prover) 中。

StarkWare 开发的产品主要有： StarkNet、 StarkEx、Cairo。StarkNet 以太坊为基础Starkware 团队开发的 Stark 零知识证明，无需许可，分散 L2- ZK-Rollup；StarkEx 是 Starkware 开发的 L2 通过类似汇编语言的 可扩展性引擎Cairo 程序可以在零知识环境中执行；Cairo 是一种具有图灵完整性的语言，StarkNet 基于 Cairo，支持以太坊上通用的计算。

StarkWare 作为 dYdX 和 Immutable 背后的 Layer2 解决方案，我们可以体验 StarkWare 所提供方案极强的拓展能力。

CGV 简单总结一下 StarkWare 特点:可扩展性和隐私性好，用户体验比较好。

2）生态发展

StarkWare 从一开始就吸引了 Paradigm、 Ethereum Foundation、IOSG、Multichain Capital 等世界一线资本投资，看好 ZK-Rollup以太坊创始人 扩容方案Vitalik，他也是 StarkWare 早期投资者。

目前 StarkWare 总 TVL 已超 12 亿美元，dYdX、Sorare、DeversiFi、Immutable X、Celer Network 等重要协议都在 StarkWare 上部署L2BEAT 数据显示，在 L2 所有锁仓项目中，只 dYdX 占总锁仓近 17% 的份额，锁仓近 9 亿美元。

CGV 经过比较发现，StarkWare 在性能和当前运行状态方面均领先于 zkSync，而且StarkWare 团队有很好的 PR 和团队组织能力，项目战略规划长远，在技术和商业化上取得了良好的平衡。

三、总结

在 CGV2022年 似乎是 Layer 2 爆发年， 在以太坊运行Layer 2 是经济技术可持续扩容的解决方案，Rollup 无疑是以太坊扩容方案中最受欢迎的选择。

Layer 2 的发展才刚刚开始，在 CGV 似乎随着以太坊 Layer 2 随着解决方案的不断推进，以太坊将真正成为区块链的基础设施和兼容性EVM它已成为众公链的标准配置，这将使以太坊的地位更加稳定。

CGV 认为，就机会而言，我们不仅要关注 Rollup 这些 也应该放在原生代币上Rollup 在新兴项目上找到用户基础。

注：本文系 CGV FOF 研究报告不构成任何投资建议，仅供参考。

关于 CGV FOF：CGV FOF是一家专注于投资的亚洲母基金Crypto Fund和Crypto Studio。CGV FOF由日本、韩国、中国大陆、台湾等家族基金组成，总部设在日本、新加坡和加拿大。

参考文章

https://arbitrum.io/https://developer.offchainlabs.com/docs/developer_quickstarthttps://developer.offchainlabs.com/docs/rollup_basics#executing-and-securing-the-chainhttps://developer.offchainlabs.com/docs/rollup_basics#submitting-transactionshttps://www.optimism.io/https://community.optimism.io/https://medium.com/ethereum-optimism/introducing-evm-equivalence-5c2021deb306https://research.paradigm.xyz/optimism#data-availability-batcheshttps://community.optimism.io/docs/protocol/protocol-2.0/#https://matter-labs.io/https://cryptoexplainere60.substack.com/p/zk-world-pt-3-zksync?s=rhttps://vitalik.ca/general/2021/01/05/rollup.htmlhttps://starkware.co/https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-11-16/sequoia-led-round-values-blockchain-firm-starkware-at-2-billionhttps://multicoin.capital/2018/10/30/our-investment-in-starkware/

Medium链接：https://medium.com/@CGVFoF/cgv-research-ethereum-layer-2-solutions-create-a-promising-future-be476f6e7cb7