区块链:区块链应用的钥匙 元宇宙创新之基石

类别:行业 机构:国盛证券有限责任公司 研究员:宋嘉吉/任鹤义 日期:2021-11-05

  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-KnowledgeRollups 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ETH Layer2 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。

      这就好比设置了几位检查委员,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DeFi 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Zero-Knowledge Rollups 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StarkNet。dYdX V3 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ETH Layer2 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。