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以太坊的困境与解法:侧链与Layer 2

欧易交易所2022-06-10欧易交易所人已围观


刚接触加密货币的人,除了听过比特币之外,另一个赫赫有名的名词,想必就是以太坊了吧?

以太坊(Ethereum):2015 年由Vitalik Buterin 所创建的公有区块链,使用者可以在此区块链上建立去中心化的应用程序,以及ETH、ERC20币种资产的移转。

在以太坊上,人们可以自由部署智能合约,将条件设定好后,满足条件将自动触发动作,不用人工执行过程。而以太坊就是一个开源的区块链,大家可以在链上做加密货币的移转之外,也可以部署智能合约,建立不同的去中心化应用程序(Decentralized Application, Dapp),让区块链技术应用到更多不同的产业领域,创造出更多不同的可能。

不像Facebook、LINE,这些中心化的应用程序数据都储存在某个中央数据库,人们对于自己的隐私其实没有掌握,同时也存在着数据遗失的风险。而去中心化应用程序除了程序代码公开透明之外,数据分散储存也降低了风险。目前,许多Dapp 都部署在以太坊上,并使用以太币来支付使用费用。最知名的一个Dapp 是2017 年推出的谜恋猫(CryptoKitties),是一款可以饲养虚拟猫咪的游戏,玩家可以购买、出售,或培育猫咪后代,曾占据以太坊上16%以上的交易量,导致网络出现严重拥堵,转帐交易延迟、无法转帐。

以太币(ETH):以太坊区块链上的加密货币,用来支付交易手续费及运算服务。

不可能三角

随着区块链发展,越来越多人使用这项技术的同时,人们也发现了它的局限性,提出区块链的「不可能三角」(Impossible Triangle),这项理论指出,要在区块链上同时满足「去中心化」、「安全」、「效率」这三点,是不可能的事情。为了克服这个不可能,人们也提出了许多解决方法,试图一次达成这三个目标。

有人想从最基本的架构元素下手,包含公私钥匙、区块、共识机制等,而这些被称为Layer 1,属于区块链的底层协议。大家提出的解决方法又被称为Layer 1 的扩充方案,目前主要专注在提升交易速度,例如:改进链的结构、改进区块的架构、增加区块大小等。

也有人不想更动区块链,选择在链下增加协议,让链上的交易速度增加,而这些建构在Layer 1 之上的辅助或协议,又称为Layer 2,而这些链下的扩充方案好处是不用改变区块链本身,修改较容易。但Layer 2 并不负责验证,最终资料还是要传回Layer 1,而这资料的传输过程的安全性与速度也是Layer 2 的挑战之一。

其中一个知名的Layer 2 扩充方案是「侧链」,最早出现时是为了让比特币交易加速,方法是将原本主链上的交易移到侧链上确认,要结算时再将结果广播到原本的链上。

目前市面上出现了许多解决方案,各自的方案虽然各有优缺,但各自的支持者也都会借由买入该解决方案所发行的加密货币来表示支持,大家也可以持续观察,并且买入想支持的方案所推出的币种!

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什么是侧链?

谈到了「侧链」的重要性 ,主要是为了解决区块链扩充的问题,在不去更改底层 Layer 1 的区块结构、共识机制等,把耗运算资源的事情,转移到侧链上进行。 但首先来看,侧链跟主链最大的差别是什么呢?现在有哪些侧链得到最多关注呢?

侧链(Sidechain)简单来说,就是平行于主链的区块链,不管是共识、验证方式通通都不一样,是一条完全不一样的区块链。它跟主链的差异是它无法独自存在,必须要锚定在主链上,打通两链之间的沟通桥梁。

好处是侧链上的资产可以在主链上来去自如,可以做到几乎无痛转移,因为它跟主链是相容的;坏处就是侧链上的安全性、验证机制并不会像主链一样高规格处理,而且多数会担忧两者之间的桥接是否确保资金安全的通过。势必又会回到「不可能的三角(Impossible Triangle)」想要快速的交易时间,就必须捨弃掉一些安全性。

什么是Layer 2?

随着以太坊上面的使用人数越来越多,交易的次数也跟着爆炸性的成长,手续费直高居不下(已经经过DeFi 热潮、NFT 以及最近爆红区块链游戏AXIE Infinity 的洗礼)要如何解决这格问题,就更显重要。针对扩充的解决方案均做在区块链的应用层(Layer 2)上,上述提到的侧链(如Matic POS 链)和其他如Plasma、闪电网络、状态通道等均在应用层上解决速度的问题。那么侧链又与其他Layer 2 上的扩充方案又何不同呢?

最大的差别其实在于事件的连贯性与应用性,你可以想像Layer 2 在做的事情,就像是把一件很复杂又耗资源的一件大事,去进行分工,将一切分下来一并去做(也就是所谓的链下)。这样不仅可以分担着链上的运算资源,同时可以加速整个交易速度跟吞吐量;一旦完成后再将这些资讯回传给主链去进行安全验证、储存资料、状态确认等。举一个Layer 2 的例子,Plasma 是部署一个智能合约,不断的去生成与主链一模一样的子链,并且在这些子链上面去传送交易资讯,去提高交易的速度。

什么是Polygon (MATIC)?

谈到扩充以太坊的项目时,势必要提到声名大噪的Polygon (MATIC),这边简单的介绍一下他这个项目是做什么,为何他可以得到开发者的喜爱?

Polygon (MATIC) 当初2017 年起家是做以太坊Layer 2 的扩充项目,主要是著重在Plasma 上面发展。在2020 年DeFi 协议的全面崛起后,看到以太坊出现前所未有的交易量时,便决定转往支援更多种的Layer 2 协议,成为一个Layer 2 聚合器,同时于2021 年更名为「 Polygon」(接下皆称为Polygon)。为何是用聚合器来形容他们呢?

以下可以用一张图来解释一下他们的聚合器框架,Polygon 提供了各种模组化的工具(这边称为Polygon SDK)让有需求的开发团队可,根据自己的需求,快速建立起所需的扩充方案。Polygon 提供的方案包括:Polygon PoS 侧链,ZK-Rollup、Optimism Rollup、Valldium。这边就不一一赘述这些方案各个特性,但是除了Polygon PoS 侧链,其他皆属于Layer 2 的解决方案,目前也正在开发当中。由于Layer 2 的扩充方案内建相当高的安全性,也是他们接下来的重点之一。Polygon提供了各种模组化的解决方案,所谓的Polygon SDK,可特别针对各方所需,去打造一个最适合个团队要求的链。

为什么Polygon(MATIC) 会红?

它主要解决了两大痛点,一个是从零开始打造链的痛苦,用Polygon SDK 的模组快速建立起来一个可使用的链,另一个就是与以太坊的兼容性,解决了想要不再受限于以太坊链上的高交易手续费和吞吐量的限制,可以直接在Polygon PoS 侧链部署原本的智能合约协议,等于是无痛转移。这件事反应在他们的数字上,他们的解决方案已经被超过350 个DApp、约112 亿次交易和约972万用户广泛采用。

当然没有任何链或币种是万能的,都会是在不可能三角当中取得一个平衡,去中心化、速度与安全性都是一个抵换关系的考验。现阶段Polygon 做的事情,是期许未来可以成为『以太坊的区块链网络』,也一路冲上来成为全球市值前20 强的明星级币种。

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