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以太坊Rollup生态全景解读

哔哔News  · 公众号  ·  · 2021-03-05 19:19

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Rollup被认为是一个确定性的机会。随着以太坊拥堵问题日益突出，已经有越来越多的项目在尝试Rollup解决方案，包括Synthetix、Uniswap、MCDEX等等。
哔哔News将从多个角度，分别是各个项目采用的是何种Rollup技术，各自在Rollup上的计划和进展，各自Rollup在费用、速度、功能上的体验，以及有没有空投、流动性挖矿等Rollup激励，来阐述这些项目的Rollup现状，并提供一个以太坊Rollup生态全景。
四种Rollup解决方案
目前主要有四种Rollup解决方案，分别是Optimistic Rollup、ZK Rollup、Arbitrum和Validium。
所有Rollup都在做这样几件事，一是在链下把多笔交易聚合到一起，进行批量的计算（写入交易）；二是验证交易是否正确，确保放到链上的数据是安全的；三是把确认无误的最终状态写到链上。
上面提到的四种Rollup解决方案，它们的差异主要在于“交易验证”环节。“交易验证”其实是对Rollup安全性和扩容效果的取舍。

一方面，得有可行的方法来验证交易，不能把有问题的交易和数据带到链上，破坏Layer1的安全性。另一方面，也不能为了安全把过多的验证数据和过程放到链上，这样Rollup的扩容效果就会大打折扣。
-ZK Rollup通过零知识证明技术zk-SNARK对交易进行验证。零知识证明zk-SNARK的英文全称是zero knowledge-sufficient non-interactive argument of knowledge（零知识-充分非交互知识论证）。

从名称就可以看出，零知识证明zk-SNARK是一种“充分性”的验证方式，就好像是解一道数学题，有严格的证明逻辑，按照逻辑正向推理，过程中没有漏洞。所以，ZK Rollup是四种方案中最通用、安全性最强的方案。
但同时，ZK Rollup整个验证逻辑的产出难度非常大。这也是为什么ZK Rollup适用于一些简单的交易，目前还很难支持虚拟机（VM）的原因，因为要验证这些复杂的智能合约，难度实在是太大了，需要各大团队们慢慢研究。
-Validium也采用了零知识证明zk-SNARK，它和ZK Rollup最大的区别在于，数据只在链下可用，链上账户的转账需要得到链下用户的授权。这在一定程度上引入了链下中心化的风险。也有一些观点把Validium归类到ZK Rollup方案。
-而Optimistic Rollup主要是通过“经济挑战”来进行交易验证，就好像是做一道题，把错误的答案剔除掉，让最终的状态更接近于正确。
由此可见，这个验证过程是不充分的，但验证的过程更简单。所以Optimistic能支持智能合约。Optimistic Rollup有自己内置的虚拟机VM，目前以太坊上的项目要转移到Optimistic上，需要对代码进行加工和转化。和ZK Rollup相比，Optimistic对开发者而言更方便，但是安全性有所降低。
-与Optimistic Rollup类似的Arbitrum也是采用“经济挑战”，它直接支持以太坊虚拟机EVM，也就是说现在以太坊上的应用可以直接在Arbitrum上跑，比Optimistic还要方便。此外，Arbitrum还可以支持更多虚拟机VM，但是因为适用的范围更大，机制更复杂，存在漏洞或者引入风险的可能性也更大。
Rollup应用现状
Rollup是以太坊团队公开认可的方向。在币乎三周年AMA中，Vitalik表示“Rollup比ETH2.0更适合解决当前扩容难题”。
在2月份的时候，Vitalik在社群表示“第一批支持以太坊虚拟机EVM的Rollup有可能会在3月份上线，Optimism和Arbitrum是领先的。”距离项目方们采用Rollup或许真的已经不远了。

采用Rollup或有相关计划的项目
项目方们在为Rollup做计划、准备和测试，也有的项目方已经支持Rollup。下面哔哔News就将列举各项目方们在Rollup上的进展，希望能为大家提供全面的Rollup图景。
Optimism
和Offchain Labs一起研发Optimistic Rollup
进展：将在3月份上线主网。值得注意的是，Optimism近期完成了由a16z领投的2500万美元A轮融资。Optimism在公告中表示，在资金的加持下，团队可以招贤纳士，原本计划在3月份上线公测版本，现在进度提前，Optimism将在3月份推出主网的任意合约部署。
Uniswap V3
可能会采用Optimistic Rollup
进展：关于Uniswap的V3版本什么时候会上线，昨日yearn.finance的创始人Andre Cronje猜测可能马上就会有大进展。
V3比较让人期待的一点是有做Layer2的可能性。Uniswap的创始人Hayden Adams曾在推特上表示“当生产端准备就绪，V3可能会部署到支持Solidity语言的Rollup。”
至于具体采用哪种Rollup技术，官方没有发布明确信息，但是Hayden曾表示“对于像Optimism这样的Optimistic Rollup解决方案感到兴奋。Optimistic Rollup允许将solidity智能合约迁移到Layer2上，不需要基于DApp构建复杂的基础设施。”

来源：Twitter
由此可见，Uniswap项目方可能会从开发友好性的角度来挑选Rollup方案，Optimistic Rollup也是社区普遍认为Uniswap会挑选的方案。
Uniswap曾和Optimism共同开发过一个叫做Unipig的Demo，展示了Uniswap的Layer2实现。网页信息显示，这个平台免gas费，能对Uniswap进行10倍扩容，TPS大约是200笔/秒。不过Unipig现在已经不再运作。
Synthetix
采用Optimistic Rollup
进展：已经上线Rollup。Synthetix可以说是最先尝试Rollup并且进展最快的项目之一。
根据官方的表述，因为Layer1和Layer2的代码不兼容，Layer1上Synthetix的智能合约需要经过处理才能在Optimistic上运行。为了把风险降到最低，Synthetix采取逐步迁移的策略，逐步地在Layer2上增加功能。现在Synthetix已经在Optimistic网络实现质押功能。
Synthetix项目方表示，向Layer2的迁移将主要聚焦在两个方面——“质押”和“交易”，Synthetix想要实现Layer1和Layer2同时支持交易功能，而把质押功能完全转移到Layer2上。在这个基础上，Synthetix在Optimistic上的部署会分多个阶段，前面几个阶段主要是：
第0阶段：SNX从Layer1向Layer2的单向桥、sUSD的铸造、SNX代币的申领（哔哔News注：sUSD是Synthetix用于铸造合成资产的中间资产，在这个阶段，Layer2上的SNX和sUSD都不可交易）

第1阶段：实现sUSD和其他合成资产的交易、SNX和合成资产的转账

第2阶段：Layer1和Layer2之间的双向SNX桥
......


Synthetix在Layer1上的功能非常齐全，包括交易、衍生品、资产管理等，所以随着这个项目在Optimistic上的推进，其Layer2状态是比较让人期待的。
此外值得一提的是，Synthetix鼓励用户参与Layer2。在测试网阶段，SynthetixDAO总共对参与Layer2测试网的用户分发了20万枚SNX代币。Synthetix的质押功能正式上线Optimistic后，用户参与Layer2质押也能获得质押奖励（注：在早期，Layer1到Layer2是单向的过程，请用户谨慎参与）。 根据区块链研习社的体验，用户在Layer2上的手续费也全部由Synthetix承担。
Volmex
采用Optimistic Rollup
进展：处于测试网阶段。Volmex这个平台会提供以太坊波动率指数等金融工具，为了实现更便宜和快速的索引查询和期货交易，Volmex已经在尝试Rollup。
目前，Volmex团队已经开始在Optimism测试网上开发，并且将在Optimism团队的帮助下，进行公测网络和主网的实施，同时进行相应的Optimistic虚拟机OVM的部署。相信随着Optimism 在3月份推进主网，Volmex在Rollup上也会有所进展。
Saddle
采用Optimistic Rollup
进展：正在将智能合约迁移至Optimistic。Saddle是一个专门针对价格锚定加密资产的自动做市工具。项目方在推特表示目前正在将智能合约迁移到Optimistic网络，来实现即时交易和低手续费。
Saddle和Synthetix是合作伙伴。随着Optimistic和Synthetix在Rollup上都有进展，Saddle在Rollup上的推进也可以保持和Synthetix在功能、协同上的同步，可以理解为可组合性同步向Layer2迁移。
Celer
采用Optimistic Rollup
进展：推出了基于Optimistic Rollup的DeFi扩容提速方案Layer2.finance。Celer Network是以太坊的一个Layer2扩容项目。和其他Rollup一样，用户可以通过对Layer1上的Rollup合约进行存款交易来将资金存入Layer2.finance的Rollup链，但是Layer2.finance 不会将DeFi协议本身迁移到Layer2。
Layer2.finance计划在2021年Q1推出1.0版本，在迭代初始阶段之后升级到ZK Rollup，将在1.0版本中支持Curve、yearn、Compound、Aave等协议。Layer2.finance不会发行新的代币，为了提高平台上的流动性，可能会进行流动性挖矿。
zkSync
由Matter Labs创建的ZK Rollup方案
进展：主网已经上线，但是正如前文所述，ZK Rollup难度比较高，目前zkSync还没有提供Rollup的通用解决方案。
zkSync的浏览器信息显示，目前该主网上已经支持包括ETH、LRC、UNI、SNX、USDT、DAI等40多种代币。截至撰文时间，该网络上已经发生超过111万笔交易。包括Curve、Balancer、Sushiswap等在内的项目都有意向选择zkSync作为Rollup方案。

zkSync支持的代币
Loopring
基于ZK Rollup的Layer2协议
进展：已经上线主网，虽然没有明确的信息显示Loopring是否具有通用性，但是考虑到ZK Rollup的复杂度，Loopring很可能和zkSync一样，还没有通用的解决方案。
Loopring团队一直对二层网络抱非常乐观的态度，团队预估到今年6月份，以太坊Layer1超过10%的交易会被Layer2承载。作为ZK Rollup方案的共性，Loopring也在官网强调了自身的优势：和Layer1同等级别的安全性；高性能，TPS达到2000+/s；手续费低，不足0.001人民币/笔。
除了作为ZK Rollup扩容协议外，Loopring比较特别的一点是致力于对DEX的建设。近期zkSync的A轮融资中，Loopring还充当了投资方的角色。
Curve
采用zkSync（ZK Rollup）
进展：Curve在Rollup上比较大的进展是在2020年10月，和zkSync共同推出了Layer2智能合约测试网，Curve是第一个入驻的DApp。
众所周知，ZK Rollup因为技术难度大，所以很难支持智能合约。不过zkSync和Curve共同推出的这个测试网引入了对零知识证明zk-SNARK友好的虚拟机（VM），以及一种叫Zinc的编程语言。这意味着ZK Rollup（或者至少zkSync）也能在一定程度上支持智能合约了。虽然难度大一些，但是以太坊上的DApp通过编译代码，也有迁移到zkSync的可能性，而不需要全部重新构建代码。
Sushiswap
采用zkSync（ZK Rollup）
进展：Sushiswap在今年年初的路线图中表示，将和Yearn生态一起采用zkSync的Rollup方案。值得注意的是，Uniswap可能会采用Optimistic Rollup。这是Sushiswap自克隆Uniswap以来，又一次区别于Uniswap的选择，Sushiswap确实已经很有独立性和活力。
Sushiswap官方在路线图中提到，其选择Rollup方案也是看重代码的兼容性。Sushiswap表示会关注上文中提到的支持智能合约的编程语言Zinc的进展（就像在上一条中所提及的，zkSync推出了虚拟机VM和Zinc编程语言，这种方案既安全，又具有一定的兼容性）。
Balancer
采用ZK Rollup
进展：Balancer的CTO Mike McDonald曾在推特上分享过对Layer2的观点。他认为汇聚资产流动性的项目方们在做Layer2扩容时很可能会陷入两个误区，一是在Layer1和Layer2上启动两个单独的应用，割裂两边的流动性。二是让自己完全脱离Layer1的可组合性和流动性。Mike表示ZK Rollup是最有前途的扩容方案，也是Balancer在内部探索的唯一扩容路径。
ZKSwap
采用ZK Rollup
进展：已经上线主网。ZKSwap是一个基于ZK Rollup的Layer2 DEX。近期ZKSwap对Layer2用户的激励力度比较大。一方面将对提供流动性的用户进行长期的代币激励。另一方面，对持币用户等进行了代币空投。
ZKSwap路线图显示，这个项目在今年将会有比较大的动作。其中提到将缩短Layer2到Layer1的提现时间、支持ERC721代币标准、发布借贷服务和稳定币兑换服务、研发基于ZK Rollup的通用以太坊虚拟机EVM模型等，要做的工作比较多，实现难度也比较高。
Storji
采用zkSync（ZK Rollup）
进展：去中心化存储应用Storji已经集成zkSync。Storji上的存储节点运营者在接收费用时可以选择zkSync。据悉，Storji现在的TPS可以达到2000笔/秒。
StablePay
采用zkSync（ZK Rollup）
进展：正在集成zkSync。StablePay是一个加密货币支付和捐赠平台，项目方最近表示正在集成zkSync。根据表述，StablePay目前可能在把智能合约代码和测试代码迁移到zkSync。项目方还表示希望在zkSync的支持下，在Layer2上构建更多的酷东西。
Golem
采用zkSync（ZK Rollup）
进展：暂无最新进展。Golem是以太坊上的去中心化算力租赁平台。Golem的项目方曾在2020年底发推提到了zkSync，并且表示当时正在新的Golem支付网络中采用zkSync。
Numio
采用zkSync（ZK Rollup）
进展：Numio是一个基于区块链的支付和存储应用。目前Numio已经上线了钱包应用，这个移动端应用支持Layer2。Numio官方表示在Layer2上使用了zkSync方案。
对于未来的进展，Numio表示“将有更多的资产被直接添加到钱包中，团队已经等不及看到用户在Layer2上购买加密资产并且把资产发送到账户了。2021将是非常让人兴奋的一年。”这或许是在暗示Numio将在今年，在Layer2上有比较大的进展。
Rails
采用ZK Rollup
进展：Rails是一个由DXdao管理，由Loopring提供技术支持的以太坊ZK Rollup支付应用。用户将加密货币从钱包转移到Layer2，就可以将ETH和ERC20代币发送给处于Layer2的任何用户，在Layer2上无需支付gas费，也可以实现即时支付。该项目近期没有公布Rollup相关进展。
Aztec
采用ZK Rollup
进展：主网即将上线。Aztec这个项目专注于区块链的隐私方向。在今年1月份的时候，Aztec和专注于Rollup的StarkWare项目合作推出了针对零知识证明zk-SNARK应用的软件协议，具体应用在Rollup相关场景中。
2020年10月，Aztec推出了ZK Rollup网络Aztec 2.0，希望这个网络能成为以太坊上扩容和可编程隐私支付的基础设施。Aztec项目方在最近的推文中表示，很快就会推出Aztec 2.0隐私Rollup主网，并在推出前发起了漏洞赏金计划。
Hermez
采用ZK Rollup
进展：主网即将上线。Hermez是以太坊上的ZK Rollup扩容网络，团队预估TPS可以达到2000笔/秒。Hermez的公共测试网已经在几天前上线，主网将在未来几天内上线。
Arbitrum
由Offchain Labs创建的以太坊Rollup方案
进展：主网即将上线。如前文所述，Arbitrum与Optimistic Rollup方案类似，但是Arbitrum直接支持以太坊虚拟机EVM，也支持其他虚拟机VM，对应的风险会比Optimistic Rollup更大。
Arbitrum项目方提供了一些Demo，示范DeFi在Arbitrum上如何运行。在进展方面，Arbitrum正在为即将到来的主网上线放弃专利，尝试做到开源。
MCDEX
采用Arbitrum
进展：已经上线MCDEX V3公测版本。MCDEX是以太坊上的数字货币衍生品DEX，并且应该是采用Arbitrum方案的第一个应用。这个项目在去年年底开启了Layer2版本的测试网。今年2月份的时候，MCDEX正式推出了V3版本的公测网络，用户可以创建高效的永续合约市场，享受Layer2低手续费、高交易确认速度的优点。
Bancor
采用Arbitrum
进展：已经部署到Arbitrum测试网。作为AMM概念的鼻祖，Bancor从去年年底到现在一直在做迭代和创新，也包括在Layer2上。
今年1月份的时候，Bancor官方表示智能合约已经部署到Arbitrum测试网。和众多Rollup方案一样，Bancor在Layer2将享受到更快的交易速度、更少的延迟，以及更低的手续费。Arbitrum主网马上就要上线，这应该也会带动包括Bancor在内的，采用Arbitrum方案的以太坊应用的Rollup进展。
Bounce
采用Arbitrum
进展：未知。Bounce是一个建立在以太坊和BSC上的去中心化代币拍卖平台。根据链闻信息，Bounce目前正在Arbitrum上参与Rollup的开发。
Hop
采用Arbitrum
进展：未知。Hop是一个允许代币跨Rollup或者在Rollup和Layer1网络间转移的协议。根据链闻的信息，Hop是Arbitrum的首批应用。Hop官方暂时没有发布关于Rollup的进展信息。不过在今年1月底的时候，以太坊的Solidity开发者发布了Hop的Demo。
Swapr
采用Arbitrum
进展：已经部署到Arbitrum测试网。Swapr是Uniswap的分叉版本，是一个可治理的AMM。Swapr和前文提到的Rails都属于DXdao生态中的项目，属于DXdao的扩容战略部分，Rails采用ZK Rollup方案，而Swapr采用Arbitrum方案。
DXdao表示已经将Swapr部署到Arbitrum的测试网，并且计划部署Omen以及一个DXdao基地，用于治理Rollup。
Augur
采用Arbitrum
进展：未知。根据链闻信息，去中心化预测市场Augur将选择Arbitrum作为Rollup方案。Augur官方发布的Rollup信息比较少。今年年初发布的公告中，Augur还提到了侧链这种扩容方案。
Cometh
采用Arbitrum
进展：已经上线主网。Cometh融合了游戏、收益耕作和NFT元素。根据链闻的信息，Cometh采用的是Arbitrum Rollup方案，并且已经上线主网。近期，Cometh和侧链Polygon中的AaveGotchi进行了合作，所以Cometh也支持Polygon网络。
DAOstack
采用Arbitrum
进展：计划支持所有Layer2 DAO的部署和维护。DAOstack是以太坊上的一个致力于去中心化协调的系统，为去中心化组织、基金、市场提供支持。
今年1月份的时候，DAOstack与Arbitrum开发团队Offchain Labs合作，将建立在DAOstack上的一个DApp部署到了Arbitrum上。近期，DAOstack在推特上表示，计划支持所有Layer2 DAO的部署和维护，从Arbitrum开始。
StarkWare/StarkNet/StarkEx
以太坊Rollup网络
进展：StarkWare是一个零知识证明zk-SNARK研究机构，StarkNet是该机构研发的Rollup网络，StarkEx是StarkNet的第一批应用，目前StarkEx已经上线主网。
前文提到的Validium技术也是StarkWare推出的Layer2解决方案。很多人将StarkNet归入到ZK Rollup一类。StarkNet和ZK Rollup的差别是StarkNet在零知识证明上采用了STARK技术，而非更为常见的SNARK。哔哔News在本文中将和StarkWare相关的Rollup都归类到Validium，归类方式上可能有所出入，在此说明。
StarkWare官方在今年1月份公布了StarkNet的详细路线图，其中列出了StarkNet的四个阶段，将分别实现基金会、单一应用Rollup、多应用Rollup、去中心化Rollup。
dYdX
采用StarkWare
进展：dYdX是一个去中心化加密货币衍生品交易平台，已经上线了Layer2内测版本，目前提供BTC/USD、ETH/USD、LINK/USD三个交易对的永续合约交易。在全面测试系统的稳定性后，dYdX将会在几周内进行公测。
Paraswap
采用StarkWare
进展：未知。Paraswap是一个DEX聚合器。根据区块链研习社的信息，Paraswap也将采用StarkWare的Rollup方案。
DeversiFi
采用StarkWare
进展：已经集成StarkWare Rollup功能。DeversiFi是一个去中心化交易平台，在2020年6月的时候，官方就推出了和StarkWare一起构建的DeversiFi，TPS达到9000+，交易在默认情况下具有隐私性，有较深的交易流动性，交易费用低。
Immutable
采用StarkWare
进展：基于StarkWare的NFT交易平台Immutable X即将上线。Immutable是著名以太坊卡牌对战游戏Gods Unchained的开发公司，这家公司正在和StarkWare合作开发Immutable X。Immutable推特信息显示，Immutable X即将推出，到时候Gods Unchained用户有机会成为这个交易平台的首批体验者。
据了解，Immutable X将大幅提高吞吐量，手续费可以降到忽略不计。Immutable X可能是NFT Layer2方向上最值得关注的一个尝试。
BadgerDAO
采用StarkWare
进展：BadgerDAO致力于将BTC引入DeFi。根据链闻的信息，BadgerDAO已经在StarkNet上启动。
参考文章：
《四种主流Rollup方案及热门DeFi Layer2进展盘点》by 区块链研习社
《来，为即将上线的首批兼容 EVM 的 Rollup 应用生态画重点》by 链闻
《以太坊 Layer 2 生态更新：两大头部协议完成融资，Celer 提出扩容新思路》by链闻


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