以太坊Rollup生态全景解读

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SynthetixUniswap、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、CompoundAave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、BalancerSushiswap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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