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如何理解web3,layer2,元宇宙,Dao,Defi協議和區塊鏈呢?

在過去,我們經常聽到一些高 TPS,低手續費的鏈標榜自己為以太坊殺手。隨著時間的推移,大部分以太坊殺手殺死了自己。剩下的鏈都找到了自己的發展方向,如 DeFi,GameFi。這些鏈也有了自己的特色應用和完整的生態。

現在開發一條高 TPS,低手續費的鏈不難,難就難在生態和特色應用。因此我們不能只關注紙面性能數據,而要注重用戶,生態和特色應用。

Layer2 具有的特點是高 TPS,低手續費,完整的生態。雖然不少 Layer2 zkEVM 主網還沒上線,但是已經和很多項目達成了合作。

Moonbeam 目前的狀態就很像一條 Layer2。它背靠 Polkadot,和大 DeFi 項目有合作,有完整的 DeFi 生態和跨鏈橋,但是缺少特色應用。下圖是 Moonbeam 的 TVL 圖。

Source: Defillama on 3/29/2022

因此完整的生態對於 Layer2 是不夠的,Layer2 還需要發掘出它的特色。

特色應用

能夠充分利用 Layer2 長處的特色應用將是 Layer2 之間競爭的關鍵。目前我們發現的是類似 dYdX 的交易所可以充分利用低手續費,高 TPS 。另一個有潛力的應用便是鏈游,他們的需求與交易所類似,也是低手續費,高 TPS。

跨 Layer2 應用

Layer2 們共享同一個 Layer1,因此建構跨 Layer2 應用將安全的多。我們期待看見開發者利用這個特性,實現一些具有創新的應用。這些應用將不能被複制到跨鏈生態中,因為只有 Layer2 才共享同一個 Layer1。例如 Starkware 提出了聚合跨鏈流動性的構想,所有流動性存儲在 Layer1,但是可以在 Layer2 中進行使用。

開發組件

開發 ZK 應用是複雜的,開發者需要了解代數,證明系統,電路編寫和協議開發。因此他們需要一些合適的開發工具來加速開發,做適當的抽象,省去一些底層的開發。

除此之外,定製化 Layer2 也將在未來有絕佳的市場。這類型的開發框架可能類似 Cosmos SDK 和 Polkadot 的 Substrate。

當一個應用變得熱門,它不可避免的需要佔據更多的計算資源。為了降低手續費,它可以選擇做一條自己的鏈,遷移到 Layer2 和自己定製一條 Layer2.

Axie Infinity 便面臨著一樣的問題。在那個時候,Layer2 還不成熟,定製 Layer2 的成熟方法也根本不存在。因此 Axie Infinity 只能自己開發一條鏈,來自定義手續費。這帶來了幾個問題:

  1. 不能和 Ethereum 共用生態
  2. 無法享受 Ethereum 的流量
  3. 跨鏈橋安全性

在不遠的未來,遷移到 Layer2 或許是一個不錯的選擇,但是在 Layer2 開發終將面臨一樣的問題。應用並沒有完全的自主性,還是會面臨一些限制,所以最有前景的選擇是定製化做一條 Layer2。如果那時候跨 Layer2 非常的成熟,Layer2 和 Ethereum 的交互也很方便,定製化的 Layer2 的使用體驗將無比絲滑。

與 Ethereum 結合

Layer2 如何與 Layer1 結合也是一個有意思的方向。只有 Layer2 和 Layer1 良好結合,用戶才更容易從 Layer1 遷移到 Layer2。這包含了更好的資產橋和通訊協議。

不同的 VM

zkEVM 是 ZKRU 的下一個裡程碑。zkEVM 分為三個級別:

  • 語言級別:在這個級別,其實並不存在 zkEVM。我們有一個 ZK 友好的自定義 VM 和一個轉譯器。轉譯器將 Solidity 編寫的智能合約翻譯成這個自定義 VM 可以執行的形式。zkSync 和 Starkware 都採用這個形式。這個形式的好處是開發速度快,但是無法兼容 EVM 的所有功能。
  • 位元組碼級別:在這個級別我們有一個完全兼容的 zkEVM。我們的證明系統對於 EVM 非常友好。缺點是這一級別生成的狀態根和主網 EVM 的狀態根根式不一樣。Scroll 和 Hermez 正在實現這一級別的 zkEVM,預計在年底可以推出。
  • 共識級別:共識級別的 zkEVM 運行在主網上,這一級別的 zkEVM 和 EVM 別無二樣。

除了 zkEVM,我們可能也會看到其他虛擬機,例如 zkWASM 等。

Layer2 在其他鏈

zkLink 在 Solana 推出了 Groth16。ZKRU 在其他鏈上或許也有機會。ZKRU 可以賦予項目更大的自由,以及隱私性。對於企業來說,他們有必要保護客戶的隱私。因此 Layer2 也是讓這些企業上鏈的一個機會。

ZK 橋

目前大家都在努力實現一個 Trustless 的跨鏈橋,但所有的橋都需要相信第三方。雖然這些橋都要求參與者抵押資產,但我們很難具體計算作惡的成本和收益。ZK 可以應用在跨鏈橋中,用來生成交易證明。這樣我們就不需要相信預言機所傳遞的資訊,只需要對證明進行驗證就好。目前 ZK 跨鏈橋的問題在於如何生成區塊的證明,而且擴展性堪憂。不同的鏈需要開發不同的電路來生成對應的區塊證明。

ZK 商業演算法

商業演算法廣泛出現在專業領域,例如線性求解器,GPT-3等。如果 ZK 始終維持著高入門門檻,開放原始碼便不能幫助其降低開發和維護成本,因為沒有人有能力來為其做貢獻。在這種情況下,便會出現 ZK 商業演算法。目前大部分 ZK 從業者擁有 Ph.D. 學位。

定製化晶元

隨著更多的用戶流入 Layer2,Layer2 將捕獲更多的價值。礦工們也將進行軍備競賽,購買性能更強大的礦機。在以太坊的路線圖中,未來將整合 zkEVM,也就是說礦工必須需要一枚可以快速生成零知識證明的晶元。

縱覽以太坊和比特幣礦機,一開始礦工們使用觸手可得的 CPU 和 GPU 進行挖礦。在這個階段,軟體開發者需要為演算法適配硬體加速。在這之後 FPGA 出現了。FPGA 具有更好的能耗比,更強的性能,並且是可編程的。用戶可根據演算法的不同,對 FPGA 進行編程,來適應演算法。ASIC 最後出現,因為它的設計,量產需要更長的時間。ASIC 具有最好的能耗比,最強的性能,但是缺點是生產周期長,並且不具備可編程性。

未來是屬於 ASIC 還是 FPGA 將取決於這些 Layer2 會不會頻繁切換證明系統。每年都有更好的證明系統被開發出來。如果 Layer2 頻繁進行切換證明系統,只能適用於單一計算任務的 ASIC 將被迫不斷推出新產品,同時 zkEVM 也需要進行重新適配。

遞歸

遞歸可以使區塊鏈有更小的體積。更小的體積意味著節點可以運行在低端設備中。這非常有利於去中心化。簡潔的特性使區塊鏈可以無副作用的提升 TPS。因此遞歸和簡潔將可以打破區塊鏈的不可能三角:安全性,去中心化和 TPS。