一、状态通道方案
数据不上链
主链分流成各种通道，如将马路分成人行通道、自行车通道和汽车通道，并隔离开来
通道比主网更宽、更快
通道内资产交互不占用主链的资源
费用低，速度快
通道内自由交互，通道外无法交互
通道内为中心化，无法去中心化
不支持智能合约，不适用于以太坊
不算是Layer 2
小例子：手机流量支付服务费用1元/M，小明存100块钱到手机卡上，第一天打算用1M流量，小明签署了1元的流量票据发给移动公司。第二天打算用2M流量，小明签署了2元的流量票据发给移动公司。第三天4M，第四天6M，第五天3M，并结束使用。移动公司签名，将5次费用合并计算，并签名发布到链上。同时关闭他们之间的通道。
二、不上传数据的侧链方案
什么都不传的侧链
建立一个高性能侧链→资产转移到侧链上→侧链内部交易→侧链节点验证
数据存储于侧链
如提高出块速度和区块大小即可，如BSC出块速度为3秒，以太坊为13.8
与主网并行，不上传数据
与以太坊并行，与以太坊无关了，如BSC
有侧链特征：高TPS，高速、省钱
侧链有单独的节点，但数量远比ETH少很多，这是快的原因，也是被人诟病的原因
资产所有权由侧链节点控制，有较大的风险
不算是 Layer 2 ，大多数自成生态，与以太坊无关
三、Plasma方案
传验证结果的侧链
建立一个高性能侧链→资产转移到侧链上→侧链内部交易→侧链节点验证→定期（15秒或1小时）批量上传验证结果到主网
只传验证结果，数据存储于侧链，不上传至主链，验证者不同意，资产就会落空
用欺诈证明保证安全
有侧链特征：高TPS，高速、省钱
资产所有权由侧链节点控制，有较大的风险
上传数据不及时，DEX是一定不会用的
L2到L1需要等待，暴涨暴跌时会加速主网拥堵
Loom、OMG
四、ZK Rollup方案
打包压缩，上传基本交易信息的侧链
建立一个高性能侧链→资产转移到侧链上→侧链内部交易→侧链节点验证→数百笔交易捆绑打包→压缩数据→生成一个验证结果（证明）→将验证结果（证明）上传到 Layer 1 上（大多数文章说数据也上传）
对每一笔交易都进行验证
有侧链特征：高TPS，高速（最高500倍）、省钱
只需要有效性证明，而不需要所有的交易数据，打包的数据变少
打包上传，共同分担gas费，更廉价
只传验证结果，不传所有数据，省gas费，更廉价
采用零知识证明，既避免节点作恶，又增强了隐私性（目前最最安全，去中心化最好的方案）
数据回传给以太坊，安全性高
只传了基本交易信息，不能保证100%正确，有一定的风险
不兼容 EVM (以太坊虚拟机)，不能部署合约，开发者需要独立开发智能合约模块，难度大，工作量大，并且难以复制迁移
转入转出时需要进行zk-SNARK 或 zk-STARK计算，需要计算能力很强的硬件支撑，费用高，不环保
转入转出费用高，耗时长
自成一家，孤岛，资产不能往其他Layer 2上流动，只能回到以太坊，再转移到其他
Loopring、Starkware、Matter Labs 的 zkSync、Aztec 2.0、ZeroSwap、Sushiswap、dYdX、Immutable X
五、Validium方案
与 ZK Rollup非常相似
ZK Rollup的TPS被限制为每秒 2000 笔交易（TPS），而Validium则是每秒 9000 笔
获得了更高的吞吐量，交易时间更快，功能的扩展性更强
但安全性低（资产的控制权没有得到保障，资产的安全性问题不能满足），资产会被冻结
六、Optimistic Rollup
Optimistic：汉语意思是乐观的
资金转移回Layer2 时，先将假设所有交易都对，但不提交，不给放款到Layer 1，存7天
验证人验证，发现错误后提交诈欺证明（Fraud Proof）时，交易会回滚，提款拒绝
用欺诈证明保证安全
即通过“在证明有罪之前是无罪的”的方法来验证交易
兼容于 EVM，无缝兼容以太坊上的智能合约，支持用Solidity编写代码，大部分现有的代码库都可以轻松移植到Optimistic Rollup上，使得开发者工作量大大减少
数据存储在链上
TPS提升有限（最高提高77倍）
退出网络可能是以天为单位来计算的，同时数据安全存疑
所有的交易数据都存储在 Layer 1 链上，安全和去中心化
需要7天等待时间
Optimistic Rollups 的用例：Optimism、Offchain Labs 的 Arbitrum Rollup、Fuel Network、Cartesi、Synthetix
七、Arbitrum Rollup方案
属于 Optimistic Rollup 这一派
Optimistic Rollup采用单轮欺诈证明，即一次调用数据验证是否存在欺诈
Arbitrum采用多轮欺诈证明，将规模大的争议拆分成小的争议，一步一步找到该项争议在批处理中的具体位置，然后再通过主链上的智能合约执行该部分来确定它是否正确
即仅在以太坊主链中执行最关键的一步，而非执行整个批处理进行验证
多轮欺诈证明相比单轮欺诈证明，优点在于能够减少主链上的工作量，消耗 gas 更低；缺点在于多轮验证需要耗费更多的时间；两者的本质可以归结为解决争议时的链上成本和时间成本之间的权衡
八、Layer2已经到来（逐步迁移中）
相比 Optimism，Arbitrum 更加兼容 EVM，支持任意 EVM 智能合约
带有 Solidity 编译器，开发者可轻松移植现有合约或开发新合约
可以使用 MetaMask、Chainlink、Truffle 等成熟的基础设施服务
1、Synthetix与Optimism 团队合作，推进 Optimistic Rollup 在 Synthetix 平台的应用
2、Uniswap和 Plasma Group联合创建的，采用了 Optimistic Rollup 的方案扩容
3、各去中心化应用均在发力Layer2，下图为已经推出Layer2方案的项目
九、Layer 2 应用效果
1、路印的layer 2 之路
部署Layer2后，路印DEX的日交易量从200万暴涨到1,200万美元
平均交易成本仅为0.6896美元，Uniswap一般为十几美元
2、Polygon的侧链之路
2017年 Matic 以太坊侧链的明星项目出现
少量的验证人节点，无法避免验证人作恶
2021年2月改为Polygon
2021年4月，去中心化的借贷龙头 Aave 宣布部署以太坊侧链扩容方案 Polygon
Aave、Curve、Sushiswap、1inch、Opensea、Zapper 已经部署Polygon版，让Polygon在6月大跌中一枝独秀
3、Axie的的侧链之路
2018 年上线，在以太坊链上运行
2019年日活跃用户数100-200之间
Ronin 主网于 2021 年 2 月上线
4月末完成了从以太坊向Ronin的迁移
交易成本降低了一万倍，快速交易，几乎即时确认
自6月以来，AXS月内涨幅更是超过1000%，活跃钱包增长了 848%
区块链大三角：安全、性能、实施成本，什么都想要的是不可能的
各有取舍，要速度，不能安全，要安全不能有速度
相互借鉴，不能说谁最好，谁有前途，尚在发展期
每天都在变化，是一个进化速度很快的赛道
出现几个Layer 2 独角兽，会非常大，交易量甚至会高于Layer 1
形成一个个不同的Layer 2孤岛
各自孤岛不断扩大，形成一个个大岛屿
最终Layer 2孤岛互通互联
仅次于btc、公链、稳定币、DeFi后的第五大赛道
最终少数Layer 2独大，比如Maker、Uniswap、Curve、Synthetix、Aave、Compound等项目都采用某种Layer 2技术，那么，其他项目将不得不站队
部分的Layer 2技术可能会昙花一现
如今的吞吐量和速度之下，目前DeFi市值大约能够达到100-150亿美元左右，未来layer 2可以提升100倍可扩展性。即便提升10倍，也可以承载1000亿美元以上的DeFi市值。
————————————————————————————本文整理自花田老师笔记档案
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