2019區塊鏈Layer 2解決方案回顧
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1. 為什麼我們需要Layer 2解決方案
2. 比特幣閃電網絡
3. ETH拓展性解決方案—Caspar vs. Plasma vs. Sharding
4. Layer 2解決方案回顧
5. Layer 2代幣經濟學
1.為什麼我們需要Layer 2解決方案
區塊鏈技術在配置，編程和操作方面功能強大卻又相當複雜。為什麼我們需要Layer 2解決方案？這就主要和區塊鏈每秒事務處理量（TPS）的關鍵績效指標（KPI）有關，這一點經常拿來和傳統的中心化解決方案作比較。如下圖所示（儘管過時但容易說明），Visa TPS要求約為每秒47K。如果看一下淘寶節雙十一購物節，TPS每秒可以達到100K以上。因此在區塊鏈可以挑戰傳統的中心化解決方案之前，人們急需要顯著改善TPS。這也就被稱為“可擴展性問題”。
在區塊鏈技術中，存在一個所謂“不可能三角”，它指的是安全性，可擴展性和去中心化。你只能實現三者中的兩者而不可能全部。 Ripple（XRP）被認為是中心化的解決方案，以實現人們所期待的安全性和TPS。
已經有一些協議項目解決了可擴展性問題，下面的圖片展示了Layer 2解決方案中的一些競爭者。
2. 比特幣閃電網絡
正如人們從區塊鍊網絡所觀察到的一樣，當前的平均交易價值約為每筆50美元，附帶每筆交易費20美元，這也就意味著交易成本為40％。此外，它將花費大約一個小時（即6個區塊來確認交易）因此，比特幣的核心開發者開發了比特幣閃電網絡來提高區塊鏈的TPS。
閃電網絡是一種“Layer 2”支付協議，它運行在基於區塊鏈的加密貨幣上（如比特幣）。它支持參與節點之間的快速交易，並被譽為比特幣可擴展性問題的一種解決方案。
3. ETH拓展性解決方案—Caspar vs. Plasma vs. Sharding
與以太坊類似，解決可擴展性問題的方案也有所不同，主要包括：
Casper----Casper 指的是以太坊長期規劃的的共識算法證明。因此它承諾比目前的工作量證明機制更加節能和平等。
Plasma----Plasma是另一種以太坊標準解決方案，它涉及主區塊鏈上第二層面的智能合約。與分片技術類似，此方法意味著整個網絡不必驗證和播送每個合約交易。理論上，Plasma將用對等網絡取代服務器群，用戶可以集體通過這種網絡以可擴展和去中心化的方式共同運行DApp。
Sharding ----Sharding 基本上將數據劃分到多個服務器而不僅僅是單個服務器上[類似於並行計算]。 Buterin在Reddit上對此進行了詳細闡述，即本質上這個分類賬將在這個擴展過程中分散；
“這是基於分叉選擇規則機制的（部分）概念證明。該機制用於sharding如何在當前的以太坊主鏈上使用專門的隨機信標以及在碎片塊時間<10秒的狀態下進行分割。”
4. Layer 2解決方案回顧
BTC和ETH社區大到可以開發自己的可擴展性解決方案。那其他區塊鏈平台怎麼樣？誰將解決他們的可擴展性問題？以下的Layer 2解決方案應運而生。
Celer Network
Connext
Counterfactual
FunFair
Lightning network
Liquidity Network
Machionmy
Magmo
Parsec
Perun
Pisa
Raiden Network
SpankChain
Sprites
Trinity
Layer 2解決方案並非旨在解決問題，而是針對幾種類型的可擴展性問題：一些用於標準支付，一些用於擴展智能合約，一些則用於鏈下計算。常見的想法是將大部分工作轉移到鏈下，並使用無權限的區塊鏈作為錨點以確保安全性。
Alacris
Livepeer
Loom Network
MATIC Network
OmiseGo
Plasma
POA Network
SKALE
如下所示，本節對主要的Layer 2 解決方案進行概述：
AlphaWallet
Oraclize
STARK
TEEX
Transmute
TrueBit
狀態通道（State Channel）
Finality Labs
L4
側鏈（Side Chain）
4.1.1 Celer Network
鏈下計算（Off-Chain Computation）
研究機構（Research Institute）
4.1 狀態通道
Celer Network是第一個具有連貫技術和經濟架構的鏈下運營網絡，可在整個互聯網級別小為增強區塊鏈的可擴展性。 Celer Network可橫向擴展到每秒數十億的離線交易，無需額外許可，去中心化以及確保私密性。它包含一個分層架構，每層都有重要的技術創新：
一個超越簡單支付的渠道構建套件，靈活地支持廣義的鏈下dApp狀態轉換，而且具備類似側鏈的渠道，資金鎖定額控制在最低，諸如此類;
4.1.2 Counterfactual
有史以來第一個可加以證明的最的狀態路由算法，其交易吞吐量比最先進的解決方案高15倍;
一個鏈下操作系統，可以大大簡化各種平台上的鏈下應用程序的開發和使用。
4.1.3 Magmo
此外，Celer Network還提出了一種帶有原則的鏈下加密經濟學設計，促進公平交易來實現可擴展性。
4.1.4 Perun
以太坊無法擴展而且開發人員很難把像狀態通道這樣的Layer 2技術應用在以太坊上。因此，我們需要更好的ETH開發工具，而Counterfactual是一個開源項目，可以解決這個問題。
4.1.5 Pisa
Counterfactual的目標是讓開發人員輕鬆地在ETH上使用狀態通道來構建應用程序。下面展示的是某個網站上的項目，及其在github上的代碼。
該框架僅用於支持回合製遊戲，其動作不依賴於通道之外的時間或數據。雖然這看起來限制多多的，但許多狀態通道的使用案例都屬於這一類：雙人戰略遊戲（例如國際象棋，五子棋，猜拳），看起來概率公平的機會類遊戲（例如骰子，輪盤賭） ，支付渠道等，以及其他很多場景都可以建立在這個框架之上。
4.2.1 Loom Network
通過加密貨幣的虛擬支付中心（http://eprint.iacr.org/2017/635309）引入了渠道虛擬化的概念，可以替代藉由中間路由使用哈希鎖定的交易支付。渠道虛擬化的主要優點是一旦建立了虛擬渠道，就可以不和中間路由進行互動直接進行支付。這樣可以降低費用和延遲，同時更加易用。
Pisa專注於通用狀態通道，可用於生成任何應用程序（比如支付，拍賣，董事會投票，遊戲類等）。 Pisa的核心貢獻是產生了一個僱傭新第三方作為託管人的新協議。該託管人旨在幫助緩解狀態通道中的新設想，該設想要求每個參與者都保持在線（與區塊鏈同步）。 [就像比薩斜塔救援一樣]
4.2 側鏈
4.2.2 MATIC Network
你可能沒有聽過Loom Network，但你可能聽說過Cryptozombies（加密殭屍），它教您使用以太坊平台開發遊戲什麼是Loom Network？正是Loom Network構建一個基礎設施平台，以幫助以太坊擴展規模。
它允許開發人員運行大規模應用程序，並且是第一個在生產環境中使用的以太坊擴展解決方案。
4.3.1 Transmute
簡而言之，您可以將Loom Network視為以太坊上的EOS。
4.3.2 TrueBit
Matic Network致力於解決可擴展性和使用方面的問題，同時不就去中心化問題進行妥協，也無需充分利用現有開發人員社區和生態系統。 Matic Network給現有平台提供了側鏈擴展解決方案，為Dapps及其用戶功能增強擴展性、帶來卓越的用戶體驗。
4.3.3 AlphaWallet
4.3 鏈下計算
它是一個去中心化的應用程序（dApps）開發框架，用於管理DApp邏輯和依賴關係，包括以太坊上的Truffle，TestRPC（Ganache），Web3，IPFS。
Truebit是一項可以幫助以太坊進行繁重或複雜的鏈下計算的技術。這讓它與狀態通道和Plasma不同，而這一點則對於日漸增加的以太坊區塊鏈總交易量更加有用。 Truebit不會讓我們做更多的交易，但會讓基於以太坊的應用程序用一種仍然可以被主鏈驗證的方式去做更複雜的事情。
AlphaWallet由一群狂熱的區塊鏈愛好者、相關領域專家、以及商業上的專業人士創立，他們相信這項技術將影響全球數十億人，並願意為以太坊社區做出貢獻。 AlphaWallet（STORMBIRD PTE.LTD。）加入了歐洲經濟區，以幫助企業改進技術，促進企業進一步使用以太坊。
5. Layer 2代幣經濟學
由於Layer 2解決方案不會出於任何目的使用令牌，那麼對於核心協議的創新和第二層基礎設施的經濟激勵措施就會太低，正如Fred Ehrsam，Elad Gil，Vitalik Buterin和其他許多人所觀察到的那樣。因此在這些域中為項目提供資金的代幣模型就會被過度使用。
現有的鏈下解決方案經常會因為其加密經濟學結構遭到一些批評。這些批評的原因主要是因為這些項目所發行的代幣只具有支付中介功能，而且是為未來才可能產生的服務的功能。這種批評的主題往往是“這個令牌模型只是沒有穩定價值的禮品卡！”，“如果我們可以用X付款（在這裡輸入你最喜歡的加密貨幣），為什麼需要支付標記？”，“你只是為了擁有一個令牌而發行一個令牌！“ 這樣批評名單還在繼續，意見越來越尖銳。
Celer Network開始建立一個鏈下的令牌經濟學。他們創建了一個cEconomy概念，以確保充足穩定的流動性以及安全靈活的可用性。為了“平衡”上述權衡，我們設計如下的帶有三個緊密相關的內在組件的cEconomy。這可能是迄今為止圍繞Layer 2解決方案的令牌經濟學最深入的設計。更多信息可以在這裡找到。
