一文了解StarkNet提出的“Layer 3”概念

原标题：从Layer2到Layer3，中间发生了什么？

来源：WebX实验室

Layer2诞生的主要目的便是为了降费和扩容，以太坊公链的功能受限使其无法承载生态快速发展所带来的越来越多的执行和计算量，这也导致人们若想在拥挤的链上完成交易就不得不支付高昂的交易成本。

公链拥堵的本质是链上过多的节点争夺过少的区块空间，去中心化的冗余设计天生便是和效率对立的，链上交易从达成到被最终确认需要经历一次全网广播，节点需要通过共识确认广播信息的真实性，节点数量越多，这一过程便越麻烦。

人们逐渐意识到天生的效率低下成为了去中心化技术发展与推广的最大障碍。为了解决这一困境，人们开始将公链的功能进行剥离和分层，将最核心的，在去中心化系统中提供安全保障的共识机制留在Layer1上，而将计算和执行下放至Layer2，促使公链成为Layer2的结算层。Layer2解决方案逐渐得到了市场的认可，因其相比跨链和分片等设想更容易实现和操作。随着协议各自Layer2的不断应用，人们可以明显的感受到交易成本的显著降低，从结果来看，Layer2可以说是一场非常成功的行业变革。

俄罗斯银行Sberbank将允许用户在其区块链平台上发布NFT:9月10日消息，俄罗斯最大的银行之一的Sberbank现在打算允许用户在其区块链平台上发行NFT，该金融机构还计划与全国各地的艺术场所和画廊合作。Sberbank在今年3月获得俄罗斯中央银行发行数字金融资产的授权后创建了区块链平台。该平台目前仅对法律实体开放，但在2022年最后一个季度，个人也将获得访问权限，并允许发行、购买和出售数字金融资产（DFA）。（news.bitcoin.com）[2022/9/10 13:21:18]

Layer2发展至今已经由早期的状态通道、侧链、Plasma等方案过渡到现在的Optimisticrollups、Validium、ZKRollup等，每种方案的各项性能存在不同程度的取舍，总体来说目前市场更认可Rollup。

CME比特币期货未平仓总量自14957张下降至12849张:据KingData数据监控，CFTC7月27日至8月2日CME比特币期货持仓周报显示：未平仓总量自14,957张下降至12,849张。机构多头头寸9,409张，空头头寸10,204张，多空持仓比例1:1.1，机构多空力量均衡，整体偏向看空；大户多头头寸1,085张，空头头寸627张，多空持仓比例1.7:1，大户显著偏向看涨；散户多头头寸1,085张，空头头寸748张，多空持仓比例1.5:1，散户偏向看涨。[2022/8/8 12:09:25]

但市场其实依旧清楚Layer2并不是一种接近完美的解决方案，其中的缺陷也十分明显，其中典型的问题就包括其有限的可拓展性、倒退的可组合性以及割裂的流动性。不过目前对于Layer2的互操作性和流动性的技术支持都在不断探索增加，用户在L2上进行的活动比例也在增长。

欧易OKX：UST价格0.996时已将用户资产链上赎回并发放:据欧易OKX官方推特消息，5月8日LUNA价格跌至65USDT、UST价格首次出现短暂脱钩，触发风控系统，欧易OKX已启动自动赎回机制，将用户的资产全部从链上赎回进行发放，并通过APP、邮件、推特做出风险提示。共涉及用户数万人，赎回到账时，UST价格为0.996USDT。

欧易赚币DeFi产品上线之初就考虑到了算法稳定币脱钩的风险，针对风险品类上线特殊风控赎回机制：只要UST价格出现异常波动，系统会自动针对链上行为进行评估，并进行自动赎回，且在产品端、社交媒体不断进行风险提示，当价格波动超过设定值，将暂停产品申购，以最大限度来平衡用户的收益和潜在风险。[2022/5/11 3:07:41]

Layer2在降低成本和提高效率的前提下尽可能保留了去中心化模式的优点。但对于未来某些可能需要高度定制化的应用场景，最好由一个新的独立层提供服务，这便是Layer3概念的由来。

Ripple亚太区负责人：计划扩展到韩国市场:金色财经消息，在ODL（On-Demand Liquidity ）的大量采用之后，Ripple 计划扩展到韩国市场。据Ripple 亚太区政策负责人拉胡尔·阿德瓦尼（ Rahul Advani ）介绍，该公司计划今年认真进军韩国市场。（U.today）[2022/4/28 2:37:24]

此概念最早由StarkNet提出，他们表示，Layer3与Layer2的关系就像Layer2与Layer1一样，这其实是一个嵌套的、递归的结构，只要Layer2能够支持Verifier智能合约，Layer3就可以使用有效性证明来实现。整个过程就变成了：Layer3将交易压缩至Layer2，Layer2又将压缩过的交易压缩至Layer1，这是一种几何倍增长的扩容构想。如果每一层的成本降低1000倍，那么Layer3的成本就可以做到比Layer1降低1,000,000倍。

一、赋予应用程序设计者更好的控制能力

StarkNet提出的Layer3的主要优点，除了利用递归证明的乘法效应实现超可扩展性外，其另一项优势便是可以由技术堆栈的应用程序设计者更好地进行控制，拥有更加确定的性能和成本、自定义数据可用性模型、更快的功能和技术周转率。

进一步讲，如果Layer3可以成功应用，那么隐私功能或许可以真正意义上的应用于普通交易，众所周知，区块链上的隐私保护技术如零知识证明等需要的计算速率和信息交换量是目前的基础设施无法支持的。

那么，如果将隐私计算功能拉到Layer3上，其强大的扩展性便使Layer2上的隐私保护交易成为可能。

二、弥补现有的互操作性和可组合性空间

再者，Layer2被诟病的互操作性与可组合性的倒退可以由Layer3进行一定程度的弥补。目前在Layer1和Layer2、Layer2之间使用的跨链通道非常低效昂贵。所以将层级间与同层间的组合操作平移至Layer3可能是一个不错的选择，而且更易于实施。因为定制化的Layer3是通过Layer2而不是Layer1进行互操作，这显然会更便宜。

下图是StarkNet展示的Layer3分形分层：

?图片来源：StarkNet

可以看到多个Layer3将建立在Layer2之上，还可以在Layer3上构建附加层。

下图描述的是Layer3与其底层Layer2和Layer1之间的关系。通过在Layer2上实施状态跟踪和验证器智能合约，Layer3可以安全地运行在L2上。

?图片来源：StarkNet?

三、Celestia方案

而除了StarkNet，还有其他致力于超越目前Layer2易用性的方向，例如Celestia的数据可用性模块。

这是一个与Layer3的逻辑有共通点的方向，其主要原理是在Layer1与Layer2中间划拨出一个专门解决数据可用性的层级，与Layer3不同的是，Celestia在Layer1与Layer2之间插了一层——数据可用层：Celestia的节点既不运行智能合约，也不去验证区块内的数据，它只负责做数据可用证明。

所谓「数据可用性」，指前文提到的去中心化系统内数据在节点间传播所产生的验证和确认行为。Celestia使用二维reed-solomon编码方案对块数据进行编码，这样只有少量数据样本就足以以统计确定性验证整个块已发布。如果数据编码不正确，则通过数据可用性欺诈证明通知网络。Celestia的另一个特点是其将自己设计成一个类似模块化的插件，类似云服务，可以和现有的各种Rollup方案结合。

总结

扩容的原则其实都是让公链专注于最为核心的事物以减少负荷，无论是在Layer1与Layer2之间插一层，还是在Layer2之后补一层。

一个确定的趋势是，区块链系统内的分工模块会被拆解得越来越细致，就像工业发展从手工到流水线，编程发展从整体到模块的过程一样。未来可能还会出现Layer4、Layer5或者其他名字，但评判其核心竞争力的标准依旧是能否保证去中心化安全性的前提下真正提高效率。

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