GameFi公鏈研究（二）：Layer2及Optimistic賽道

開篇

在上一篇文章中，我們介紹了以太坊的發展歷史和以太坊2.0升級的基本信息，引出了Layer2的兩個主要細分賽道:Optimistic Rollup和ZK Rollup。如果將以太坊比作一家公司,以太坊2.0升級相當於對公司內部管理結構的重構,從原始的鏈狀結構變成了信標鏈-分片的總分結構。而Layer2則是在這個總分結構上進一步把需要執行的任務外包,減輕公司負擔,提高效率,提升整體任務處理能力。

本文將進一步探討Layer2方案,並深入分析Optimistic Rollup賽道。

Layer2方案總覽

Layer指基於底層區塊鏈(Layer 1)的鏈下網路、系統或技術,用於擴展底層區塊鏈網路。Layer2有狹義和廣義兩種分類方法:

狹義Layer2需要繼承以太坊鏈的安全性,並以Layer2將交易捆綁提交到以太坊,而Layer2只負責計算。ZK和Optimistic Rollup是正統的Layer2。

廣義Layer2包含所有以太坊擴容方案,主要有5種:

1. 側鏈:獨立區塊鏈,與以太坊平行運營。代表項目是Polygon。

2. 狀態通道:建立交易者之間的專屬支付通道和多簽地址,完成脫鏈交易。代表技術有閃電網絡和雷電網絡。

3. Rollups:將數據執行工作交給Layer2,並批量提交到主鏈。分爲Optimistic Rollup和ZK Rollup兩種。

4. Validium:使用零知識證明,但只上傳狀態根和證明到主網,交易數據保存在Layer2。ImmutableX使用該技術。

5. Plasma:被稱爲"鏈中鏈"。將交易轉移到子鏈上進行,子鏈週期性地將狀態更新提交到主鏈。

本文將重點分析側鏈方案Polygon PoS,Optimistic Rollup項目Arbitrum和Optimism,以及基於Optimistic Rollup的BNB生態項目opBNB和COMBO。

Polygon PoS分析

Polygon介紹

Polygon原名Matic,最初是一個區塊鏈可擴展性平台,被稱爲"以太坊的區塊鏈互聯網"。隨着生態發展,Polygon從單一的Layer2解決方案擴展爲"網路的網路",旨在解決以太坊主網交易速度和可擴展性問題,主要在區塊鏈遊戲和NFT等領域布局。

Polygon PoS是Polygon的基本盤,而由Polygon zkEVM、Polygon Miden、Polygon Zero和Polygon Nightfall等組成的ZK Rollup矩陣是Polygon的潛在增長點。Polygon正準備將Polygon PoS整體升級爲zkEVM Validium。

技術

Polygon PoS雖然基於以太坊,但交易速度更快、可擴展性更高。其日交易量約爲以太坊主網的2倍(約200萬筆),而gas費只有以太坊的0.1%。

Polygon PoS是EVM兼容的側鏈,於2020年6月1日上線。其架構分爲三層:

1. 以太坊層:由以太坊智能合約組成,負責解決以太坊上的處理流程,利用以太坊的安全性作爲護盾。Matic代幣抵押在此層。

2. PoS的Checkpoint節點層:核心層,負責生產並驗證Matic側鏈區塊。PoS節點監聽以太坊鏈上事件,將信息傳遞給Matic側鏈,並定期將Matic生成的區塊發布到以太坊鏈上,實現信息同步。

3. Matic側鏈層:負責交易、洗牌、成塊,並定期向節點層發布檢查點。

這種混合結構使Polygon POS支持Plasma框架,繼承以太坊的安全性。PoS Bridge通過同一組驗證者和質押的MATIC進一步保證鏈本身的安全。

生態

Polygon自2020年上線,2021年Q2進入爆發期,成爲繼以太坊、BNB之後第三條具有完整生態鏈的公鏈。到2023年第一季度,Polygon生態項目超過5.3萬個。

DeFi方面,Polygon在發展初期借助DeFi蓬勃發展,吸引了Uniswap、Aave、Curve等龍頭項目。2021年4月,Polygon推出1.5億美元DeFi發展基金。目前Polygon鏈上TVL排名第五,已被Arbitrum超越。

NFT方面,2021年6月Opensea首先支持Polygon鏈。目前許多國際大品牌如星巴克、萬事達卡、Adidas等在Polygon上推出NFT。熱門NFT項目包括Lama Kings、Doodle Changs、y00ts等。

在遊戲和元宇宙領域,Polygon鏈上活躍遊戲項目數量達468個,僅次於BNB和以太坊。元宇宙項目Decentraland和The Sandbox早在2021年部署在Polygon鏈上。其他熱門遊戲包括Pixels、Arc8、Benji Bananas等。

2021年7月,Polygon成立Polygon Studios,專注NFT、Gaming和Metaverse領域投資。

優缺點總結

Polygon PoS優點:

• 速度快:交易速度高達7000 TPS,遠高於以太坊升級前的15 TPS
• 安全性高:依靠以太坊並共享其安全性
• 兼容性好:完全EVM兼容,可直接部署以太坊智能合約
• 成本低:gas費約爲以太坊的0.1%

低廉的交易費用和可觀的速度使Polygon成爲高頻交易項目的最佳選擇。雖然面臨Arbitrum、Optimism、zkSync等Layer2項目的崛起,但Polygon也在不斷進化,全方位擁抱ZK賽道。

Polygon PoS入市時機恰當,在2020年以太坊網路擁堵嚴重時推出,滿足了市場對高性能擴展方案的需求。其市場策略得當,發展早期借助DeFi起勢,採用補貼龍頭策略吸引了多個DeFi巨頭;在遊戲和元宇宙賽道採取投資+孵化策略進行廣泛布局;與ImmutableX等平台深度合作,共享流量紅利。

隨着Polygon生態的進一步完善和ZK生態的逐漸成熟,Polygon有望迎來新一輪增長,鞏固公鏈第一梯隊地位。

Arbitrum項目分析

Arbitrum介紹

Arbitrum作爲Layer2龍頭項目備受關注,特別是2023年上半年發幣期間成爲鏈圈熱點。根據DeFiLlama數據,Arbitrum總鎖倉量排名第四,超越了Polygon,成爲Layer2領頭羊。

Arbitrum主要發展歷程:

• 2021年5月:Arbitrum One上線以太坊主網
• 2021年10月:Arbitrum Nova測試網推出
• 2022年:推進Arbitrum Orbit計劃,專門用於NFT和VR應用的Layer解決方案

當前Arbitrum數據:

• TVL:59.3億美元
• 流通市值:14.5億美元
• FDV:113億美元
• 日活地址:約15萬
• 日轉帳數:約62萬

技術

Arbitrum是基於Optimistic Rollup技術的二層擴展方案。其工作原理:

• 假設所有交易驗證都是誠實的,但設置挑戰期供質疑
• 引入驗證者和聚合者兩種角色確保交易
• 驗證者處理交易並獲得獎勵,聚合者監控驗證者
• 交易返回以太坊主網前有7天挑戰期
• 只要確保挑戰期內至少有一名誠實聚合者,即可保證安全

Arbitrum主要產品線:

1. Arbitrum One:基於Optimistic Rollup,提供快速、低成本的智能合約執行。大部分DeFi和NFT應用部署於此。

2. Arbitrum Nova:採用zk-Rollup技術,提高安全性和效率。主要用於高吞吐量應用如遊戲社交。

3. Arbitrum Orbit:生態系統發展計劃,爲開發者提供工具、庫和支持。

生態

Arbitrum生態項目已達600個,包括GMX、Radiant、TreasureDAO、Camelot等優質項目。遊戲項目如Treasure DAO、Pirate Nation等表現亮眼,爲Arbitrum帶來巨大活躍度。

優缺點總結

Arbitrum優勢:

• 高性能:優化智能合約執行,提高交易吞吐量,降低成本
• 低成本:大幅降低Gas費用
• 兼容性:與以太坊智能合約兼容
• 安全性:採用Layer擴展的安全措施
• 生態支持:吸引知名項目,爲用戶提供更多選擇

Arbitrum劣勢:

• 中心化程度較高
• 新用戶學習曲線
• 網路效應尚需建立
• 資產流動性碎片化

總體來看,Arbitrum在性能、成本和兼容性方面具有顯著優勢,但仍需應對中心化和網路效應等挑戰。隨着Layer技術進一步發展,Arbitrum有望提升以太坊生態的可擴展性和用戶體驗。

Optimism項目分析

Optimism介紹

Optimism是以太坊的Layer解決方案,將交易處理轉移到Optimism鏈上,只將最終結果記錄在以太坊上,大幅降低交易手續費。

Optimism發展歷程:

• 2020年初:項目啓動並發布白皮書
• 2020年底:推出測試網
• 2021年底:主網正式上線

技術

Optimism採用Optimistic Rollup技術,其核心組件OP Stack由四部分構成:

1. 主網:低成本快速的以太坊L2網路,與EVM兼容

2. 合約:實現OP Stack核心邏輯和功能的智能合約

3. 服務:提供數據可用性、同步性以及L1和L2之間通信的服務

4. 工具:用於開發、測試、部署、監控和調試的工具

OP Stack架構分爲六層:

• DA Layer:數據可用層
• Sequencing Layer:排序層
• Derivation Layer:衍生層
• Execution Layer:執行層
• Settlement Layer:結算層
• Governance Layer:治理層

生態

Optimism的DeFi生態較爲完善,包括:

• Velodrome:OP上最大的DEX
• Sonne Finance:OP的原生借貸平台

在GameFi領域,Optimism的亮點是基於OP Stack開發的OP Craft,開創了Onchain Autonomous World(鏈上自主世界)概念。

優缺點總結

Optimism優勢:

• EVM等效性:高度兼容EVM
• 數據安全性:繼承以太坊安全性
• 速度:交易速度快,接近即時確認
• 成本:交易成本約爲以太坊的1%

Optimism劣勢:

• 取款時間長且成本高
• 網路參與者之間可能存在激勵錯位
• 底層L1可能審查交易

opBNB和COMBO項目分析

opBNB

opBNB是BSC上基於OP Stack技術構建的二層網路,旨在提升BSC的性能。主要特點:

• 將Gas限制提高到100M,超過Optimism的30M