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边肖：记得要集中注意力。
资料来源：波尔卡多特生态研究所
博卡生态观察是我们从不同生态位的角度对波尔卡多特生态中的项目进行观察和分析的专题栏目。Polkadot是一个高度可扩展的项目，可以容纳许多利基。通过观察生态位，我们不仅可以感知全局，还可以清楚地了解波尔卡多特的整个发展。你也可以仔细观察，发现哪些小众处于激烈竞争的状态，或者是一片蓝海。投资者、参与者或开发者只有对Polkadot的生态发展有了更深入的了解，才能更好地把握Polkadot生态发展的红利。(本文难免涉及项目，仅作为文章观点的表达，不作为其他任何建议。)
背景
如果不是最近加密市场下滑，大部分人在以太坊转让一个ETH可能有点困难。毕竟市场的下跌导致转账的人减少，转账手续费也相应降低。现在一笔转会费不到2USDT，这在几个月前是不可想象的。
虽然现在的煤气费看起来很友好，但这只是环境变化的结果。要知道，ETH的拥堵问题已经成为一个棘手的问题，这也是为什么几年前很多公链声称要碾压以太坊的原因。毕竟拥堵问题和高昂的转会费看似饱受诟病，但这些年来，那些在以太坊前大摇大摆的公链几乎销声匿迹，只剩下另一批新玩家，——Layer2。
可能在几年前，Layer2并不被业界看好，当时一些号称做Layer2赛道的团队，其实换了一批。毕竟这个故事听起来没有《超越以太坊》那么精彩，但是今年事情有了发展，一些变化正在发生。很多Layer2项目如雨后春笋般冒出来，甚至在头一两个月就成为行业热点，融资额也在不断攀升。很多项目的天使轮已经超过100万美元的募资。
所以，作为博卡这样的大生态，我们也有必要了解Layer2在其生态中的发展。可能有人会说Boca不需要Layer2，但作为一种新的技术方案，我们不能过早下结论。从博卡的Layer2项目发展来看，Layer2的潜力不可小觑，是一个值得我们关注和研究的方向。
第二层到底是什么？
1.1的定义。第2层
Layer2，也称为Layer 2 network，顾名思义，是相对于Layer1扩展的一层新的网络。按照目前普遍的定义，不能只从Layer2本身来描述Layer2，还要讨论Layer1。这就好比我们要描述什么是蛋，就不得不提什么是鸡。
比特币刚诞生的时候，只用于小规模的价值转移绰绰有余，不会出现网络拥堵的情况。然而，当几年后越来越多的用户进入比特币网络时，自然就出现了拥塞，这与以太坊的问题类似。如果不是加密猫的出现和以太坊的大量应用，也许大家都不会批评以太坊的拥堵，但事实是，以太坊的发展随着DeFi的后续爆发，呈现出了跨越式的增长，其在网络上的应用与日俱增。拥堵自然成了家常便饭。
而在几年前(2016年左右)，我们习惯把像比特币、以太坊这样的主链称为Layer1，它可以承载网络的所有功能，包括交易信息、智能合约或者计算工作。正因为如此，当所有的功能都在一个“盒子”里完成时，拥堵问题就不可避免了。
所以有人想到了通过扩展来提升Layer1的性能，这可以分为两类。一种是扩展Layer1级别，这一类的代表就是碎片化。我们可以理解为，原来的Layer1就像一个会计事务所A，有一万个会计在计算和记账，但是每计算一页新的账本，每个会计都需要计算、记账，然后传给下一个人。但是如果需要预订的交易太多，他们处理不了，就会出现延迟，也就是链条上的拥堵。碎片化就好比把这一万个会计分成50个小组，每个小组只有200人，计算一页新账的速度要快好几倍。这是在第1层进行的扩展。
但是还有另外一种思路，就是把链条上一些需要计算的交易拆分出来，通过智能合约和机制把一些交易放到另一个链条上完成。这是第2层的解决方案。这个解决方案，按照刚才A会计师事务所的类比，相当于他们把很多需要计算的交易交给另一家B会计师事务所进行计算，然后B会计师事务所把计算结果返回给A，这样就完成了所有交易的记录。这是找外援，也就是第二层网络，辅助计算，达到扩张的效果。
经过多次尝试，我们现在已经习惯把比特币、以太坊等主链称为Layer1，而把它延伸出来作为功能补充或者减轻主链负担以提供效率的部分称为Layer2。当然，从共识的层面来说，Layer2只是部分共识，其决定性意义还是Layer1。到目前为止，我们大概已经解释了Layer1和Layer2之间的关系。
如果非要用另一个比喻来形容Layer1和Layer2的关系，大概就是总公司和分公司的状态了。所以，当现在总公司已成定局的时候，分公司的发展必然成为资本追捧的赛道。毕竟最好的分公司(Layer2)还没有产生。
值得注意的是，Poca本身并不是Layer1或者Layer2，它更接近Layer0，或者叫元协议(我们在科普知识中有详细介绍)，它的并行链起到Layer1的作用，这也是Poca具有无限可扩展性的原因。
2.第二层的意义是什么？
前面我们谈到了Layer2的发展是行业的一个重要而热门的方向，那么它的背后隐藏着怎样的魔力，使得它成为了目前行业内的“香馍馍”。我们试着从两个角度来探讨这个意义，让大家知道。
2.1性能扩展
首先，Layer2最直观的意义就是给Layer1带来了性能上的拓展，也就是直戳核心痛点，解决了主链的拥塞问题或者高费问题，这似乎在目前的Layer2网络中产生了很好的化学反应。
比如目前流行的以太坊Layer2网络多边形，可以将交易速度降低到几秒钟即可完成，实现了真正的丝滑体验，其成本约为0.00002美元，与以太坊相比可谓双下降。所以Layer2网络确实可以在很大意义上提升主链的性能，甚至彻底改变主链的刻板形象。
这应该是目前Layer2项目带来的最直接的改变，也是最广为人知的方向，而Layer2项目也确实起到了一个合格“跟随者”的作用，分担了主链的压力。
2.2功能扩展
除了从上面提到的性能上改变主链的状态之外，还有很多二层网络承载了一层的升级功能。除了改善层2的功能外，它们的存在也起到增加主链功能的作用。比如像比特币那样在主链上加入智能合约，没有智能合约的，也可以有一些类似以太坊的功能。前面提到的博卡生态项目ChainX和前几年火起来的RSK(根茎)都扮演了这样的角色。
随着DeFi的普及和更多资金进入加密货币领域，交易和资产的隐私保护逐渐成为大家关注的方向。但对于设计之初就没有考虑隐私功能的Layer1，比如比特币、以太坊，通过Layer2附加隐私计算的功能也是很多团队努力的方向。
当然，这样的Layer2项目并不是目前最主流的赛道。毕竟增加功能的效果跟不上处理痛点的现实。即使在博卡生态，这些功能都可以通过平行链实现，自然不会得到那么多关注，但也有一些优质项目。它们不仅可以提高主链的性能，还可以给主链带来其他功能，发挥更大的作用。
综上所述，我们不难发现，Layer2确实改变了目前行业的一些格局，甚至带来了一些意想不到的惊喜，所以才会成为目前的热门赛道。
当前流行的Layer2技术的基本情况
作为目前比较热门的赛道，Layer2的技术也在蓬勃发展中分成了几个方向。我们只讨论目前比较流行的Layer2技术方向。
状态通道
状态通道的本质是主链充当裁判。交易双方通过在主链建立去中心化的制衡机制打开状态通道，链下交易并确认状态的变化，最后上传交易最终结果并关闭状态通道。主链创建一个智能契约，充当法官，保证交易的真实性。
因为即时交易是在频道内部进行的，不会在主链上播出或录制，所以状态频道有很好的私密性。同时具有即时终结性，非常适合长时间需要多次状态更新的参与者。而状态通道更适合有一组确定参与者的应用，要求参与者随时保持在线。每次打开或关闭状态通道时，都需要一个链式事务。所以有一定的局限性。所以状态通道往往适用于小额交易，无法承载交易所这么大的交易量，通道的设置也需要一定的时间。
照明网络、Celer网络和Radien网络都应用状态通道。
侧链技术
侧链技术是一种能够实现主链和侧链之间价值互动的技术。侧链可以和主链一一相连，就像共生一样。其本质在于主链和侧链的双向锚定。当主链的资产要转移到侧链时，需要锁定相应数量的通卡，然后释放同值的侧链通卡。反之，如果刀路要切换回主链，则锁定侧链刀路数，释放相应的主链刀路。
它的好处是当主链上的事务无法处理时，可以将一部分转移到侧链上。提高了主链的吞吐量。而且当应用主链的用户太多的时候，很难增加功能。我们可以通过改变侧链来增加相应的功能，灵活性很高。同时，侧链架构本质上是一种碎片化机制，其代码和数据是独立的，不会增加主链的负担，避免数据的过度膨胀。
然而，侧链技术本身存在许多缺陷，如高复杂性、可能的欺诈性转让、集中挖掘的风险和软分叉的风险。目前比较典型的应用有ConsenSys的BTC中继、根茎、内射、区块流推出的元素链和非比特币的侧链Lisk。
血浆
血浆其实是一种侧链，而且是具有非保留性质的侧链。等离子体是2017年由以太坊的gov和Joseph Poon首先提出的。本质上，它是一个独立的区块链，适用于任何用户之间的交易。它锚定在以太坊主链上，使用欺诈证明来解决仲裁争议。
简单来说，与通常的侧脸相比，等离子将主链(Layer1)的交易吞吐量转移到等离子(Layer2)，等离子(Layer2)将交易序列数据转换成哈希值存储在主链(Layer1)上，并增加了欺诈证明的退出机制，使人
等离子体大大提高了交易的吞吐量。但是由于Plasma只是对主链上的外链数据进行公证，所以在数据可用性上存在一些缺陷。同时，等离子本身不支持低延迟事务，有时会导致事务的延迟。
等离子的很多创新吸引了很多项目的关注，等离子已经部署在Polygon(原Matic)、OMG等。但是新技术也在迭代，一项技术的成熟也启发了等离子团队提出了更新颖的Layer2解决方案，这就是Rollup技术。
Rollup的诞生是为了带来Layer2的新赛道。
Rollup的概念可以追溯到2014年，被以太坊的联合创始人Vitalik Buterin称为“影子链”，即影子链。Rollup基于“影子链”的概念，通过在链外执行状态，只使用以太坊区块链来实现数据可用性。Rollup的块发布或状态更新只是通过tx CALLDATA向每个事务的主链发布部分数据，从而提高了吞吐量，克服了侧链的数据保留攻击问题。
Rollup的出现激发了很多关注Layer2赛道的团队。然后根据不同的思路，Layer2开始演变成两条不同的路线。一条是零知识证明的路线，比较有代表性的有ZK Rollup和Validium；另一种是防欺诈路线，最有代表性的是Optimal Rollup。
ZK汇总
ZK卷是Barry Whitehat和Vitalik在2018年下半年提出的optimal rollup的改进方案。其本质是将链中用户状态的变化压缩存储在Merkle树中，用零知识证明来保证变化过程的正确性，并将证明提交给链。
其优点在于主链不需要单独验证每笔交易的合法性，只需要验证证明的有效性，大大提高了主链的吞吐量。它的状态转换严格依赖于密码证明，这保证了它的安全性。同时，数据的可用性允许任何人根据链中存储的交易数据还原账户的全局情况，从而消除了数据可用性带来的安全隐患。而且，在简单的支付、交易等具体应用案例中，ZK Rollup可以大大降低链条成本。
但是由于零知识证明的计算成本很高，运行复杂的智能合约需要支付很高的气费。同时，ZK Rollup的语言比较复杂，与EVM兼容时也不是特别友好，阻碍了它的应用。目前，StarkWare、Lien和Tether都部署在ZK Rollup。
井冈霉素
Validium是以太坊Layer2的可扩展解决方案，其所有事务的有效性都是通过零知识证明来强制执行的。特定用户账户的每一笔价值转移都需要用户的授权，从而提高用户资产的安全性。
我们可以看到，Validium和ZK Rollup有很多相似之处，但不同的是，ZK Rollup有链上数据的可用性，而Validium只有链下数据的可用性。所以Validium的吞吐量会高很多，但是由于其数据可用性在链下，没有完全去中心化，会导致其运营商能够支配用户的资产，抗攻击能力差。因此，Validium在游戏类别上会更适合DApp，但无法承担支付、交易等高安全要求的金融场景。
目前的NFT交易平台Immutable X、StarkEx和Zk-porter已经部署了Validium。
乐观汇总
Optimal Rollup是Plasma的团队在从一个研究小组转变为一个名为乐观主义的盈利初创公司后推出的第二层解决方案。
该团队推出了最佳虚拟机(OVM)的内部测试环境。OVM建立在EVM的基础上，旨在为乐观的第二层解决方案提供与底层区块链相同的智能合同服务。
OVM可以将所有不同的第2层解决方案整合在一起，第2层解决方案(如等离子、国家频道和优化汇总)已经在OVM进行了概念验证。乐观汇总也借用了等离子体和ZK在其建设汇总设计很多。
最佳汇总本质上默认交易的有效性，并且是基于防欺诈操作的EVM兼容第2层可扩展解决方案。Optimal rollup有很多优点，比如免信任、免托管、免许可、表现力强等。但其交易耗时较长，资金回笼延迟，存在一定风险。
目前，区块链文件传输解决方案CargoX、Celer和Metamask都采用了Optimal Rollup。
任意卷
Arbitrum Rollup是OffchainLabs团队开发的，针对以太坊Layer2的扩展方案。本质上是以太坊的链上契约使用Rollup技术管理的链外协议。简单来说，Arbitrum将实际的计算和存储放在链中，对以太坊上的交易数据进行优化和压缩，保证安全性，从而提高吞吐量，降低交易成本。
基于此，Arbitrum Rollup的安全性可以得到保证，并且与以太坊EVM完全兼容。任何人都可以在Arbitrum上部署智能合约，它具有非常高的可扩展性和低成本。但是由于Arbitrum的所有交易数据都会在以太坊上发布，所以单位时间内可以发布的交易数量还是受到以太坊的限制，无法达到全扩展的效果。
目前Uniswap、SushiSwap、去中心化交易平台DODO、去中心化交易所Bancor、去中心化衍生品交易平台MonteCarloDEX都部署在Arbitrum。
波浪上的第二层生态
相对于以太坊、BSC、Solana等综合公链的Layer1，Boca生态中Layer1的平行链更加专业化，对于Layer2，Boca本身也有惊喜。我们先来看看博卡生态涉及Layer2的项目的情况。
ChainX
ChainX是最早基于Substrate框架开发的项目，致力于比特币Layer2的开发、数字资产网关和boca二级中继链的研究与应用。
早在2019年，ChainX就已经成功将BTC链接到ChainX，并可以生成跨链资产XBTC。XBTC的转账只需要6s就可以完成(因为挡位时间是6s)，转账费用只有0.00015 pcx，不到一毛钱。紧接着，2019年11月16日，ChainX发布了比特币的智能合约平台。ChainX利用其在衬底领域的开发经验，将一个全新的智能合约连接到比特币上，从而实现了比特币的新功能。
ChainX通过跨链连接BTC和ChainX，大大提高了交易吞吐量，为BTC降低了转让费。同时也赋予了BTC智能合约的功能，为BTC带来了性能的拓展和功能的拓展。
Celer网络
Celer Network是一个Layer2平台，旨在为大众带来快速、安全、低成本的邰方、博卡等区块链DApp。
Celerra网络最早是国信的方向，之后推出了全球第一个通用的国信网络。随着Layer2的各种新兴技术解决方案的出现，如Rollups(优化汇总，ZK汇总)等。)，Celerra网络还使用高级汇总技术来促进第2层扩展技术的前沿发展。
2021年2月19日，Celer Network推出Layer2.finance，这是一个基于Optimal Rollup的DeFi扩容提速解决方案，旨在以不同的方式使用Layer2的Rollup方案。与其他汇总方案类似，用户可以通过在第1层上为汇总合同进行存款交易，将资金存入第2层财务的汇总链，但是第2层财务不会将DeFi协议本身迁移到第2层。
目前，基于Celer Network构建的CelerX、cBridge、Layer2.finance等应用和中间件已经在游戏、DeFi、区块链互通等领域吸引了超过百万的用户。
Astar网络
星网是等离子网品牌升级后的新名字。原有的Plasm网络更倾向于在wave卡上实现Layer2技术。现在，随着品牌升级，阿斯达网络有了新的定位。现在，Astar Network被定位为wave cards上的dApp中心，它将支持第2层解决方案，如以太坊和ZK汇总。Astar的目标是成为一个多链智能合约平台，它将支持多个区块链和虚拟机，如EVM和WASM。
但需要注意的是，Astar的新定位并不是新赛道，而是在原有基础上的前景更广阔的定位。其实Astar要升级品牌是可以理解的，因为按照之前的定位，它是想在Boca上实现各种Layer2解决方案，但实际上它已经基本实现了这个目标。
Astar在成立之初就考虑到了Layer2的巨大潜力，所以他们一开始就选择了以太坊基金会支持的等离子团队，之后转型为optimization team开发的OVM。这也意味着Astar也将支持Layer2协议的所有虚拟机。
今年3月，Astar在Astar上完成了另一个重要的第2层解决方案ZK汇总的功能实现。基本上完成了他们之前的定位目标，所以可以说Astar转型重新定位一个更高更广的目标是理所当然的。
对于Layer2来说，Poca本身的惊喜是什么？
可以看出，由于Boca本身完全可以支持EVM和Solidity(毕竟Boca创始人最了解以太坊)，Boca生态的很多项目都可以快速将现有成熟的Layer2技术接入Boca生态，然后其他平行链通过桥接或者其他方式享受Layer2的功能。但是，这并不是Boca对于Layer2最大的优势。
前面提到，对于Layer2，Poca本身就有惊喜。
这里需要提前给技术要求严格的朋友打预防针。我们先抛开一点偏见，从广义上理解Layer2的定义。Layer2技术实际上是先把资产转移到另一个地方(Layer2)，再把数据处理后发回，从而实现一些Layer1上无法实现的功能(不仅仅是扩容)。
那么，如果我们仔细看看Layer2的技术实现和Layer 2与Boca之间的传送桥的逻辑，就会发现它们在某些方面是相似的。
以官方和Interlay团队正在进行的BTC转移桥为例。如果BTC通过转接桥连接到波卡，其跨链的PolkaBTC可以在波卡生态上以更快的交易速度和更低的交易成本实现BTC的性能扩展。另一方面，通过PolkaBTC与众多支持智能合约的波卡生态平行链之间的跨链交互，难道不能赋予BTC智能合约的功能拓展吗？
这样我们就可以理解为，如果某个链条通过一个桥接的桥梁连接到博卡生态系统，那么整个博卡生态系统就可以看作是这个链条的Layer2。(注意这里的Layer2指的是整个Boca生态系统，和我们之前文章提到的Boca干线链是Layer0，平行链是Layer1并不冲突。)
这能干什么？比如，博卡拥有庞大的生态，很多项目的发展方向与博卡创始人加文的思维不谋而合。加文提出，未来的区块链应该是一个多链生态，没有一个链可以做所有的事情。这意味着，未来一条链不会覆盖所有功能，而是一条不同功能的公链通过波卡与其他公链相连，可以互通操作，功能互补。比如在博卡生态中，有专注于隐私计算、NFT协议、DeFi的项目，这些项目都可以为博卡生态提供一个某个功能的模块，可以非常方便的访问，让其他的并行链获得隐私、DeFi的一些模块等功能。
像BTC这种除了转账什么都不会的公链，可以通过博卡生态的很多项目方提供的模块，添加类似组装乐高的各种功能。这是博卡给Layer2最大的惊喜。
附言
以太坊当时是DeFi最火的时期，高气费低吞吐量让各大DeFi项目记忆犹新。如果不考虑B计划，必然导致用户流失。所以很多DeFi项目都逃离了以太坊，选择在各大连锁部署自己的应用或者转移到Layer2的位置。
Polygon(原名Matic)作为Layer2的知名项目，最近几个月大放异彩。知名的DeFi项目如Aave、Sushiswap、Curve、1inch，以及主流应用如OpenSea、分散地等都被集成到Polygon中，使得Polygon的锁量和交易量都有了很大的提升。截至目前，Polygon总仓锁47.8亿美元(根据DeBank数据)。虽然，锁定总额不能准确表达一个生态的发展，但也或多或少代表了这么多钱对多边形的信任。
现在草间弥生槽拍卖正在如火如荼的进行中，博卡槽拍卖即将上线。乐观地说，预计拍卖将于8月开始。从目前草间弥生的槽位拍卖情况来看，拥有Layer2功能的Astar先锋网络——世登很有可能获得第三个草间弥生槽位资格。相信类似的情况也会发生在博卡生态。
届时，博卡生态社会将很快具备Layer2的功能。对于想迁移到第2层的DeFi项目，Boca上会有并行链。另外，正如我们在最后提到的，博卡本身就是给Layer2的惊喜。当博卡槽开始拍卖时，我们可以期待比特币穿越博卡生态系统后享受这份惊喜。最直接的体现就是DeFi项目将如何围绕跨链to Boca生态系统争夺BTC的份额。这将是博卡生态圈的一场好戏。
感谢ChainX，Patract Labs对本文的支持。