Menganalisis Layer2 pada 2022 Bagian Satu

Artikel ini adalah ulasan tahunan Web3 asli oleh Coinlive dan GeniiData; silakan mengutip sumber jika Anda bermaksud memperbanyak konten.

pengantar

Sejak konsepsi BTC pada tahun 2008, proyek jenius yang tak terhitung jumlahnya telah muncul satu demi satu, memperkenalkan kasus penggunaan kritis ke industri web3. Namun, sangat memalukan bahwa setelah 14 tahun berkembang pesat, infrastruktur di industri ini masih belum memadai. Penskalaan Ethereum melalui Lapisan 2 adalah salah satu dari beberapa upaya pertama untuk memecahkan masalah ini. Melalui L2s, web3 benar-benar akan memasuki era baru ratusan juta pengguna.

Sumber data: geniidata.com, mulai November 2022, volume transaksi harian L2 melampaui transaksi bersih utama ETH

Industri Web3 pada tahun 2022 dilapisi dengan peristiwa angsa hitam dan gejolak yang berkelanjutan. Namun, di bawah kondisi pasar yang pesimistis, kurva pertumbuhan L2 berkembang pesat, sehingga sulit untuk tidak memperhatikannya.

Dalam konteks ini, tim GeniiData bekerja sama dengan Coinlive dan mengundang tiga analis industri senior: Peter @peter3050, Tom @tomtsan79919541, Gary @garymetaz, dan seorang analis data komunitas: 0xFalse @0x_false, untuk membahas status quo L2s. Pembahasan ini akan dipecah menjadi tiga bab berikut.

1. Level Makro: Latar Belakang L2 yang Menyeluruh

2. Level mezzo: Tren Industri

3. Level mikro: Proyek Inti

1. Latar Belakang Kontekstual L2

Industri Web3 tidak pernah kekurangan topik, dan penskalaan Ethereum akan selalu menempati tempat dalam daftar topik ini.

(1) Permintaan industri

Dalam trilema blockchain (desentralisasi, keamanan, skalabilitas), Ethereum memilih untuk mengorbankan skalabilitas demi keamanan, yang menyulitkan Ethereum untuk mencapai lebih dari 15 transaksi per detik (TPS). Selama pasar bullish, pengguna dapat merasakan bahwa meningkatnya permintaan telah menyebabkan kemacetan jaringan dan kenaikan biaya gas. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, pada Q1 tahun 2022, biaya gas pernah mendekati 0,01Eth, yaitu biaya setiap transaksi mendekati 20 dolar. Untuk vertikal industri yang membutuhkan tindakan frekuensi tinggi dan bernilai rendah seperti socialfi dan gamefi, biaya semacam ini seringkali tak tertahankan.

Sumber data: geniidata.com, biaya gas Q1 pada tahun 2022 mendekati 0,01 ETH, yaitu lebih dari 20 dolar.

Biaya gas yang tinggi dan kemacetan jaringan telah menghambat perkembangan ekosistem sampai batas tertentu, terutama untuk proyek socialfi dan gamefi yang dibangun di atas ETH. Masalah-masalah ini merupakan hambatan besar, dan ekspansi sangat penting.

(2) Rute perluasan

Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 berencana untuk meningkatkan kapasitas pemrosesan dan throughput jaringan melalui sharding. Dalam arsitektur sharding Ethereum, setiap shard adalah blockchain yang terpisah. Mereka berbagi mekanisme konsensus, tetapi dalam operasinya independen. Ini berarti bahwa setiap shard memiliki node, node penambangan, dan penambangnya sendiri, masing-masing menjalankan kontrak cerdasnya sendiri. Arsitektur sharding memungkinkan jaringan Ethereum memproses transaksi dengan lebih efisien, sekaligus meningkatkan keamanan jaringan.

Sharding Ethereum adalah teknologi menjanjikan yang saat ini sedang dikembangkan. Satu-satunya kelemahan adalah tidak ada tanggal penyelesaian yang diharapkan, ini selalu dalam proses. Lagi pula, mengganti mesin saat pesawat sedang terbang adalah pekerjaan yang sangat menantang.

Tanpa tanggal yang jelas tentang penyelesaian perluasan ETH, pengguna dan pengembang sama-sama mencari perluasan melalui L2. Ada lima mekanisme utama untuk L2: saluran status, plasma sub-rantai, rantai samping, rollup, dan saluran status.

Saluran negara memungkinkan pengguna untuk melakukan beberapa transaksi off-chain sementara hanya mengirimkan transaksi ke jaringan Ethereum dua kali - sekali saat saluran dibuka dan sekali saat saluran ditutup. Dengan cara ini, TPS dapat ditingkatkan hingga 1000, tetapi mode ini hanya mendukung jumlah pengguna yang tetap dan tidak mendukung kontrak pintar.

Sub-rantai Plasma adalah garpu Ethereum profil rendah, yang dapat diperluas ke beberapa lapisan, dan ada rantai cucu atau cicit di sub rantai. Tidak seperti saluran negara, sub-rantai Plasma dapat mendukung jumlah pengguna yang fleksibel. Namun, sub-rantai tidak memiliki mekanisme keamanannya sendiri dan sangat bergantung pada jaringan utama. Itu juga tidak mendukung kontrak pintar.

Rantai samping selangkah lebih maju dari sub rantai plasma, memiliki mekanisme konsensus dan jaminan keamanannya sendiri, dan selanjutnya mengoptimalkan kecepatan transaksi, yang paling terkenal adalah Polygon. Sidechain dikaitkan dengan Ethereum dan dapat beroperasi secara independen. Namun, masih ada beberapa kelemahan yang jelas terlihat pada rantai samping. Pertama, data diisolasi dari rantai utama, dan tingkat desentralisasi lebih buruk daripada Ethereum.

Rollup. Konsep inti dari rollup adalah memisahkan konsensus dari eksekusi, mengeksekusi transaksi di L2, mengumpulkan banyak transaksi untuk menghasilkan batch besar, mempublikasikan hasil transaksi di L1, dan memverifikasi validitas hasil transaksi melalui mekanisme pembuktian.

Menurut mekanisme pembuktian yang berbeda, dapat dibagi menjadirollup optimis danzk rollup . Perbedaan spesifik akan diperkenalkan secara rinci nanti.

Keabsahan juga mengadopsi metode zk rollup proof, tetapi tidak seperti rollup, yang menyimpan data di rantai, data Validium dikelola oleh sekelompok notaris data yang disimpan di luar rantai, sehingga keamanannya buruk.

Setelah perbandingan sederhana di atas, sebagian besar solusi perluasan memiliki kekurangan yang jelas. Meskipunrollup tidak sempurna saat ini, ini adalah metode ekspansi yang paling andal saat ini, jadi artikel ini akan berfokus pada rollup untuk membahas jalan menuju ekspansi L2.

1. Rollup yang optimis

Operator rollup yang optimis mengemas transaksi off-chain (di luar Ethereum) ke dalam batch dan mengirimkannya ke Ethereum untuk diaktakan. Ini memampatkan dan mengurangi jumlah data yang melewati Ethereum, meningkatkan efisiensi. Rollup optimis dianggap "optimis" karena mengasumsikan bahwa transaksi off-chain valid, mengandalkan fungsi provenFraud() untuk memverifikasi kebenaran transaksi.

Untuk memverifikasi kebenaran, setelah mengirimkan ke Ethereum L1, periode tantangan (biasanya satu minggu) ditetapkan. Jika tidak ada tantangan selama periode ini, maka kumpulan data ini diklasifikasikan sebagai keadaan akhir dan benar.

Jika periode berhasil ditantang dan ternyata status error, maka akan dihapus dan diganti dengan hasil yang benar setelah dihitung ulang. Pengemas yang mengirimkan transaksi yang salah ini akan dihukum, dan penantang yang berhasil akan diberi hadiah.

Sumber：ethereum.org

Ada dua produk tingkat bintang yang dibangun menggunakan rollup optimis:Optimisme danKeputusan . Meskipun mereka didasarkan pada teknologi rollup yang sama, ada beberapa perbedaan antara keduanya, terutama dalam pemrosesan bukti penipuan, fungsi proofFraud().

Bukti Penipuan

Optimisme mengadopsi mode interaktif bukti penipuan putaran tunggal. Jika terjadi challenge, seluruh proses transaksi dihitung ulang pada L1 untuk mengetahui langkah-langkah yang bermasalah. Seluruh metode hanya membutuhkan satu putaran interaksi. Namun, metode ini memiliki kelemahan yang jelas. Seluruh transaksi dihitung ulang pada ETH L1, dan biaya yang dihasilkan dari biaya gas relatif tinggi.

Sejalan dengan itu, Arbitrum mengadopsi mode interaktif dari beberapa putaran bukti penipuan. Melalui mekanisme dikotomi pada rantai, pertama-tama ia menempatkan langkah-langkah yang berpotensi bermasalah dan kemudian memverifikasi kebenaran seluruh urutan pada L1. Seluruh mekanisme penentuan posisi dikotomi memiliki banyak putaran interaksi. Sehingga dari segi konseptual, model yang dianut oleh Arbitrum lebih rumit dan memakan waktu lebih lama (1-2 minggu). Tetapi karena pada akhirnya dapat secara akurat menemukan langkah yang disengketakan, ini mengurangi biaya kalkulasi on-chain.

Kompatibilitas EVM

Untuk pengguna, rollup yang optimis telah meningkatkan kinerja secara signifikan dan dapat menghemat banyak biaya. Untuk pengembang, fitur kompatibilitas EVM dari optimisasi rollup menghemat banyak pekerjaan. Pengembang dapat menggunakan banyak infrastruktur Ethereum dan biaya pembelajarannya rendah. Pada saat yang sama, smart contract yang ada di Ethereum dapat langsung dimigrasikan ke L2 tanpa modifikasi kode yang ekstensif, dan biaya migrasi juga sangat rendah.

2. zk pembatalan

zk rollup menggunakan zero-knowledge proof (zk) untuk memverifikasi hasil paket transaksi. Logika intinya adalah menyediakan zkp (zero knowledge proof) berdasarkan teknologi zero-knowledge proof saat mengirimkan data ke L1. Dibandingkan dengan bukti penipuan dari Optimism rollup, zk rollup memiliki privasi, keamanan, skalabilitas, dan efisiensi modal yang lebih tinggi:

1)Pribadi : teknologi zk memungkinkan satu pihak untuk membuktikan kepada pihak lain bahwa sesuatu itu benar tanpa memberikan informasi apapun, sehingga privasi pengguna akan sangat terlindungi.

2)Keamanan : Tidak ada pengamat dalam mekanisme zk rollup. Dengan mengadopsi metode verifikasi smart contract, keamanan teknologi kriptografi akan meningkat.

3)Skalabilitas dan biaya: Untuk sebagian besar aplikasi, relatif lebih sedikit data yang perlu dikirimkan ke rantai utama melalui zk rollup, sehingga teknologi ini meningkatkan TPS dan menurunkan biaya.

4)Efisiensi modal: Karena mekanisme pembuktian validitas zero-knowledge proof diadopsi, tidak perlu menetapkan periode tantangan yang lebih lama seperti Optimism dan Arbirtrum rollup, sehingga kecepatan penarikan dana akan jauh lebih cepat.

Sumber：docs.zksync.io

Karena keuntungan yang jelas di atas, bahkan Vitalik setuju bahwa zk rollup adalah jalur akhir rollup. Namun, kesulitan teknologi pembuktian tanpa pengetahuan sangat tinggi, sehingga pada tahap saat ini, zk rollup juga memiliki banyak kekurangan:

1) Kurangnya EVM yang kompatibel. Tidak ada zkEVM praktis yang dapat mencapai kompatibilitas tingkat konsensus (tingkat tertinggi), dan pengembang inti Ethereum berharap bahwa ini akan membutuhkan kerja keras selama beberapa tahun. Saat ini, proyek zksync relatif cepat. zksync 2.0 sudah memiliki zkevm dengan kompatibilitas tingkat bahasa (kompatibilitas tingkat minimum), belum tingkat konsensus.

2) Kesulitan perkembangan tinggi. Kompleksitas teknis dari bukti tanpa pengetahuan tinggi, sehingga pengembangan proyek yang dibangun dengan zk rollup menjadi sulit. Maklum, kemajuan keseluruhan ada di balik proyek yang menggunakan rollup optimis. Juga, proyek rollup zk lebih sulit untuk diaudit, sehingga kemungkinan risiko serius dan celah yang dapat dieksploitasi lebih tinggi.

3) Persyaratan perangkat keras yang mahal. Karena zkp perlu dibuat setiap kali selama verifikasi, proyek yang dibangun dengan zk rollup memerlukan peralatan perangkat keras yang lebih baik dan meskipun demikian, tetap berisiko mengalami panas berlebih.

Dalam upaya untuk memecahkan trilemma L1 melalui pengenalan teknologi rollup, tampaknya rollup juga jatuh ke dalam paradoks yang tidak dapat diseimbangkan.

Zk rollup, yang jelas lebih unggul dalam keamanan dan skalabilitas, sulit dikembangkan dan tidak kompatibel dengan EVM, yang menyebabkan keterlambatan peluncuran produk yang sudah matang.

Rollup optimis lebih mudah untuk dikembangkan dan kompatibel dengan EVM, sehingga produk yang matang dapat diterapkan dengan mudah, menangkap sebagian besar lalu lintas di Ethereum L1 sebagai penggerak pertama dalam industri rollup. Namun, dari segi performa, keamanan, dan pengalaman pengguna, terbukti tidak bisa dibandingkan dengan bentuk final zk rollup.

Mempertimbangkan perbedaan dalam kemampuan operasi dari banyak pemain dan pengembang yang berpartisipasi, sulit untuk menarik kesimpulan tentang roll up mana yang pada akhirnya akan lebih disukai oleh pasar.

3. Prospek dan Persaingan

Kelahiran dan perkembangan suatu industri tidak dapat dipisahkan dari permintaan dan persaingan, dengan permintaan menjadi awal dari semua cerita, dan persaingan menentukan akhir cerita tersebut.

1. Permintaan dan Prospek

Kebutuhan di awal cerita ini berasal dari kerinduan semua orang akan TPS (transaksi per detik) yang tinggi dan biaya yang rendah. Jika Defi berarti aktivitas rantai frekuensi rendah dengan harga tinggi, maka Defi dapat berkembang dengan dukungan kinerja dari L1. Tetapi dengan diperkenalkannya L2, dengan kinerja tinggi dan biaya rendah, akankah ada lebih banyak proyek yang mengalami pertumbuhan eksplosif?

DEFI : Selain migrasi proyek lama ke L2, dengan dukungan TPS yang tinggi juga akan membawa lebih banyak peluang inovasi untuk jalur Defi. DEX berbasis buku pesanan seperti DYDX mendapatkan lebih banyak perhatian dan berpotensi L2 dapat meningkatkan penggunaan DEX di antara pengguna juga. Buku pesanan DEX secara alami cocok untuk berbagai perdagangan frekuensi tinggi, dan pangsa pasarnya dalam keuangan tradisional dapat mencapai 30%~50%. Namun, di masa lalu, karena biaya gas yang tinggi, transaksi volume tinggi seperti itu hanya dapat dilakukan di bursa terpusat. Di masa mendatang, dengan perluasan L2, pelanggan ini dapat menyelesaikan transaksi dengan sempurna di bursa terdesentralisasi yang lebih aman.

Gamefi & NFT : Setelah ekspansi, L2s juga akan mendukung game berperforma tinggi, memungkinkan pengembangan game yang lebih menyenangkan, daripada hanya mengandalkan game P2E untuk menarik pengguna. Banyak game klasik di Web2 juga dapat digabungkan dengan NFT untuk mewujudkan adopsi yang berarti dan peredaran aset game. Gamefi NFT berbasis layer2 seperti Immutable X dan ZKBox telah mendapat banyak perhatian. Mungkin Gamefi 2.0 memang tidak jauh dari kita.

Film Sosial & TELAH MELAKUKAN : Socialfi adalah trek dengan pengguna terbanyak dan frekuensi penggunaan tertinggi. Jika L2 berhasil diintegrasikan dengan aspek socialfi, itu akan membawa lalu lintas yang sangat besar ke web3. Dari perspektif sejarah masa lalu, platform sosial baru muncul setiap sepuluh tahun, karena kaum muda selalu mencari dunia sosial yang lebih menarik yang dapat mematahkan belenggu generasi sebelumnya dan membangun suara mereka sendiri.

Pada saat yang sama, socialfi dapat memanfaatkan perilaku, kontribusi, dan aktivitas sosial penggunanya. Aset data yang sangat besar ini juga akan memperkaya DID, sehingga pengguna web3 dapat memiliki identitas virtual yang jelas terkait erat dengan kehidupan nyata mereka, bukan identitas yang dingin dan jauh.

Setiap kemajuan teknologi dapat menghadirkan inovasi yang mengganggu yang sebelumnya tidak ada, berpotensi menciptakan permintaan baru yang sangat besar. Sama seperti kelahiran NFT, teknologi baru apa yang akan membawa L2 ke industri?

2. Persaingan dan Akhir

Permintaan industri untuk L2 berpotensi besar seperti yang dibahas di atas. Ini telah memberikan proyek-proyek potensial platform awal yang baik untuk membangun, tetapi persaingan menentukan permainan akhir. Jika Anda tidak dapat bertahan dalam persaingan yang ketat, maka sebesar apa pun permintaannya, Anda tidak dapat berkembang.

Kemajuan teknologi adalah faktor yang berpengaruh besar saat mengukur persaingan, sehingga rollup menempati posisi terdepan dalam persaingan ekspansi L2 dibandingkan dengan yang lain seperti rantai samping atau plasma sub-rantai. Ini tidak diragukan lagi merupakan kabar baik bagi pihak proyek yang mengadopsi rollup. Selain itu, dalam rollup, zk rollup diakui sebagai solusi akhir, tetapi ini tidak berarti bahwa proyek saat ini yang menggunakan teknologi ini (zksync, starkware, dll.) adalah pemenang akhir.

Di sini kami ingin memperkenalkan evolusi kompetitif dari industri penggerak cerdas dan menggunakannya sebagai referensi untuk memikirkan pola masa depan L2.

Tesla vs Google

Dari tingkat kecerdasannya, industri intelligent driving juga memiliki klasifikasi dari rendah hingga tinggi L1-L5. Google percaya bahwa mengemudi tanpa awak tingkat rendah adalah produk yang belum matang. Mereka membidik L4+ tanpa awak sejak awal. Rute Tesla adalah meluncurkan produk L2 mengemudi dengan bantuan tingkat rendah terlebih dahulu dan menggunakan sejumlah besar data untuk mendorong produk ke L4 atau L5 yang matang.

Dilihat dari situasi saat ini, rute Tesla tidak diragukan lagi memiliki probabilitas keberhasilan yang lebih tinggi, karena kemajuan teknologi itu sendiri bergantung pada sejumlah besar data dan umpan balik pasar, dan uji jalan yang murni terbatas tidak akan pernah dapat mencapai L4 yang sebenarnya. Alhasil, Tesla mampu mengungguli google sebagai perusahaan penggerak cerdas terdepan.

Contoh di atas mungkin membantu kita memikirkan hasil akhir untuk L2. Teknologi absolut bukanlah satu-satunya faktor yang menentukan keberhasilan atau kegagalan suatu proyek.

Jika kami menggunakan kekuatan eksekusi yang tinggi, kami dapat meluncurkan produk yang sesuai dengan pasar saat ini sesegera mungkin, menangkap lalu lintas pasar, dan terus meningkatkan operasi di masa mendatang. Jika suatu produk menunda peluncuran hingga bentuk akhir yang sempurna, kemungkinan keberhasilannya akan lebih rendah.

Selain itu, dari sudut pandang teknis, kombinasi teknologi dengan tingkat kesulitan rendah terkadang dapat mencapai kinerja teknologi individu dengan tingkat kesulitan tinggi. Arbitrum dan Optimisme adalah pengadopsi utama rollup optimis. Meskipun kinerja rollup optimis tertinggal dari rute rollup zk, beberapa kelemahan dapat diatasi dengan menggabungkan teknologi. Untuk mengatasi, misalnya, durasi penarikan yang lama, dapat diselesaikan melalui jembatan lintas rantai pihak ketiga.

Jembatan lintas rantai L2 Pengorbit dapat membantu Arbitrum untuk mencerminkan transfer akun tingkat menit

2. Tren industri

Ada beberapa perbedaan dalam definisi L2 saat ini. Dalam arti luas, semua ekspansi teknis di luar rantai utama Ethereum termasuk dalam kategori L2.

Di sini kita akan fokus pada definisi spesifik: L2 adalah yang mengandalkan keamanan Ethereum L1. Menurut ini, saluran negara, Plasma, dan rantai samping tidak sepenuhnya L2 karena mereka memiliki keamanan independen. Oleh karena itu, pembahasan selanjutnya pada industri L2 terutama akan fokus pada rollup saja dan ekosistem sekitarnya.

(1) Tren Perkembangan L2 (Analisis Kualitatif)

1. Ruang pengembangan untuk L2 sangat besar, berpotensi mengarah pada ledakan industri berikutnya.

2. Beberapa solusi L2 dapat hidup berdampingan

Untuk infrastruktur L2, Artibturm, Optimisme, zksync, starkware. Dalam hal keamanan, tarif rendah, skalabilitas, jadwal ketersediaan proyek, tidak ada infrastruktur L2 terdepan yang serba bisa.

Pihak proyek hanya dapat memilih infrastruktur yang sesuai dengan kebutuhan aktualnya, sehingga bisa ada beberapa solusi dalam jangka pendek. Koeksistensi adalah hasil yang lebih realistis daripada persaingan.

Namun yang patut mendapat perhatian adalah kemampuan operasional dan pengarahan dari masing-masing pihak proyek. Siapa pun yang dapat memanfaatkan efek pemasaran dan jaringan yang hebat di web3 untuk mengamankan pangsa pasar yang lebih besar akan menjadi pemenangnya. Dengan bantuan keunggulan penggerak pertama, proyek dapat membangun ekosistem yang lebih besar, menguasai lebih banyak sumber daya, dan memimpin dalam persaingan.

3. Cross-chain adalah suatu keharusan

Munculnya L2 berarti harus ada ekosistem multi-rantai di masa depan. Menurut Vitalik, kedepannya akan ada L3 atau bahkan L4. Dari sudut pandang ini, cross-chain juga akan menjadi infrastruktur penting.

Perbedaan teknologi antara L2 yang berbeda menyoroti masalah interoperabilitas yang buruk antara L2. Karena L2 ini dibuat dengan kontrak pintar yang berbeda, akan ada lebih banyak ketidaknyamanan bagi pengguna untuk berinteraksi dengan data dan aset di seluruh L2. Oleh karena itu, jika aplikasi yang sama di-deploy di L2 yang berbeda, itu juga akan mempengaruhi fluiditasnya. Itulah sebabnya selain pengembangan L2 itu sendiri, cross-L2 juga merupakan arah pengembangan yang penting.