GameFi公鏈研究（二）：Layer2及Optimistic賽道

開篇

在上一篇中，我們初步介紹了以太坊的發展歷史和以太坊2.0升級的基本信息，從而延伸出了Layer2的兩個主要細分賽道，Optimistic Rollup以及ZK Rollup。如果把以太坊類比爲一個公司，我們可以簡單理解爲，以太坊2.0升級是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(Shards)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，做到進一步減輕公司負擔，提高效率，提升整體任務處理能力。

在本文第二篇研究文章中，我們將進一步探討Layer2方案，並深挖Optimistic Rollup賽道。

Layer2方案總覽

要了解Layer2擴容方案，我們先要確認一下Layer2的概念。

Layer指基於底層區塊鏈（即Layer 1）的鏈下網路、系統或技術，用於擴展底層區塊鏈網路。現在市場上有兩種分類Layer2的方法，狹義的Layer2需要繼承以太坊鏈的安全性，並以Layer2以太坊進行交易捆綁，而Layer2只負責計算，ZK和optimistic rollup就是正統的Layer2；而廣義的Layer2則是包含了所有以太坊擴容方案，主要包括以下5種：

1. 側鏈：側鏈是一個獨立的區塊鏈，與以太坊平行運營，通過在主鏈的智能合約中鎖定一定數量的資產，然後在側鏈上鑄造相同數額的資產，實現了所謂的"原子交換"。側鏈方案的最大問題是安全性弱，但具備很好的獨立性和靈活性，Polygon就是以太坊側鏈的代表。有人把BNB鏈也看作是以太坊側鏈，雖然BNB也是EVM兼容鏈，但嚴格意義上來說算是以太坊的仿盤，可以獨立於以太坊單獨運作，我們這邊暫不歸類成側鏈。

2. State Channel狀態通道：通過建立交易者之前的專屬支付通道和多簽地址，完成脫鏈交易，只有在需要結算時，把最終計算結果會被記錄在鏈上，具有速度快、手續費低的特點，代表技術包括閃電網絡(Lightning Network，基於比特幣) 和雷電網絡(Raiden Network，基於以太坊)。

3. Rollups：已經在之前文章中有闡述，即通過"外包"把數據執行工作交給Layer2，並批量提交到主鏈，主要分爲樂觀Optimistic Rollup及零知識證明ZK Roullup兩種；Optimistic Rollup以樂觀的態度對待數據的合理性，如果在指定的時間內沒有人對數據提出質疑並提交欺詐證明，該數據則被視爲真實準確的，反之則啓用欺詐處理機制來撤銷撤回交易；ZK Rollup則是將多筆交易打包在一起，發布到L1上，同時發布一個證明（用零知識證明技術）來聲稱這些交易有效。

4. Validium：Validium也是用零知識證明，但與ZK Rollup不同，它只上傳狀態根和零知識證明到主網，交易數據保存在Layer2，因此獲得了更高的吞吐量但犧牲了一定安全性。因爲都用到零知識證明，很多人把Validium看作是ZK Rollup的一種變體，所以有另一種分類方式是把ZK和optimistic分成兩個大類，並把Validium歸類到ZK下面。遊戲鏈ImmutableX就是主要運用了Validium的底層技術。

5. Plasma。Plasma是一套以太坊Layer2擴展的框架方案，也被稱作"鏈中鏈"。通過鎖定主鏈上資產，並將交易轉移到子鏈上進行，子鏈週期性的將狀態更新提交到主鏈；這樣不僅可以使結算迅速，還能大規模降低手續費。子鏈和側鏈的區別，是子鏈用了根存儲，只要出現任何錯誤，用戶可以安全的退出Plasma鏈，而側鏈則沒有這個功能。總的來說就是子鏈與母鏈的關聯度更高。

在本篇文章裏，我們將着重闡述側鏈方案Polygon PoS，Optimistic Rollup的兩個主要項目Arbitrum和Optimism，以及既是以太坊仿盤又是Optimistic Rollup的BNB生態項目opBNB和COMBO。主要闡述這幾個公鏈項目的基本技術原理，生態，以及對鏈遊的支持。ZK Rollup和Validium我們將在第三篇中介紹。

Polygon PoS分析

Polygon介紹

Polygon原名Matic，最早是一個區塊鏈可擴展性平台，稱爲"以太坊的區塊鏈互聯網"。後來隨着生態的不斷發展，平台從單一的Layer2解決方案，擴展爲"網路的網路（Network of Networks）"，旨在解決以太坊主網交易速度和可擴展性問題，且主要在區塊鏈遊戲和NFT等領域布局。其實把Polygon歸類爲側鏈也並不十分準確，因爲基於Polygon的整體產品矩陣，側鏈產品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，則是Polygon的潛在增長點。且在今年發布的Polygon2.0升級方案裏團隊正準備把Polygon PoS整體升級爲zkEVM Validium。由於篇幅限制和主題分類，在此篇文章中我們主要分析側鏈產品Polygon PoS，ZK部分將在下一篇中繼續闡述。

技術

Polygon PoS雖然基於以太坊，但受益於更快的速度和更高的擴展性，其交易量穩定在以太坊主網的2倍以上（約200萬日交易量），而gas費只有以太坊的0.1%。

Polygon PoS是一條EVM（以太坊虛擬機，Ethereum Virtual Machine）兼容的側鏈，於2020年6月1日上線，是目前Polygon的主要業務。Polygon PoS也是迄今爲止最成熟的以太坊側鏈解決方案，Polygon PoS架構總體可以分爲三層：

1. 以太坊層：這一層由一系列以太坊智能合約組成，負責解決在以太坊上的處理流程，並通過以太坊作爲終結點，可以很好的利用以太坊的安全性作爲護盾，同時代幣Matic也被抵押在這一層。

2. PoS的Checkpoint節點層：這一層是Polygon的核心層，起到生產並驗證Matic側鏈區塊的作用；PoS節點可以監聽以太坊鏈上的事件，將信息傳遞給Matic側鏈，並定期獎Matic生成的區塊發布到以太坊鏈上，從而實現Matic側鏈和以太坊主網的信息同步。

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（checkpoint）。

Polygon特殊的混合結構，使得Polygon POS支持Plasma框架，能繼承以太坊的安全性；PoS Bridge 通過由同一組驗證者和質押的 MATIC，能進一步保證鏈本身的安全。

生態

Polygon自2020年上線，到2021年Q2進入爆發期，並一舉成爲以太坊，BNB之後第三條具有完整生態鏈的公鏈。到2023年第一季度，Polygon生態的項目已經超過5.3萬個。

受益於平台發展初期正值DeFi蓬勃階段，DeFi項目拓展相當迅猛，例如DeFi龍頭項目進行多鏈部署時，第一站便選擇Polygon。21年4月，Polygon推出1.5以美元DeFi發展基金，給予項目Matic獎勵。當Polygon生態的DeFi項目，也有創新不足的缺點，鏈上TVL總體排名第五，已經被後起之秀Arbitrum超越。

Polygon在NFT方面布局也眼光獨到，在2021年6月，某交易平台首先支持了Polygon鏈，之後以太坊與Polygon幾乎各自分走了NFT的高端與低端市場。目前已經有很多國際大品牌在 Polygon 上推出了自己的 NFT，例如星巴克、萬事達卡、Adidas等等，這些頭部企業也逐漸帶動了更多品牌的入駐，起到了正向循環的作用。其他熱門項目包括 Lama Kings、Doodle Changs、y00ts、Bungo Beanz 和 Super Pengs等。

在遊戲和元宇宙方面，根據數據統計，Polygon鏈上的活躍遊戲項目數量達到468個，僅次於BNB和以太坊，排名第三。具體項目來看，元宇宙的兩個龍頭項目 Decentraland 和 The Sandbox早在分別於2021年的4月和6月部署在了Polygon鏈上。其他熱門遊戲包括Pixels、Arc8、Benji Bananas、Sunflower Land、Skyweaver等

在2021年7月，Polygon宣布成立Polygon Studios，專注NFT、Gaming和Metaverse領域的投資。在線下推廣方面，Polygon也是頻頻觸及，基於低廉快速的交易體驗，Polygon已經Web2及傳統企業想要試水區塊鏈或者web3的最佳選擇之一。

優缺點總結

Polygon PoS作爲最早成熟的以太坊Layer2生態，具有很好的先發優勢，其有點也十分明顯：

• 速度：直觀、高效的橋接、存款和取款，高達7000 tps的交易速度，遠高於以太坊升級前的性能(15 tps)；

• 安全性：依靠以太坊並共享其安全性；

• 兼容性：完全的 EVM兼容性意味着能直接在 Polygon 鏈上部署智能合約；

• 低成本：約以太坊的0.1%

低廉的交易費用，可觀的速度，使得Polygon在以太坊生態內，成爲高頻交易項目（Defi、GameFi等）的最佳選擇。雖然隨着Arbitrum, Optimism, zkSync等二層明星項目的崛起，會在一定程度上影響到Polygon的市場格局，但Polygon本身也在不斷進化，並全方位的擁抱ZK賽道，收購並推出了一系列基於ZK技術的產品。我們將在下一篇中詳細解析。

Polygon PoS總體入市時間恰到好處。2020年正式以太坊網路阻塞和擴展性問題嚴重突出的時點，市場急需以太坊生態的現象級產品，用於提升以太坊生態的性能。而Rollup賽道和以太坊2.0升級彼時還在開發過程中，Layer2市場的主要競爭對手還未能形成有力威脅。再加上Polygon的市場推廣策略也十分給力，發展早期借助DeFi起勢，採用補貼龍頭策略，擴展了一衆巨頭；遊戲和元宇宙賽道則採取了投資+孵化的策略進行了廣泛的布局，帶來一定數量的優質項目；生態對接上面，與ImmutableX等平台公鏈的深度合作，也共享了這些平台的流量紅利。相信隨着Polygon生態的進一步完善，以及Polygon ZK生態的逐漸成熟，Polygon還會迎來另一波可觀的增長，繼續鞏固其公鏈第一梯隊的地位。

Arbitrum項目分析

Arbitrum介紹

Arbitrum作爲Layer2的龍頭項目，一直以來都是被光環籠罩着。特別是2023年上半年的發幣期間，更是成爲了鏈圈的最熱話題之一，一時間萬人朝奉，變成了大家都擠破頭想要加入的Layer2生態。而我們在數據統計也能看出，Arbitrum已然超越了衆多公鏈對手，在總鎖倉量上在ETH，BSC和TRON之後排名第四，甚至超越了老牌Layer2側鏈Polygon，妥妥的Layer2老大的架勢。