OP Research: Cosmos是否是Layer2的终极解决方案？

Layer2成为市场焦点

近期Layer2解决方案成为加密货币市场最受关注的领域之一。ZK系Rollups项目纷纷推出ZKEVM和测试网，通过空投预期吸引真实用户和资金流入，导致用户每天需要交互的Layer2公链数量激增。这种繁荣景象也反映出该赛道的竞争已进入白热化阶段。

Arbitrum凭借空投活动获得大量关注，同时为生态项目提供资金补助，这种双重激励使其TVL和交易量长期保持在Optimism的两倍以上。ZKSync则通过era版本和空投预期实现了TVL与交易量的快速攀升。

作为最早发币的Layer2项目，Optimism不仅要应对数据上的落后，还面临着每月大量代币解锁的压力。为扭转局面，Optimism推出了OP Stack战略。虽然初期市场反应平淡，但当Coinbase宣布基于OP Stack开发Layer2 BASE链，以及A16Z计划推出Magi链后，发行Layer2似乎成为了行业共识，各领域项目纷纷加入Layer2竞争。OP代币价格随之水涨船高，这一趋势持续到BASE链正式上线。

面对Optimism的攻势，其他老牌Layer2项目也相继推出自己的技术栈参与竞争，包括Arbitrum Orbit、Polygon 2.0、ZKSync的Hyperchain以及Starware的Starknet等。

Layer2的阶段性胜利

关于区块链未来是多链还是Layer2主导的讨论仍在继续，但目前Layer2和多链(特别是功能链)确实取得了显著进展。

2022年初，行业还在讨论区块链的未来是多链还是以太坊+Layer2。如今Cosmos已退居二线，Optimism、Arbitrum、Polygon和ZKSync等Layer2项目吸引了更多关注。资金和开发者用实际行动做出选择，纷纷投资并入驻Layer2生态。

完成POS转型和上海升级后的以太坊，承载着最多的链上资产，在扩容和通缩的道路上一路领先。与其开发缺乏创新的新公链争夺以太坊流量，不如直接基于以太坊提供的算力和状态保证安全性，使用ETH作为Gas代币，通过EVM和激励措施吸引开发者和流动性。这种模式更容易形成飞轮效应。从数据来看，当前TVL、项目数量和独立用户数等指标都是Layer2占据优势，同时还有众多项目方宣布即将发行Layer2，预示着Layer2多链时代已经到来。

虽然Terra事件后，Terra链、Juno链等Cosmos生态项目几乎退出市场，但Injective、Canto、Berachain、Sei和DYDX v4等Cosmos生态项目即将或已经推出主网。这些项目尝试用更激进的方式解决当前区块链问题，并建立自己的生态。Cosmos生态中的Evmos通过EVM搭上以太坊快车，试图获取ETH流动性。Cosmos本身也发布了2.0版本，希望通过链间安全性和区块拍卖为ATOM赋能。不过从二级市场表现和TVL来看，Cosmos生态尚未从Terra事件后的颓势中恢复，这与其生态项目各自为战的状态密切相关。

数据来源：L2BEAT、defillama.com，截至2023年8月21日

OP Stack借鉴Cosmos模式

Layer2的多链时代让人联想到Cosmos和Polkadot曾讲述的多链叙事，只是连接多链的不再是Cosmos hub或中继链，而是以太坊。实际上，以太坊仅作为数据可用性层提供安全性，并未真正联通各Layer2，这给了Stack发展机会。Layer2作为中间Rollup层，既能提供公链定制开发服务，又可作为枢纽捕获其他Layer2价值或作为数据可用性层向Layer3收费。

Layer2本身就是以太坊模块化的重要一步，将其进一步模块化叠加，就能高效搭建新的Layer2。通过中心枢纽连接各Layer2实现原子级跨链，这个枢纽还能作为数据可用性层，在其上搭建Layer3应用链，释放公链创新潜力。

像Cosmos那样将核心特性做成通用组件供其他链使用，建立生态，这种竞争优势是单独做公链无法比拟的。Optimism选择了类似Cosmos的低门槛开发、无须许可发链、高度兼容性和跨链互操作等特性来构建生态。

多链叙事的先驱：Cosmos

Cosmos通过鼓励区块链网络间协同合作，共享价值和数据，实现生态系统互通，是多链互操作性领域的早期探索者。其高度模块化和可互操作的生态系统包含三个核心组件：Tendermint共识机制、Cosmos SDK和IBC跨链通信协议。

Tendermint是Cosmos Hub的网络共识引擎，采用PBFT+Bonded PoS混合共识，将区块链应用与底层共识分离，支持接入其他链。Cosmos SDK是开发者工具包，允许在Tendermint上构建模块化状态机。IBC协议实现不同区块链间通信，通过Hub连接各Zone实现跨链资产和信息传输。

Cosmos采用Hub和Zone架构，Hub作为网络中心枢纽，Zone是独立接入网络的公链。Zone间通过Hub间接通信，Hub实时同步全局状态。这种架构既实现共识，又方便其他区块链接入，ATOM代币主要用于支付交易费和治理投票。

Cosmos架构示意图

新多链叙事：Superchain

Cosmos的核心目标是实现区块链间互通和互操作性，当前Layer2竞争的焦点正逐步向这个目标靠近。Layer2解决方案的共同目标是提高以太坊网络吞吐量和可扩展性，但随着项目增多，竞争焦点从单纯性能提升转向更广泛的互通性和互操作性。

互通性让用户能在不同区块链间自由转移资产和数据；互操作性促进不同Layer2网络间协作；类似Cosmos的Hub-and-Zone架构可创造协同效应；降低用户在不同网络间转换的摩擦成本。这些都将推动整个生态系统发展。

Layer2方案比较

Optimism的Superchain愿景

OP Stack作为支持Optimism技术的标准化开发堆栈，从下到上包含数据可用性层、排序层、派生层、执行层、结算层和治理层。Superchain通过共享安全性、通信层和OP Stack，使不同Layer2协同工作，提供更强可扩展性和性能。

以BASE为例，Optimism与其合作包括协议管理和经济治理两部分。BASE将部分收入作为使用OP Stack的费用，Optimism则提供OP代币作为治理回报。双方共同建立安全委员会管理合约升级，避免单方面作恶。

Superchain架构图

Arbitrum的差异化路径

与Optimism不同，Arbitrum的Orbitchain战略允许基于Arbitrum Nitro技术堆栈创建Layer3应用链。Orbit是与Arbitrum Stylus升级兼容的开发框架，支持C、C++和Rust等语言构建dApp，提供更大灵活性。

Orbitchain架构图

ZKSync Era的主权叙事

ZKSync强调”主权和无缝连接”，其ZK Stack框架支持构建模块化、主权性的ZK Hyperchains。开发者可完全自主定制Hyperchain，仅依靠以太坊保证安全。Hyperbridge网络实现Hyperchain间连接，支持快速、低成本互操作。

Hyperchain架构图

StarkNet的分形扩展

StarkWare提出”分形扩展”概念，通过在Layer2基础上递归构建Layer3，为特定应用提供更高扩展性、更好技术控制和隐私保护。Starknet Appchain为开发者提供定制环境，利用STARK证明、Cairo语言和账户抽象等模块构建。

Polygon 2.0的生态布局

Polygon 2.0希望其PoS主网和ZKEVM成为支柱，同时引入Supernets壮大生态。Supernets需要质押POL代币运行节点，Polygon提供PoS节点、ZKEVM节点和Miden VM三个选项。其架构借鉴互联网协议，分为质押层、互操作层、执行层和证明层。

Polygon 2.0架构图

技术比较与发展前景

从技术开源角度看，OP Stack采用最宽松的MIT License，受到Base、Magi等十多个项目欢迎。Optimism与以太坊EVM兼容性高，代码更新频繁，开发者采用率高。

技术架构方面，Optimism和Polygon专注拓展Layer2，Arbitrum、ZKSync和Starknet侧重Layer3。Layer3虽具更高自由度，但市场仍在Layer2发展阶段。模块化和SDK组件成为区块链统一路径，降低开发者构建项目成本。

开发进度上，目前仅OP Stack和Polygon 2.0进展较快，OP生态落地项目最多。Arbitrum、ZKSync和Starknet尚处早期阶段。去中心化程度方面，Starkware的ZK证明生成器已开源，可能在去中心化进程中领先。

多链生态的未来挑战

Layer2多链的重要叙事是原子级跨链交易，但目前仍主要依赖跨链桥模式，与Cosmos的IBC协议存在明显差距。Layer2链间切换在MetaMask上的体验也不及Keplr钱包便捷，可能需要类似Keplr的Super Wallet统一管理生态资产。

排序器作为Rollup收益和安全关键，共享排序器能让新Layer2跳过构建维护，获得所有链的MEV收入。但当前Layer2排序器过于中心化，未来共享和去中心化排序器是必经之路。Cosmos的链间安全和区块拍卖机制值得Layer2借鉴。

结语：Layer2的最终形态

Layer2 Stacks对Cosmos模式的认可，预示着Cosmos生态中的特色机制可能很快被优化采用。最重要的是实现完整版链间安全，不同Layer2 Stacks共享排序器，而不仅是各家排序器去中心化。

市场需要一个连接不同区块链网络的枢纽角色，通过协同效应和共享资源推动生态系统增长。随着ZK技术成熟，可能是ZK系或引入ZK技术的OP系Stacks主导Layer2多链发展。ZKSync和Starknet虽开发较慢，但其TVL和用户量增长显著。未来是OP Stack的先发优势胜出，还是ZK Stack的高TPS和去中心化后来居上，值得期待。

参考资料

[1]《Layer2四大天王争先布局Stack背后的原因》
[2]《超级链来临：深度解读 Coinbase 和 Optimism 联手打造的 OP Stack》
[3]《Crazy Multichain Universe, Crazy OP Stack》
[4]《Introduction to Hyperchains》
[5]《Introducing the ZK Stack》

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