Layer2 賽道研究報告：Arbitrum、Optimism、Base、zkSync、StarkNet 和 Linea

撰文：MIIX Capital

前言

Gas Fee 問題和其有限的 TPS，是影響公鏈普及和大規模落地的最大問題，因此 Layer2 形式的擴容解決方案應運而生。Layer2 技術經歷了狀態通道、Plasma、Rollup 的發展歷程，每一次技術的轉變都是對上一代技術的迭代與改進。

由於 OP 的可拓展性仍然達不到要求以及退出期太長，當前 ETH 的最新路線圖均是圍繞以 ZK Rollup 作為中心的升級路線，包括當前使用 OP 技術的 Optimism 也在積極探索 OP+ZK 混合證明方案。但是就目前來看 Optimistic Rollups 仍然佔據最大的市場份額，zk-Rollups 的成長和發展也需要時間來驗證。

1、Layer2 賽道概覽

縱覽 Layer2 賽道，當下的競爭非常激烈，目前已經上線主網的按照 TVL 排名如下：

正在測試網階段的 Layer2 部分如下：

從數據看，已經上線主網的 Layer2 中，仍然是 OP 技術佔據大部分 TVL，主要是因為 OP 技術的良好用戶體驗以及高 TPS，讓這類型的 Layer2 能夠牢牢佔據生態的先發優勢。

2、Optimistic Rollups 和 zk-Rollups

2.1 Optimistic Rollups

Optimistic Rollups 是一種基於樂觀性驗證的二層擴容方案，即默認提交的區塊是正確的，除非有人提出質疑。它同樣需要 RollupOperator 將許多鏈下交易聚合成一個批次，之後計算批次交易產生的新狀態（如餘額、合約狀態等）並生成一份鏈下狀態更新，然後將鏈下狀態更新、相關數據提交到主鏈，這個狀態默認是正確的，不需要額外驗證；但是在狀態更新提交後，會有一個固定的挑戰期，在此期間，任何人都可以通過提供欺詐證明來質疑提交的狀態更新的有效性，與被質疑狀態的相關的整個交易將通過 EVM 運行檢驗,如果證明狀態更新是錯誤的，提交者會被懲罰 ( 扣除押金 )，同時鏈上狀態會回滾到正確的狀態；如果在挑戰期內沒有人質疑狀態更新,或者質疑被證明是錯誤的，那麼鏈上狀態會根據提交的狀態更新進行更新。

2.2 ZK-Rollups

zk-Rollups 是一種基於零知識證明的二層擴容方案。首先由 RollupOperator 組件將多個鏈下交易聚合成一個批次，之後使用零知識證明 ( 例如 zk-SNARKS 或 zk-STARKs) 生成一個簡潔的證明文件，這個證明可以驗證整個批次的交易的有效性，而不需要逐一檢查每筆交易；然後將證明及相關的數據提交到主鏈，主鏈通過驗證證明的正確性，確保交易是有效的；主鏈驗證通過後，鏈上合約會根據證明中的數據更新鏈上的狀態。這意味著，儘管交易是在鏈下進行的，但鏈上狀態仍然得到了更新,確保了數據的一致性。

注：零知識證明 (Zero-KnowledgeProof,簡稱 ZKP) 是一種密碼學概念，它允許一個證明者向驗證者證明某個陳述為真，而無需透露任何關於該陳述的其他信息。簡而言之，零知識證明可以讓一個人證明他擁有某種信息，而不需要透露這個信息本身。

2.3 ZK 與 OP 的比較分析

ZK 和 OP 各有各的特點，我從下面 5 個不同角度對他們進行了分析,以供各位根據自己的傾向去評判：

驗證方式:

• OP 是通過欺詐證明 (fraud proofs) 驗證交易，先假設交易默認是有效的，除非有人提交證據證明某筆交易無效。這需要鏈下用戶和節點持續監測，以確保 RollupOperator 沒有作惡；

• ZK 是通過零知識證明 ( 例如 zk-SNARKs 或 zk-STARKs) 驗證交易，由 ZK 生成一個簡潔的證明來確保批次中的交易有效性，無需逐一檢查每筆交易；

安全性:

• OP 默認假設交易有效，可能存在一定的安全風險，需要鏈下用戶和節點積極監測交易以確保安全性；

• ZK 基於零知識證明的驗證方式，為其提供了較高的安全性，因為它需要生成一個證明來確保交易有效；

吞吐量與性能:

• OP 具有較快的鏈下交易處理速度，但因為需要等待欺詐證明的挑戰週期 m 鏈上驗證可能需要更長時間；

• ZK 生成零知識證明需要一定的計算資源，但鏈上驗證速度較快，一旦證明生成主鏈就可以快速驗證；

通用性:

• OP 完全兼容 EVM，眾多 DAPP 可以直接遷移，計算複雜度低，適用於通用的智能合約執行和複雜計算；

• ZK 技術仍然處於發展中，目前在通用智能合約和複雜計算方面的應用受到一定限制；

成本:

• OP 具有較低的鏈下交易成本；

• ZK 生成零知識證明需要一定的計算資源，可能導致較高的鏈下交易成本；

總的來說，Optimistic Rollups 和 zk-Rollups 分別具有各自的優缺點，Optimistic Rollups 更適合處理複雜的能合約場景，具有較好的以太坊兼容性；而 zk-Rollups 在安全性和隱私保護方面具有優勢。雖然由於 OP 技術的固有弊病，以太坊有圍繞 ZK 技術進行擴容的發展趨勢，但是技術迭代不是一朝一夕，OP 技術的 Layer2 同樣在研發 OP+ZK 混合證明技術，OP 和 ZK 誰能主導未來還未成定論。

3、Layer2 賽道數據分析

ZK 或者 OP 一直是人們討論或爭論的焦點，但最終還是要看市場的選擇，下面我們分別從交易量、TVL、TPS 等等數據維度，來看下 Layer2 賽道詳細狀態。

3.1 Layer2 鏈上交易量遠超主網

Layer2 的總計每日交易量，已經大幅度超越以太坊主網，預計隨著 Layer2 的持續發展，未來這一趨勢將一直持續下去，特別是 Dencun 升級以後，未來以太坊的交易將分為傳統交易 calldata 存放，Rollup 的交易 blob 存放，預計 EIP-4844 對 Rollup 的整體擴容在 3–5 倍。筆者預計，隨著 Dencun 升級臨近，ETH/BTC 的匯率也將上漲，因此值得關注 Layer2 鏈上數據的異動情況。

3.2 TVL 與市場份額佔比

TVL 方面，Arbitrum 穩穩佔據約 50% 左右的市場份額，在最高峰時能夠佔據 65% 左右的市場份額。第二三名分別為 OP 以及 Base。三者均為 OP 技術的 Rollup。

雖然 2023 年 12 月 09 日 Arbitrum TVL 達到了歷史新高的 84.8 億美元，但它的市場佔有率一直在下降，主要原因是 OP 的強勢上升以及多個 Layer2 主網上線的稀釋。OP 的 20 億美元流通市值也超過 Arbitrum 的 13 億美元流通市值，而全流通市值方面 OP 僅僅比 ARB 少 10 億左右，市場對於 OP 的未來看好程度高於 Arbitrum，對其定價也略高。

Base 的 TVL 在近期獲得了提升，主要得益於 Base 鏈的 Seamless，Coinbase 宣佈上線 Base 生態借貸協議 Seamless Protocol 治理代幣 SEAM，SEAM 將成為第一個也是目前唯一一個在 Coinbase 交易的 Base 生態原生項目代幣。因此大量用戶產生了對 Base 鏈的項目交互空投預。

3.3 Layer2 的盈利和趨勢分析

近三個月，與其他項目比較，Linea 的 Gas 產生較多，主要原因是是 Linea 的技術仍然處於迭代過程，整體的 Gas Fee 不理想。從平峰來看，zkSync Era 貢獻 Gas 較多，主要來源是空投預期交互。

目前 Layer2 的整體盈利模式並不清晰，作為公共基礎設施很難對用戶進行額外收費，因此 Layer2 主要依靠融資以及發行代幣進行開發運營。

對比已發行代幣和以太價格：OP 相比以太坊和其它 Layer2 顯得更為強勢，筆者認為主要是其敘事（OP+ZK 以及 OP Stack）更為完備和更多的資本支持，讓市場對它擁有了更高的期待，預估其後續的上行空間也更為廣闊。隨著 Dencun 升級進入倒計時，OP 和原生已發幣的龍頭項目都正在受到市場高度關注。

2.4 最新 TPS 數據對比

由於鏈上銘文行情的火熱，各個 Layer2 項目的實時 TPS 也屢創新高，zkSync Era 最大 TPS 上升至 62，Arbitrum 排名第二為 58，而 Base 和 OP 並沒有受益於本次銘文行情，其 TPS 沒有新的土坯型數據。但目前 TPS 的數量級仍然難以承受未來十億級用戶的同時交互，Layer3 可能將會是未來必須要面對的解決方案。

2.5 頭部項目對比分析

從活躍地址看：

近三個月，zksync Era 的總活躍地址數保持較為穩定，平均每日活躍地址數在 20 萬左右；而 Arbitrum 和 OP 這種發幣後，Arbitrum 維持在每日 15 萬左右，OP 維持在每日 6 萬左右。我們看到 Arbitrum 的生態粘性顯著高於 OP，但是市場對於 ARB 的定價低於 OP，其主要原因是：

1. OP Stack 有大量資本和開發者進行支持；

2. OP 作為以太坊官方支持的 Layer2，未來將會轉向 OP+ZK 混合證明；

從交易量和 TVL 來看：

Arbitrum 數據遙遙領先，zkSync 排名第二，另外 StarkNet 因為官方確認空投快照，本月新用戶數大幅增加。筆者猜測，ZK 系的 zkSync 以及 StarkNet 可能在今年底或者明年 Q1 宣佈空投細則。根據歷史經驗，空投期的 Rollup，生態內的項目 TVL 均會有短期的較大漲幅，這對生態內已經發行代幣的原生項目有顯著加成，幣價有較大概率上行。

4、Layer2 賽道生態研究

市場份額 Top10，Op Rollups 系的 Optimism、Arbitrum 佔據了 80% 以上份額，相比起來 Zk Rollups 系略顯不足，但是做為 Layer2 生態的重要組成和備受矚目的潛力方案，Zk Rollups 與 Op Rollups 在競爭中各自發展並相互借鑑，下面我們結合目前的市場表現，選擇 Arbitrum、Optimism、Base、zkSync、StarkNet 和 Linea 作為目標就習慣詳細解讀：

4.1 Arbitrum 生態

作為一種 Layer 2 擴展解決方案，Arbitrum 使用 Optimistic 的 Rollups 來增加吞吐量並降低 Gas Fees。它通過將多個交易捆綁成一個批次，然後將它們提交到以太坊主網來實現這一點。Arbitrum 與以太坊智能合約兼容，這意味著它可以與現有的 dApp 和 DeFi 協議一起使用。

就目前來說，Arbitrum 的生態質量高於其它 Layer2，其原生生態更多。由於 Arbitrum 引領並經歷了 Layer2 市場的火熱，對比其他項目，Arbitrum 生態內原生項目更為知名（比如 Radiant Capital、GMX、Camelot、Treasure DAO）。從每日活躍用戶數來看，Arbitrum 是去除空投預期以後，用戶粘性最高的 Layer2。接下來，我們將分別探討各個 Layer2 的原生生態的發展現狀，特別是未發幣的 Layer2：

GMX

Arbitrum 生態的在 DEFI 類別中，包括了 GMX、Radiant Capital、Camelot，但 Arbitrum 的 DeFi 生態更加具有生態獨特性，許多 DeFi 項目均是基於 GMX 流動性池進行搭建。

近期，GMX 的整體交易量隨著行情整體上漲而有所回升，幣價也與其呈現正相關。隨著 OKX 錢包通過 GMX 集成增加 50 倍槓桿交易，筆者預計如果行情後續進一步上漲，可能會帶來 GMX 鏈上交易量的上漲，進而促進 GMX 代幣的有機上漲。

Treasure Dao

Treasure Dao 是 Arbitrum 生態內的非 DeFi 的項目，是偏向創意與可玩性的輕質化休閒遊戲。

由於 3A 遊戲主要注重工業化生產能力，對資金要求很高，所以筆者認為在與傳統 Web2 遊戲的競爭中，輕質化的創意遊戲很可能是破局的關鍵。它可以快速迭代尋求最好的經濟模型並且也能給用戶帶來即時樂趣，而不是繁重的升級、打金，因為這往往不可持續。

4.2 Optimism 生態

Optimism 也是使用 optimistic Rollups 技術來增加吞吐量和降低 Gas Fees 的 Layer2 擴展解決方案，也是第一個讓大量用戶從 L1 橋接資金的過程獲得以太坊的安全保證，而無需支付高昂的 gas 費。它旨在與以太坊智能合約兼容，並支持以太坊虛擬機（EVM）。Optimism 還提供了一種名為「欺詐證明」的功能，允許用戶挑戰無效交易。

由於 OP 內生態的創新能力較弱，與 Arbitrum 相比，OP 生態略顯薄弱，市場也沒有大規模對 OP 生態內原生項目跑出來。但是其在基礎設施建設方面頗有進展，如模塊化代碼庫 OP Stack 和 OP+ZK 混合證明等，均有資本的大力支持與推動。目前 OP 內已經發行代幣的原生項目主要是 Velodrome，其他多是非原生項目項目，生態建設表現一般。

4.3 Base 生態

Base 是由市值 200 億美元的加密巨頭 Coinbase 所打造的 Layer2 網絡，主要利用 OP Stack 技術在以太坊網絡上開發的 Optimistic Rollup。它的網絡節點提供商主要包括 Blockdaemon、QuickNode 和 Blast、Safe Wallet、區塊瀏覽器 Etherscan 和 Blockscout，以及數據索引器 The Graph 和 Covalent 等。Base 的原生項目較多，包括 Velodrome 開發的 Aerodrome、Seamless Protocol、friend.tech 等，這些均已經成為 Base 的龍頭項目。

Seamless

目前 Seamless 已經發幣，用戶可以押注 Aerodrome 和 Friend.tech 等代幣預期。Seamless 不具備獨特的創新功能，但是由於其代幣上線 Coinbase，因此引起人們對該生態內部原生項目的關注。

Friend.tech

Frien.tech 是通過買賣 KOL 代幣來獲得與 KOL 直接交流的機會，事實證明這套機制仍然無法持續。

Fren Pet

Fren Pet 是一個養成類型的像素級遊戲，通過各種代幣經濟學來運作寵物養成，目前看來 Fren Pet 作為 Web3 遊戲，同樣更側重代幣經濟學，而忽略了遊戲本身的樂趣性。

4.4 zkSync 生態

zkSync 是使用零知識證明來來增加吞吐量和降低 Gas Fees 的 Layer2 擴展解決方案，它被設計為與以太坊智能合約兼容，並支持以太坊虛擬機（EVM）。zkSync 還提供了一個名為「zkPorter」的功能，允許用戶聚合交易並進一步降低 Gas Fees。

與其它生態中 DEX 形成強大的馬太效應不同，zkSync 上的 DEX 競爭尤為激烈，目前還沒有亮眼的 Lending 業務的出現，因此這個眾多開發者和 VC 押注 zkSync 生態。

Dmail Network

Dmail Network 是 zkSync 上郵箱相關的應用，曾經獲得 ETH 黑客松一等獎。目前 Dmail Network UAW 主要是空投預期帶來的交互次數提升。

Tevaera

Tevaera 是類似於 Arbitrum 上 Treasure Dao 的遊戲平臺，但是其遊戲質量較差，目前仍然在發展階段需要持續關注。

4.5 StarkNet 生態

StarkNet 是使用 zk-rollups 來增加吞吐量並降低 gas Fees 的 Layer2 擴展解決方案。它被設計為與以太坊智能合約兼容，並支持以太坊虛擬機 (EVM)。StarkNet 還提供了一個名為「validium」的功能，允許用戶在鏈外執行更復雜的計算。

由於技術原因，StarkNet 的 TPS 較為受限，Gas Fee 偏高，導致整個生態建設落後。但是受益於 StarkNet 內開發環境，許多的創新項目在孵化孕育：

• StarkWare 首個提出用遞歸技術縱向拓展以太主網，提出了 Layer3；

• 去中心化的排序器 Madara；

• 動態可升級 NFT 標準 StarkSheet；

• 首個完整提出 Uniswap V4 hooks 落地方案的 Ekubo（目前 Ekubo 正在幫助 Uniswap 完善 V4 版本）；

• 全鏈遊戲、全鏈遊戲引擎；

也正是由於用戶交互體驗的不足，大大提高了投機用戶的進入門檻，這讓它成為行業 Builder 重點關注機會生態，值得人們在無人的荒地進行早期探索。

4.6 Linea 生態

Linea 是使用 zk-rollups 來增加吞吐量並降低 gas Fees 的 Layer2 擴展解決方案。它不使用轉譯器或自定義編譯器為 Solidity 智能合約生成 ZK 證明，採用的是編譯後的 Solidity 字節碼。不僅可以降低漏洞和黑客攻擊的表面風險，且他們提供的創新證明者設計可確保更快的交易速度和更低的 Gas 成本。

Linea 與 Metamask 同屬於 Consensys，擁有極為龐大的流量入口，由於其採用了 ZK 技術導致用戶體驗較，暫時落後於同一時期推出較為類似的 Base（Base 選擇了 OP）。

Linea 生態整體創新能力不足，原生項目只有 Lending 協議 Mendi Finance，且非 DeFi 項目相比其他 Layer2 的建設一直落後很多。

5、總結

Layer2 戰爭仍在繼續，所有 Rollup 在運行過程中也在探索許多去中心化和擴容解決方案，包括去中心化的排序器網絡、模塊化如 ZK Stack 和 OP Stack、Layer3、OP+ZK 混合證明技術、賬戶抽象等等。

從目前來看，EVM 生態的擴容方案最終將從主網走向 Layer2，OP 走向 ZK，Layer2 走向 Layer3，但 Layer2 賽道仍然處於非常早期。每條 Rollup 都有其自己在競爭激烈市場中生存之道：Arbitrum 豐富獨特的 DeFi 生態，StarkNet 的強創新力和創新項目，Optimism 的資本支持，zkSync 的戰略眼光，Base 的強大創新和資源等。

隨著 Dencun 升級臨近，以 Layer2 為中心的 EVM 時代即將開啟，對投資者來說是一片擁有絕佳機會的潛在市場，對開發者來說是吸納下一個十億用戶的極好機會。