前言

Gas Fee问题和其有限的TPS，是影响公链普及和大规模落地的最大问题，因此Layer2形式的扩容解决方案应运而生。Layer2技术经历了状态通道、Plasma、Rollup的发展历程，每一次技术的转变都是对上一代技术的迭代与改进。

由于OP的可拓展性仍然达不到要求以及退出期太长，当前ETH的最新路线图均是围绕以ZK Rollup作为中心的升级路线，包括当前使用OP技术的Optimism也在积极探索OP+ZK混合证明方案。但是就目前来看Optimistic Rollups仍然占据最大的市场份额，zk-Rollups的成长和发展也需要时间来验证。

1、Layer2赛道概览

纵览Layer2赛道，当下的竞争非常激烈，目前已经上线主网的按照TVL排名如下：

正在测试网阶段的Layer2部分如下：

从数据看，已经上线主网的Layer2中，仍然是OP技术占据大部分TVL，主要是因为OP技术的良好用户体验以及高TPS，让这类型的Layer2能够牢牢占据生态的先发优势。

2、Optimistic Rollups 和 zk-Rollups

2.1 Optimistic Rollups

Optimistic Rollups是一种基于乐观性验证的二层扩容方案，即默认提交的区块是正确的，除非有人提出质疑。它同样需要RollupOperator将许多链下交易聚合成一个批次，之后计算批次交易产生的新状态（如余额、合约状态等）并生成一份链下状态更新，然后将链下状态更新、相关数据提交到主链，这个状态默认是正确的，不需要额外验证；但是在状态更新提交后，会有一个固定的挑战期，在此期间，任何人都可以通过提供欺诈证明来质疑提交的状态更新的有效性，与被质疑状态的相关的整个交易将通过EVM运行检验,如果证明状态更新是错误的，提交者会被惩罚(扣除押金)，同时链上状态会回滚到正确的状态；如果在挑战期内没有人质疑状态更新,或者质疑被证明是错误的，那么链上状态会根据提交的状态更新进行更新。

2.2 ZK-Rollups

zk-Rollups是一种基于零知识证明的二层扩容方案。首先由RollupOperator组件将多个链下交易聚合成一个批次，之后使用零知识证明(例如zk-SNARKS或zk-STARKs)生成一个简洁的证明文件，这个证明可以验证整个批次的交易的有效性，而不需要逐一检查每笔交易；然后将证明及相关的数据提交到主链，主链通过验证证明的正确性，确保交易是有效的；主链验证通过后，链上合约会根据证明中的数据更新链上的状态。这意味着，尽管交易是在链下进行的，但链上状态仍然得到了更新,确保了数据的一致性。

注：零知识证明(Zero-KnowledgeProof,简称ZKP)是一种密码学概念，它允许一个证明者向验证者证明某个陈述为真，而无需透露任何关于该陈述的其他信息。简而言之，零知识证明可以让一个人证明他拥有某种信息，而不需要透露这个信息本身。

2.3 ZK与OP的比较分析

ZK和OP各有各的特点，我从下面5个不同角度对他们进行了分析,以供各位根据自己的倾向去评判：

验证方式:

• OP是通过欺诈证明(fraud proofs)验证交易，先假设交易默认是有效的，除非有人提交证据证明某笔交易无效。这需要链下用户和节点持续监测，以确保RollupOperator没有作恶；
• ZK是通过零知识证明(例如zk-SNARKs或zk-STARKs)验证交易，由ZK生成一个简洁的证明来确保批次中的交易有效性，无需逐一检查每笔交易；

安全性:

• OP默认假设交易有效，可能存在一定的安全风险，需要链下用户和节点积极监测交易以确保安全性；
• ZK基于零知识证明的验证方式，为其提供了较高的安全性，因为它需要生成一个证明来确保交易有效；

吞吐量与性能:

• OP具有较快的链下交易处理速度，但因为需要等待欺诈证明的挑战周期m链上验证可能需要更长时间；
• ZK生成零知识证明需要一定的计算资源，但链上验证速度较快，一旦证明生成主链就可以快速验证；

通用性:

• OP完全兼容EVM，众多DAPP可以直接迁移，计算复杂度低，适用于通用的智能合约执行和复杂计算；
• ZK技术仍然处于发展中，目前在通用智能合约和复杂计算方面的应用受到一定限制；

成本:

• OP具有较低的链下交易成本；
• ZK生成零知识证明需要一定的计算资源，可能导致较高的链下交易成本；

总的来说，Optimistic Rollups和zk-Rollups分别具有各自的优缺点，Optimistic Rollups更适合处理复杂的能合约场景，具有较好的以太坊兼容性；而zk-Rollups在安全性和隐私保护方面具有优势。虽然由于OP技术的固有弊病，以太坊有围绕ZK技术进行扩容的发展趋势，但是技术迭代不是一朝一夕，OP技术的Layer2同样在研发OP+ZK混合证明技术，OP和ZK谁能主导未来还未成定论。

3、Layer2赛道数据分析

ZK或者OP一直是人们讨论或争论的焦点，但最终还是要看市场的选择，下面我们分别从交易量、TVL、TPS等等数据维度，来看下Layer2赛道详细状态。

3.1 Layer2链上交易量远超主网

Layer2的总计每日交易量，已经大幅度超越以太坊主网，预计随着Layer2的持续发展，未来这一趋势将一直持续下去，特别是Dencun升级以后，未来以太坊的交易将分为传统交易calldata存放，Rollup的交易blob存放，预计EIP-4844对Rollup的整体扩容在3–5倍。笔者预计，随着Dencun升级临近，ETH/BTC的汇率也将上涨，因此值得关注Layer2链上数据的异动情况。

3.2 TVL与市场份额占比

TVL方面，Arbitrum稳稳占据约50%左右的市场份额，在最高峰时能够占据65%左右的市场份额。第二三名分别为OP以及Base。三者均为OP技术的Rollup。

虽然2023年12月09日Arbitrum TVL达到了历史新高的84.8亿美元，但它的市场占有率一直在下降，主要原因是OP的强势上升以及多个Layer2主网上线的稀释。OP的20亿美元流通市值也超过Arbitrum的13亿美元流通市值，而全流通市值方面OP仅仅比ARB少10亿左右，市场对于OP的未来看好程度高于Arbitrum，对其定价也略高。

Base的TVL在近期获得了提升，主要得益于Base链的Seamless，Coinbase 宣布上线 Base 生态借贷协议 Seamless Protocol 治理代币 SEAM，SEAM 将成为第一个也是目前唯一一个在 Coinbase 交易的 Base 生态原生项目代币。因此大量用户产生了对Base链的项目交互空投预

3.3 Layer2的盈利和趋势分析

近三个月，与其他项目比较，Linea的Gas产生较多，主要原因是是Linea的技术仍然处于迭代过程，整体的Gas Fee不理想。从平峰来看，zkSync Era贡献Gas较多，主要来源是空投预期交互。

目前Layer2的整体盈利模式并不清晰，作为公共基础设施很难对用户进行额外收费，因此Layer2主要依靠融资以及发行代币进行开发运营。

对比已发行代币和以太价格：OP相比以太坊和其它Layer2显得更为强势，笔者认为主要是其叙事（OP+ZK以及OP Stack）更为完备和更多的资本支持，让市场对它拥有了更高的期待，预估其后续的上行空间也更为广阔。随着Dencun升级进入倒计时，OP和原生已发币的龙头项目都正在受到市场高度关注。

3.4 最新TPS数据对比

由于链上铭文行情的火热，各个Layer2项目的实时TPS也屡创新高，zkSync Era最大TPS上升至62，Arbitrum排名第二为58，而Base和OP并没有受益于本次铭文行情，其TPS没有新的土坯型数据。但目前TPS的数量级仍然难以承受未来十亿级用户的同时交互，Layer3可能将会是未来必须要面对的解决方案。

3.5 头部项目对比分析

从活跃地址看：

近三个月，zksync Era的总活跃地址数保持较为稳定，平均每日活跃地址数在20万左右；而Arbitrum和OP这种发币后，Arbitrum维持在每日15万左右，OP维持在每日6万左右。我们看到Arbitrum的生态粘性显著高于OP，但是市场对于ARB的定价低于OP，其主要原因是：

1. OP Stack有大量资本和开发者进行支持；

2. OP作为以太坊官方支持的Layer2，未来将会转向OP+ZK混合证明；

从交易量和TVL来看：

Arbitrum数据遥遥领先，zkSync排名第二，另外StarkNet因为官方确认空投快照，本月新用户数大幅增加。笔者猜测，ZK系的zkSync以及StarkNet可能在今年底或者明年Q1宣布空投细则。根据历史经验，空投期的Rollup，生态内的项目TVL均会有短期的较大涨幅，这对生态内已经发行代币的原生项目有显著加成，币价有较大概率上行。

4、Layer2赛道生态研究

市场份额Top10，Op Rollups系的Optimism、Arbitrum占据了80%以上份额，相比起来Zk Rollups 系略显不足，但是做为Layer2生态的重要组成和备受瞩目的潜力方案，Zk Rollups与Op Rollups在竞争中各自发展并相互借鉴，下面我们结合目前的市场表现，选择Arbitrum、Optimism、Base、zkSync、StarkNet和Linea作为目标就习惯详细解读：

4.1 Arbitrum生态

作为一种Layer 2扩展解决方案，Arbitrum使用Optimistic的Rollups来增加吞吐量并降低Gas Fees。它通过将多个交易捆绑成一个批次，然后将它们提交到以太坊主网来实现这一点。Arbitrum与以太坊智能合约兼容，这意味着它可以与现有的dApp和DeFi协议一起使用

就目前来说，Arbitrum的生态质量高于其它Layer2，其原生生态更多。由于Arbitrum引领并经历了Layer2市场的火热，对比其他项目，Arbitrum生态内原生项目更为知名（比如Radiant Capital、GMX、Camelot、Treasure DAO）。从每日活跃用户数来看，Arbitrum是去除空投预期以后，用户粘性最高的Layer2。接下来，我们将分别探讨各个Layer2的原生生态的发展现状，特别是未发币的Layer2：

关于【Layer2赛道研究报告】的延伸阅读

• Layer2 可月赚百万美元，拔得头筹的是谁？

  Coinbase推出的以太坊Layer2扩容网络Base在五月份创造了超过600万美元的链上利润，超过了竞争对手Blast和Optimism。Base的利润激增源于总锁定价值的快速增长，得益于以太坊升级。尽管Base遥遥领先，但每月利润在升级后急剧下降。新兴的Blast因独特的收益方式和激励措施获得认可，但仍远远落后于Base。Layer2网络的盈利能力取决于收入和Layer1网络互动成本的平衡。Base自2021年3月以来一直是最赚钱的Layer2网络，总锁定价值也大幅增长。Coinbase的智能钱包和推广活动为Base带来了额外的曝光和吸引力。

• 如何看待 Starknet 宣布进军比特币 Layer2 领域？

  Starknet计划进军比特币layer2，若成功将吸引更多资本和开发者，提升比特币生态。其高性能技术底子使其具备与其他layer2区别的优势。近期宣布成为TPS最高的链，费用降至$0.01，支持并行交易处理，未来还将降低DA成本。但若能脱离以太坊，Starknet的发展空间将更大，其想象空间将大为不同。一旦打破以太坊束缚，Starknet的ZK技术底层和高性能基础将成为其区别于其他layer2的核心优势，可能成为ZK统一层和全链环境的基础设施。总之，一旦突破layer2的束缚，Starknet的发展前景将更加广阔。

GMX

Arbitrum生态的在DEFI类别中，包括了GMX、Radiant Capital、Camelot，但Arbitrum的DeFi生态更加具有生态独特性，许多DeFi项目均是基于GMX流动性池进行搭建。

近期，GMX的整体交易量随着行情整体上涨而有所回升，币价也与其呈现正相关。随着OKX 钱包通过 GMX 集成增加 50 倍杠杆交易，笔者预计如果行情后续进一步上涨，可能会带来GMX链上交易量的上涨，进而促进GMX代币的有机上涨。

Treasure Dao

Treasure Dao是Arbitrum生态内的非DeFi的项目，是偏向创意与可玩性的轻质化休闲游戏。

由于3A游戏主要注重工业化生产能力，对资金要求很高，所以笔者认为在与传统Web2游戏的竞争中，轻质化的创意游戏很可能是破局的关键。它可以快速迭代寻求最好的经济模型并且也能给用户带来即时乐趣，而不是繁重的升级、打金，因为这往往不可持续。

4.2 Optimism生态

Optimism也是使用optimistic Rollups技术来增加吞吐量和降低Gas Fees的Layer2扩展解决方案，也是第一个让大量用户从 L1 桥接资金的过程获得以太坊的安全保证，而无需支付高昂的gas费。它旨在与以太坊智能合约兼容，并支持以太坊虚拟机（EVM）。Optimism还提供了一种名为“欺诈证明”的功能，允许用户挑战无效交易。

由于OP内生态的创新能力较弱，与Arbitrum相比，OP生态略显薄弱，市场也没有大规模对OP生态内原生项目跑出来。但是其在基础设施建设方面颇有进展，如模块化代码库OP Stack和OP+ZK混合证明等，均有资本的大力支持与推动。目前OP内已经发行代币的原生项目主要是Velodrome，其他多是非原生项目项目，生态建设表现一般。

4.3 Base生态

Base 是由市值200亿美元的加密巨头Coinbase所打造的Layer2网络，主要利用 OP Stack 技术在以太坊网络上开发的 Optimistic Rollup。它的网络节点提供商主要包括 Blockdaemon、QuickNode 和 Blast、Safe Wallet、区块浏览器 Etherscan 和 Blockscout，以及数据索引器 The Graph 和 Covalent等。Base的原生项目较多，包括Velodrome开发的Aerodrome、Seamless Protocol、friend.tech等，这些均已经成为Base的龙头项目。

Seamless

目前Seamless已经发币，用户可以押注Aerodrome和Friend.tech等代币预期。Seamless不具备独特的创新功能，但是由于其代币上线Coinbase，因此引起人们对该生态内部原生项目的关注。

Friend.tech

Frien.tech是通过买卖KOL代币来获得与KOL直接交流的机会，事实证明这套机制仍然无法持续。

Fren Pet

Fren Pet是一个养成类型的像素级游戏，通过各种代币经济学来运作宠物养成，目前看来Fren Pet作为Web3游戏，同样更侧重代币经济学，而忽略了游戏本身的乐趣性。

4.4 zkSync生态

zkSync是使用零知识证明来来增加吞吐量和降低Gas Fees的Layer2扩展解决方案，它被设计为与以太坊智能合约兼容，并支持以太坊虚拟机（EVM）。zkSync还提供了一个名为“zkPorter”的功能，允许用户聚合交易并进一步降低Gas Fees。

与其它生态中DEX形成强大的马太效应不同，zkSync上的DEX竞争尤为激烈，目前还没有亮眼的Lending业务的出现，因此这个众多开发者和VC押注zkSync生态。

Dmail Network

Dmail Network是zkSync上邮箱相关的应用，曾经获得ETH黑客松一等奖。目前Dmail Network UAW主要是空投预期带来的交互次数提升。

Tevaera

Tevaera是类似于Arbitrum上Treasure Dao的游戏平台，但是其游戏质量较差，目前仍然在发展阶段需要持续关注。

4.5 StarkNet生态

StarkNet 是使用 zk-rollups 来增加吞吐量并降低 gas Fees的Layer2扩展解决方案。它被设计为与以太坊智能合约兼容，并支持以太坊虚拟机 (EVM)。StarkNet 还提供了一个名为 “validium” 的功能，允许用户在链外执行更复杂的计算。

由于技术原因，StarkNet的TPS较为受限，Gas Fee偏高，导致整个生态建设落后。但是受益于StarkNet内开发环境，许多的创新项目在孵化孕育：

• StarkWare首个提出用递归技术纵向拓展以太主网，提出了Layer3；
• 去中心化的排序器Madara；
• 动态可升级NFT标准StarkSheet；
• 首个完整提出Uniswap V4 hooks落地方案的Ekubo（目前Ekubo正在帮助Uniswap完善V4版本）；
• 全链游戏、全链游戏引擎；

也正是由于用户交互体验的不足，大大提高了投机用户的进入门槛，这让它成为行业Builder重点关注机会生态，值得人们在无人的荒地进行早期探索。

4.6 Linea生态

Linea是使用 zk-rollups 来增加吞吐量并降低 gas Fees的Layer2扩展解决方案。它不使用转译器或自定义编译器为 Solidity 智能合约生成 ZK证明，采用的是编译后的 Solidity 字节码。不仅可以降低漏洞和黑客攻击的表面风险，且他们提供的创新证明者设计可确保更快的交易速度和更低的 Gas 成本。

Linea与Metamask同属于Consensys，拥有极为庞大的流量入口，由于其采用了ZK技术导致用户体验较，暂时落后于同一时期推出较为类似的Base（Base选择了OP）。

Linea生态整体创新能力不足，原生项目只有Lending协议Mendi Finance，且非DeFi项目相比其他Layer2的建设一直落后很多。

5、总结

Layer2战争仍在继续，所有Rollup在运行过程中也在探索许多去中心化和扩容解决方案，包括去中心化的排序器网络、模块化如ZK Stack和OP Stack、Layer3、OP+ZK混合证明技术、账户抽象等等。

从目前来看，EVM生态的扩容方案最终将从主网走向Layer2，OP走向ZK，Layer2走向Layer3，但Layer2赛道仍然处于非常早期。每条Rollup都有其自己在竞争激烈市场中生存之道：Arbitrum丰富独特的DeFi生态，StarkNet的强创新力和创新项目，Optimism的资本支持，zkSync的战略眼光，Base的强大创新和资源等。

随着Dencun升级临近，以Layer2为中心的EVM时代即将开启，对投资者来说是一片拥有绝佳机会的潜在市场，对开发者来说是吸纳下一个十亿用户的极好机会。

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