2021 年，以太坊生态迎来大爆发，为解决链上拥堵和 Gas 费居高不下的问题，Layer2 开始迅速崛起。经过近几年的发展，Layer2 已经拥有了 Rollup、Plasma 等多样化的扩容方案，至今仍在不断创新，同时也成为备受关注的赛道之一。
如何在众多方案中选择最合适的一个去匹配某个使用场景成为难点。因此，本文将从各个扩容方案的运作方式、优势和劣势等方面对 Layer2 的主流扩容方案进行梳理。
| Layer2 扩容方案一览表 | |||||
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方案类型 |
运作方式 |
优势 |
劣势 |
生态 |
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| Rollup |
ZK Rollup |
ZK Rollup 在链下运行计算后上传压缩数据到主网，同时向主网提交有效性证明。 |
资金和证明一旦提交到主网，便可即时验证； 交易数据存储在主网，安全性和去中心化程度较高； 包含数据少，因此可扩展性高； |
有效性证明计算量大； 节点运营者可以影响交易顺序； |
zkSync、StarkNet |
Optimistic Rollup |
Optimistic Rollup 在链下运行计算后上传压缩数据到主网，并默认压缩数据是有效的，但设置了欺诈性证明来仲裁争议。 |
兼容 EVM 和 Solidity； 交易数据存储在主网上，安全性高； 不执行计算，可扩展性方面更高； |
使用欺诈性证明，挑战期确认时间较长； 如果交易有争议，会产生更多数据； 节点运营者可以影响交易顺序； |
Arbitrum、Optimism |
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Plasma |
Plasma 主张将多笔交易压缩成一个区块，并计算和存储搬到 Plasma 链，然后在主网进行结算，并使用欺诈证明来仲裁争议。 |
与主链的交互少，交易速度快、成本低； 安全性高且可以实现无监管； |
不支持通用计算，支持的交易类型较少； Plasma 需依托运营商存储数据； 交易无法回滚，数据不可用； 拥有挑战期，提款有延迟； |
OMG、Polygon、Gluon、LeapDAO |
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状态通道 |
状态通道采用多签合约，允许参与者在链下进行大量交易，但只提交两笔交易到主网。 |
不需要等待区块打包时间，效率高； 吞吐量极高，理论上可以实现无限 TPS； 通道参与者之间进行的链下交易可以立即结算； 非常适合有大量交易的两方； |
创建和结算通道的时间和经济成本较高； 需要在支付通道中锁定资金； 不支持开放参与，应用场景有限； |
Celer、Raiden、Liquidity |
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Validium |
Validium 在链下运行计算后上传 merkle root 到主网。 同时使用有效性证明来保障交易的完整性，但不会将交易数据存储在主网上。 |
没有提款延迟； 不容易受到可防欺诈系统所面临的某些经济攻击； 有效性证明保证数据真实性； |
对一般计算/智能合约的支持有限，需要专用语言； 生成 ZK 证明需要很高的计算能力； 交易无法回滚，数据不可用； |
DeversiFi、ZKSwap、zkPorter（开发中） | |
通过对比可以发现，Rollup 方案更重视安全性和去中心化，状态通道则更侧重于可扩展性，而 Plasma 和 Validium 尽管使用了相应的证明方式来保障交易正确，但由于数据未储存在主网导致链上数据并不可用。
因此，在可兼顾安全性、去中心化和可扩展性等特质的方案出现之前，我们可以先依据每个方案的不同侧重点去匹配适用场景。