Fractal Scaling：从Layer2 到 Layer3
- starkware
- 发布于 2024-01-04 23:12
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本文介绍了L3层（应用特定层）及其在区块链技术中相对于L2层的优势。由于以太坊交易成本高，L2层将成为以太坊的结算层，而L3层则提供了如超高可扩展性、技术堆栈的更好控制及隐私保护等适应应用需求的功能。L3利用有效性证明和递归结构，显著减少交易费用。文章讨论了L3的主要优势，包括更好的性能控制、便捷的跨层互操作性以及作为创新测试网络的潜力，同时强调了StarkEx将被迁移到L3的计划。
一直向下的层级
TL;DR
- 递归证明开启了惊奇而新颖的设计选择
- 引入 L3，这一特定应用层，递归构建于 L2 之上
- L3 满足应用的定制需求，如超高可扩展性、更好的技术栈控制和隐私
- 目前作为 L2 解决方案为客户服务的 StarkEx 将迁移到 L3
- 独立的 StarkNet 实例也将作为 L3 可用
为什么是 L3？
以太坊上交易的高昂成本驱使其成为 L2 的结算层。我们（以及 其他人）相信，在不久的将来，由于显著降低的交易成本、对 DeFi 工具日益增长的支持以及 L2 提供的流动性增加，最终用户将在 L2 上进行大部分活动。
L2 通过降低每笔交易的汽油费用和提高交易速率来增强可扩展性。与此同时，L2 保留了去中心化、通用逻辑和可组合性的好处。然而，一些应用需要特定的量身定制，可能更好地由一个新的独立层来提供：L3 就在此时出现！
L3 与 L2 的关系如同 L2 与 L1 的关系。只要 L2 能够支持一个 Verifier 智能合约，L3 就可以通过有效性证明实现。当 L2 同时使用提交到 L1 的有效性证明时，例如 StarkNet，这将形成一个极其优雅的递归结构，其中 L2 证明的压缩效益与 L3 证明的压缩效益相乘。换句话说，如果每一层实现了，例如，1000 倍的成本降低，L3 可以达到对 L1 的 1,000,000 倍降低——同时仍保留 L1 的安全性。
想象一下，交易只需一小部分的汽油费！
L3 的主要好处是：
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超高可扩展性：利用递归证明的乘法效应。
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应用设计者对技术栈的更好控制：
a. 更加确定的性能和成本，
b. 定制的数据可用性模型（例如，基于 Validium 或特定应用的链上数据压缩），
c. 更快的功能和技术更新速度（例如，引入尚未准备好广泛可用的新功能）。
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隐私：例如，应用于公开 L2 上保护隐私交易的零知识证明。
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更便宜/更简单的 L2-L3 互操作性：目前在 L1 和 L2 之间使用的上下波动流动费往往非常昂贵。相比之下，由于 L2 的性价比，这些流动应用于 L3 时，不仅变得极具吸引力，而且还容易实施。尽管在 L2 和 L3 之间移动资产的延迟可能比在同一 L2 上部署的应用之间长，但成本和吞吐量是相当的。
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更便宜/更简单的 L3-L3 互操作性：独立的 L3 将通过 L2 互操作，而非 L1。L2 预计显然会比其 L1 更便宜。如果没有 L3，它们都将作为 L2 运作，因此，将不得不通过成本更高的 L1 进行互操作。
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L3 作为 L2 的“金丝雀”网络：新的创新可能会在 L3 上进行测试，然后再向 L2 或 L3 的公众提供（类似于 Kusama 在 Polkadot 中的角色）。
L3 和分形分层
多个 L3 将位于 L2 之上。此外，可以在 L3 上建立额外的层（L4 等），以实现分形分层解决方案。
图 1：分层生态系统
图 1 展示了这样一个生态系统的示例。其 L3 包括：
- 具有 Validium 数据可用性的 StarkNet，例如，供对定价极为敏感的应用普遍使用。
- 为应用性能优化而定制的特定应用 StarkNet 系统，例如，采用指定的存储结构或数据可用性压缩。
- 提供 Validium 或 Rollup 数据可用性的 StarkEx 系统（如为 dYdX、Sorare、Immutable 和 DeversiFi 提供服务），立即将经过实战检验的可扩展性带入 StarkNet。
- 隐私 StarkNet 实例（在此示例中也作为 L4），允许在不包含于公开 StarkNet 中的情况下进行保护隐私的交易。
L3 解决方案的构建模块
图 2 展示了经典的 L2 架构，包括以下组件：
- 一个在 L1 上跟踪 L2 状态根的智能合约（例如，Ethereum 上的 StarkNet 智能合约）。
- 对于基于有效性证明的 L2，一个用于验证状态转换证明有效性的 Verifier 智能合约。
- 管理向 L2 存入和提取代币的桥接合约。
- L2 上作为 L1 代币合约（例如，ERC20、ERC721）对手方的代币合约。
图 2：L2 的构建模块
图 3 展示了 L3 与其底层 L2 和 L1 之间的关系。通过在 L2 上实施状态跟踪和 Verifier 智能合约，L3 可以安全地运行在 L2 上。
图 3：L3 的构建模块
总结与致谢
L3 承诺提供超高可扩展性、更好的技术栈控制以满足各种需求以及隐私，同时维持以太坊（L1）所提供的安全保障。它所采用的递归概念可以延伸到其他层，以实现分形分层解决方案。
StarkEx 当前作为 L2 运作，将迁移到 L3。同时，StarkNet 将作为 L3 可用实例。
感谢 Polynya 和 Alex Connolly（Immutable）对本帖评价与审阅。特别感谢 Pierre Duperrin（Sorare）提供的宝贵见解。
Gidi Kaempfer，StarkWare 核心工程负责人
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