GameFi公链研究（二）：Layer2及Optimistic赛道

开篇

在上一篇中，我们初步介绍了以太坊的发展历史和2.0升级的基本信息，延伸出了Layer2的两个主要细分赛道Optimistic Rollup和ZK Rollup。如果将以太坊比作一家公司，可以简单理解为以太坊2.0升级是对公司内部管理结构的重构，从原始的链状结构变成了信标链-分片的总分结构，而Layer2则是在这个结构上进一步将需执行的任务外包，减轻公司负担，提高效率，提升整体任务处理能力。

本文将进一步探讨Layer2方案，并深入分析Optimistic Rollup赛道。

Layer2方案总览

Layer 2指基于底层区块链（Layer 1）的链下网络、系统或技术，用于扩展底层区块链网络。市场上有两种分类Layer2的方法:

狭义Layer2需要继承以太坊链的安全性，并在Layer2以太坊进行交易捆绑，Layer2只负责计算，ZK和optimistic rollup是正统的Layer2。

广义Layer2包含所有以太坊扩容方案，主要有5种:

1. 侧链:独立区块链，与以太坊平行运营。通过在主链智能合约锁定资产，在侧链铸造同额资产实现"原子交换"。安全性较弱但独立性和灵活性好，Polygon是代表。

2. 状态通道:建立交易者间专属支付通道和多签地址完成脱链交易，只在结算时将结果记录在链上。速度快、费用低，代表有闪电网络和雷电网络。

3. Rollups:将数据执行工作交给Layer2并批量提交主链。分为乐观Optimistic Rollup和零知识证明ZK Rollup。

4. Validium:用零知识证明但只上传状态根和证明到主网，交易数据保存在Layer2。吞吐量高但牺牲部分安全性。ImmutableX采用此技术。

5. Plasma:被称为"链中链"。锁定主链资产并将交易转移到子链，子链定期更新状态到主链。结算快速且大幅降低费用。

本文将重点阐述侧链方案Polygon PoS，Optimistic Rollup的Arbitrum和Optimism，以及BNB生态的opBNB和COMBO。主要分析这些项目的基本技术原理、生态和对链游的支持。ZK Rollup和Validium将在下一篇介绍。

Polygon PoS分析

Polygon介绍

Polygon原名Matic，最初是一个区块链可扩展性平台，被称为"以太坊的区块链互联网"。随着生态发展，从单一Layer2解决方案扩展为"网络的网络"，旨在解决以太坊主网交易速度和可扩展性问题，主要布局区块链游戏和NFT领域。Polygon PoS是Polygon的基本盘，而ZK Rollup矩阵是潜在增长点。本文主要分析侧链产品Polygon PoS，ZK部分将在下篇阐述。

技术

Polygon PoS基于以太坊，交易量稳定在以太坊主网2倍以上（约200万日交易量），gas费仅为以太坊0.1%。

Polygon PoS是EVM兼容的侧链，2020年6月1日上线，是目前最成熟的以太坊侧链解决方案。架构分三层:

1. 以太坊层:由以太坊智能合约组成，负责处理流程，利用以太坊安全性，Matic代币抵押于此。

2. PoS的Checkpoint节点层:核心层，生产并验证Matic侧链区块，监听以太坊链事件，将信息传递给Matic侧链，定期发布区块到以太坊链，实现信息同步。

3. Matic侧链层:负责交易、洗牌、成块，定期向节点层发布检查点。

特殊的混合结构使Polygon POS支持Plasma框架，继承以太坊安全性；PoS Bridge通过同组验证者和质押MATIC进一步保证链安全。

生态

Polygon自2020年上线，2021年Q2进入爆发期，成为继以太坊、BNB后第三条完整生态链的公链。2023年Q1项目超5.3万个。

DeFi方面，龙头项目如Uniswap、Aave、Curve等多链部署首选Polygon。2021年4月推出1.5亿美元DeFi发展基金，给予项目Matic奖励。链上TVL总体排名第五，已被Arbitrum超越。

NFT方面，2021年6月Opensea首先支持Polygon链。多个国际大品牌在Polygon推出NFT，如星巴克、万事达卡、Adidas等。热门项目包括Lama Kings、Doodle Changs、y00ts、Bungo Beanz和Super Pengs等。

游戏和元宇宙方面，活跃游戏项目468个，仅次于BNB和以太坊。Decentraland和The Sandbox分别于2021年4月和6月部署Polygon。其他热门游戏包括Pixels、Arc8、Benji Bananas、Sunflower Land、Skyweaver等。

2021年7月成立Polygon Studios，专注NFT、Gaming和Metaverse投资。线下推广频频，成为Web2和传统企业试水区块链或web3的最佳选择之一。

优缺点总结

优点:

• 速度:高效桥接、存款和取款，7000 tps交易速度
• 安全性:依靠并共享以太坊安全性
• 兼容性:完全EVM兼容，可直接部署以太坊dApp
• 低成本:约以太坊0.1%

低廉费用和可观速度使Polygon成为高频交易项目最佳选择。虽然Arbitrum、Optimism、zkSync等二层项目崛起影响格局，但Polygon也在不断进化，全方位拥抱ZK赛道。

Polygon PoS入市时机恰当，2020年正值以太坊网络问题突出，市场急需现象级产品提升性能。Rollup赛道和以太坊2.0升级尚在开发，Layer2市场竞争对手未形成威胁。市场策略给力，借DeFi起势采用补贴龙头策略，扩展多个巨头；游戏和元宇宙采取投资+孵化策略广泛布局；与ImmutableX等平台公链深度合作共享流量红利。

随着生态完善和ZK生态成熟，Polygon有望迎来新一波增长，巩固公链第一梯队地位。

Arbitrum项目分析

Arbitrum介绍

Arbitrum作为Layer2龙头，一直备受关注。2023年上半年发币期间成为链圈热点。DeFillama数据显示，Arbitrum总锁仓量排名第四，超越Polygon。

Arbitrum主要时间线:

• 2021年5月:Arbitrum One上线以太坊主网
• 2021年10月:Arbitrum Nova公共测试网推出
• 2022年:Arbitrum Orbit计划推进，专门用于NFT和VR应用的Layer 2解决方案

目前TVL 59.3亿美金，流通市值14.5亿美金，FDV 113亿美金。日活地址15万左右，转账数量62万左右，仅次于Polygon。

技术

Arbitrum是二层扩展解决方案，采用Optimistic Rollup技术路线。假设所有交易验证诚实，但设置挑战期允许提出挑战。系统引入验证者和聚合者两种角色确保交易进行。验证者处理交易获得奖励，聚合者监控验证者执行。交易返回以太坊主网前有7天挑战期，期间聚合者可提出挑战，如确认问题作恶者失去质押代币。

主要产品线:

1. Arbitrum One:基于Optimistic Rollup，在以太坊链上验证交易实现高性能低成本智能合约执行。大部分应用在此部署。

2. Arbitrum Nova:采用zk-Rollup技术，通过零知识证明验证交易，提高安全性和效率。主要用于高吞吐量应用如游戏社交。

3. Arbitrum Orbit:生态系统发展计划，提供工具、库和支持促进开发者构建应用。

生态

Arbitrum生态项目已达600个，包括GMX、Radiant、TreasureDAO、Camelot等优秀项目。Treasure DAO、Pirate Nation等游戏项目数据呈爆炸性增长，带来巨大活跃度。

优缺点总结

优点:

• 高性能:优化智能合约执行，提高交易吞吐量，降低成本
• 低成本:大幅降低Gas费用
• 兼容性:与以太坊智能合约兼容，支持现有dApp迁移
• 安全性:采用Layer 2扩展安全措施如Rollup技术
• 生态支持:吸引以太坊生态知名项目

缺点:

• 中心化:Layer 2解决方案通常中心化程度较高
• 新学习曲线:用户需学习新工作流程和使用方法
• 网络效应低:需时间建立足够网络效应吸引用户和开发者

总体来看，Arbitrum在高性能、低成本和兼容性方面优势明显，但仍需应对中心化和网络效应挑战。未来随Layer 2技术发展和采用，Arbitrum有望提高以太坊生态可扩展性和用户体验。

Optimism项目分析

Optimism介绍

Optimism是以太坊Layer 2解决方案，将转账、智能合约等移至Optimism链处理，只将最终结果记录在以太坊上，大幅降低交易手续费。

主要发展历程:

• 2020年初:项目启动并发布白皮书
• 2020年底:推出测试网验证技术可行性和安全性
• 2021年:积极与以太坊社区合作推动Layer 2发展
• 2021年底:主网正式上线，标志以太坊首个正统Layer 2扩容解决方案推出

自主网上线以来，Optimism获广泛采用，吸引众多项目部署应用，包括DeFi项目、NFT市场等。

技术

Optimism Stack (OP Stack)是一组开源软件组件，允许使用Optimisitc Rollup在以太坊构建L2区块链。由四个主要组件构成:

1. 主网:低成本快速的以太网L2网络，与EVM兼容

2. 合约:实现OP Stack核心逻辑和功能的智能合约

3. 服务:提供数据可用性、同步性以及L1和L2间通信的服务

4. 工具:用于开发、测试、部署、监控和调试基于OP Stack的区块链

OP Stack将构建为可分叉、模块化、可扩展的区块链基础设施。愿景是整合所有L2为Superchain(超级链)，使L2发布如同部署智能合约般简单。

架构上，OP Stack从下到上分六层:DA Layer、Sequencing Layer、Derivation Layer、Execution Layer、Settlement Layer、Governance Layer。每层都是模块化API，可随意组合和解耦。核心是DA层、执行层和结算层。

生态

DeFi是Optimism生态重点，项目较为完善。Velodrome是最大DEX，Sonne Finance是原生借贷平台且TVL第二大。

GameFi领域暂无拿得出手的项目，但有基于Op Stack的Op Craft这一杀手锏。Op Craft首