区块链投资专家：主流公链发展分析报告（上）

区块链投资专家简介：裴国伟

区块链投资专家

美国肯塔基大学毕业

拥有6年私募股权投资基金投资和管理的经历

长期专注于金融科技、区块链等领域的研究和投资

目前主要关注Defi和NFT等相关赛道项目早期投资机会

擅长运用智能合约做套利

注：

本报告以公链相关资料为参考依据，由区块链投资专家裴国伟做出分析总结

*本文不作为投资建议

01.

Layer2系列方案

Layer2 主流方案生成机制

1

Zk-snark/Zk-stark

欺诈证明

上链

ZK Roolup

Optimistic Rollup

链下

Validium

Plasm

目前主流layer2方案有以上4种，主要是根据二层数据是否在ETH主链存储及共识机制的不同来划分。

Layer2 方案的演化

本节内容重点是Rollup解决方案，根据上图不难看出，Rollup方案基本可以理解为“一切源于Plasma”。而Plasma可理解为闪电网络（状态通道的经典方案）和侧链的综合体，即采用了闪电网络的不基于信任假设（需欺诈证明）、与主网同步、链下存储的特点，同时融合了侧链的交易对手和存储为二层网络运营商的特点。

↓本阶段重点介绍Plasma和Rollup相关方案↓

Plasma

Plasma方案兼有侧链和闪电网络的特点。Plasma与闪电网络的不同在于链下交易的传递、组织和提交形式。闪电网络链下交易的传递基于以状态通道连接而成的网络，交易存储在交易双方的状态通道中，通道中的交易对手方均可自行提交通道中的交易带来的状态变更。但Plasma选择了与侧链更为接近的交易传递和组织形式，由Layer2的运营者负责接收交易、组织存储和将状态变更提交上链。

优点：

交易速度快、去信任、容易开发使用、状态同步主链。

缺点：

退出周期长。使用欺诈证明挑战周期长，资金退出周期一般为7-14天；安全性弱于主链：交易数据和结果均依赖于链下网络，虽然使用欺诈证明但无法确认底层数据的正确性；

批量退出拥堵问题。当 Plasma 链上大量用户在同一时间段内提取资产到主链，所有用户都要在挑战期内进行挑战以完成提款，意味着会批量发布到主链上，产生踩踏效应，导致主链严重拥堵。

主要项目：Polygon

技术理念

Polygon 的核心组件是 Polygon SDK，是一个模块化、灵活的开发框架，支持构建和连接两种主流扩容路径：Secured chains（二层链）：这类路径可依赖以太坊网络的安全性，无需建立自己的验证机制。这一方向比较适用于需要最高安全级别的应用以及那些很难自行搭建验证机制的新项目。Stand-alone chains（侧链）：这一方向比较适用于不需要最高安全级别的项目（比如游戏类）以及具有强大社区力量的项目（能够自行建立一个足够去中心化且安全的验证机制）。

生态发展

Polygon生态完备，根据官网显示，Polygon内APP达270余个，完成部署的超过90个，涉及整个DEFI、NFT+GAMING、DAO、钱包、预言机等板块，明星项目如AAVE、CURVE、Opensea等云集，几乎包含目前所有数字资产的细分领域。

总结

截至2021年8月5日，Matic总市值63.11亿美元，占比0.39%，市值排名15，layer2概念币市值排名第一。Polygon全网TVL为62.1亿美元，占全市场总锁仓量的6.7%，仅次于ETH和BSC，排第三。

成功因素分析

在群雄逐鹿的layer2领域，Polygon率先脱颖而出，主要有以下几方面原因：

①高性能

Polkadot的TPS为官方说明的在全部平行连部署的情况下的理论值；在实测中，Polygon和SOLANA在实测的TPS最高可达65000，在目前公链生态中最高。

②低成本

Polygon几乎达到目前市场最低交易手续费，低成本是其胜出的第二大关键因素。

③强大的生态

POlogon目前拥有270多个DAPP，已经部署的达到90余个，生态强大的主要原因有以下几点因素：

第一：Polygon作为Layer2的正统性方案引流开发者。作为原生的以太坊Layer2方案，被视为拥有ETH的正统基因，而正统性也帮助Polygon吸引诸多ETH生态项目的进入；

第二：激励计划。Polygon 的DeFiforAll 基金在今年年4月的推出matic代币激励计划，为其 DeFi 生态系统的持续增长提供高达 MATIC 总供应量 2% 作为奖励支持，这成为生态爆发的直接原因；

第三：良好的 EVM 兼容性允许基于以太坊搭建的 DeFi 项目仅作简单调整即可轻松迁移至Polygon，非常友好开发者；

第四：Polygon生态的功能性完备，生态项目部署的非常完整，几乎包含目前所有数字资产的细分赛道，满足用户一切DEFI的功能需求（排除逐利动机）；

第五：明星项目引流用户和资本。拥有诸如AAVE、CURVE、sushi、BUNNY、opensea等行业明星项目的入驻，成为吸引大量用户和资本的风向标。

第六：是采用Plasma+POS方案。Pologon在初始以plasama方案为主，到现在进化为添加POS退出机制，解决了退出难的问题（一般需半小时左右的退出时间），也一定程度提高了其安全性。

小结：Polygon成功=高性能+低成本+正统性+生态激励+EVM兼容+明星项目+机制创新

Polygon面临的挑战

①项目进度推进慢

与Optimism和Arbitrum相比，在技术落地方面，Polygon的进度非常慢，官方宣称的多边形扩容方案（支持Plasma chains、Optimistic Rollups、zkRollups、Validium Stand-alone chains以及Ebterprise chain），截至目前也仅仅推出了SDK(软件开发工具包)，其它的Layer2可用模组仍在开发中。

②生态项目发展不均衡

主要体现在项目锁仓量两极分化，大多数项目创新程度低，质量不高。

第一：锁仓量两极分化。TVL排名前三的AAVE、QUICK SWAP、sushi swap锁仓量综合站POLYGON锁仓的62%（远高于ETH前三锁仓量的47%占比），意味着除了头部项目的锁仓量以外，其他项目锁仓量极低，

第二：项目质量普遍不高。虽然不少明星项目进入Polygon上，但大多数都是其他公链原有项目的进入。链上原生项目技术创新度低，除了几个明星项目，其他大多数项目的无论从技术方案、社区热度、营销手段等方面均质量不高。

Rollup

Rollup 作为Vitalik力荐的Layer2方案，成为目前市场的主流方案。

简介

Rollup中文意思“卷叠”，可理解为“打包压缩”或“批量压缩”。Rollup 方案的本质是将链下大量的交易进行打包压缩（批处理），然后将压缩的数据发布到主链，发布到主链的压缩数据中包含了每笔交易的基本信息，这就保证了数据的可用性（可验证性），进而可以实现对操作者的免信任。

Optimistic Rollup

优点：功能扩展很容易；费用比较低。

缺点：安全性低（没有从根本保障资产的控制权问题，即资产的安全性受到了威胁）；资产会被冻结,退出周期长。

Arbitrum Rollup

Arbitrum同样是采用欺诈证明，与Optimistic Rollup原理大致相同，主要的区别在于解决挑战期内争议的方式。

Optimism采用单轮欺诈证明，在Rollup运行过程中，如果有人对操作者的批处理操作产生质疑并发起挑战，那么就会在主链上一次性模拟调用执行整个批处理的数据，以验证是否存在欺诈。

而Arbitrum采用的是多轮欺诈证明，将规模大的争议拆分成小的争议，一步一步找到该项争议在批处理中的具体位置。

多轮欺诈证明相比单轮欺诈证明，优点在于能够减少主链上的工作量，消耗gas更低；缺点在于多轮验证需要耗费更多的时间；两者的本质可以归结为解决争议时的链上成本和时间成本之间的权衡。

ZK-Rollup

Rollup的技术解决方案最重要的特点是保证了链上的数据可用性，而链上数据可用性能免除对用户活性的要求，大幅提升用户体验和可用性，但随之带来的是有限的扩展性。因为链上每个区块有gas上限，所以理论上，所有保证链上数据可用性的技术方案都会有扩展性的上限，只能带来线性的提升。

优点：

安全性高。没有资金体量上限。Rollup部分具备与Layer1同等的安全性，同时二层的承载资金量的增加不会降低二层的安全性；退出时间相对较短。当前zkSync实际退出时间最长需要数小时，但理论退出时间是在15分钟左右的；无用户活性假设。由于该技术方案保证了Layer1上的数据可用性，因此不需要用户保证一定的上线频率来防欺诈。

缺点：

通用性差，暂不支持通用的智能合约；计算量大。对每笔交易，除了要计算每笔交易本身带来的状态转换之外，还需要生成相应的状态转换证明，生成证明的过程需要消耗大量的计算资源；复杂度高。由于零知识证明技术的复杂性，普通的应用开发团队几乎不能应用ZK Rollup的方案去迁移和开发应用；吞吐量提升有限。由于一层区块gas limit的上限限制，ZK Rollup技术的吞吐量提升无法与其他不保证链上数据有效性的Layer2方案相比。

Validium

Validium的机制与ZK Rollup类似，同样采用零知识证明。唯一的区别是ZK Rollup中的数据可用性是在链上（一层）的，而Validium则将其保持在链下（二层）。数据可用性存储在链上限制了吞吐量——ZK Rollup在当前以太坊主网上有严格的使用上限——每秒2000笔交易（TPS），而使用Validium方案的StarkEx则是每秒9000笔。

优点：

Validium获得了更高的吞吐量，交易时间更快，功能的扩展性更强。

缺点：

安全性低（资产的控制权没有得到保障，资产的安全性问题不能满足），资产会被冻结。

02.

BSC

基本信息

名称

Binance Smart Chain

成立时间

2020年9月

代币

BNB

投资机构

共识资本、JRR ? Crypto、科银资本、

同舟资本、Digichain Capital等

公链性质

独立的交易所区块链

非layer2，非币安链

共识机制

POSA

是否支持智能合约

是

TPS

数千

产生背景

ETH性能痛点愈发凸显

BSC快速上线抢占市场份额

是否兼容EVM

是

出块时间

≤5秒

交易时间

1分钟

验证节点

21

技术特点

简单而言，BSC绝大部分是依照ETH的代码框架来开发，除了将以太坊的POW换成POSA，其余均无重要修改。

↓以下是BSC白皮书内容：

POSA=DPOS+POA：区块由有限数量（21）人生成；验证人轮流以PoA方式生成区块，类似于以太坊的Clique共识引擎；验证人集合是基于权益质押的链上治理选出和淘汰。

发展历程

BSC出道即巅峰，在ETH性能痛点愈发凸显的背景下，2020年9月上线BSC主网后，以兼容EVM、不错的性能和较低手续费迅速吸引流量，短短半年内迅速成长为行业头部公链。但其激进的生态扩张风格背后隐患是项目技术漏洞，绝对够大的蛋糕和多个项目的代码漏洞，成为成全黑客组团来袭的盛宴，BSC也被市场讥讽为黑客的财富密码。

屋漏偏逢连夜雨，暗有磨刀霍霍的黑客身影，明处遭遇超越去年312的超级大瀑布，圈内称519系列更致命的是BSC迎来各国政府有多轮针对性的降维打击。带来的后果是BSC生态锁仓量自5月9日至519短短10日内，从最高超过350亿美元直线下跌至140亿元美元左右，跌幅超过60%，也是众多公链中跌幅最大的生态。

下面从BSC的过去、现状探索其成功的因素及潜在风险。

财富密码

2021年1-5月的BSC被誉为加密市场财富密码，超高的收益率吸引众多用户和资金，带来了BNB市值、锁仓量生态项目币价的飙升。下面为今年1-5月BSC的各项情况。

（1） 市值

BNB市值2021年1月1日为55.16亿美元，到5月达到最高峰达到1024亿美元，涨幅20倍左右，高于同时期内的排名前10币种，其中ETH、ADA、XRP、DOT涨幅分别约为8倍、15倍、7倍6倍，前10主流币种。

（2）锁仓量

BSC锁仓量从2021年1月至5月锁仓量增幅117倍，短短四个月占全网锁仓量比例从2%增长至28%。

总锁仓

量? （美

元）

占公链锁

仓量比例

公链

2021.

1.1

最大锁仓量

增幅

%。

2021.

1.1

最大锁仓量

全网

171

1285

651

100%

100%

BSC

2.78

330

11771

2%

26%

ETH

168

870

418

98%

68%

Polyg

0.0015

80

533w

0%

6%

备注：POLYgon的最大锁仓量发生在6月15日。

（3）生态发展

截至8月，BSC生态系统中已经有近500个活跃项目，涵盖钱包、衍生品、跨链、金融服务、NFT市场、游戏、DEX、孵化器等领域，每日活跃地址数（高峰期）已超过100万个，每日链上交易量（高峰期）已超过900万笔，是以太坊的6倍。

迅速跌落

BSC在今年5月迅速跌落，BNB价格和生态总锁仓量跌幅均超过60%，主要原因有以下几点：

（1）外部环境导致BTC价格下跌

外部监管政策触发数字货币市场的普跌。

（2）被黑客攻击

BSC生态仅在2021年5月就有13起被黑客攻击时间，损失金额约2.5亿元，占当时总锁仓量的1%左右。频繁被黑客攻击导致生态多个项目币价崩溃（被攻击项目币价瞬间跌幅多达到90%以上），锁仓资金四散而逃，背后的原因一是BSC生态上的利润太过丰厚。BSC生态的收益率很高，成为资金扎堆的聚集地，丰厚的奖励让黑客垂涎三尺；二是BSC生态合约漏洞较多。第三个原因币安自己难辞其咎。币安在主网上线后，被ETH生态丰厚的利润吸引，实行激进的快速扩展抢占DEFI市场份额的策略，主要体现在代码漏洞激增和风险资产比例快速上升。遭遇系统性风险时，往往跌幅更大。

（3）创新度低

生态项目创新度低一直是BSC的一大缺陷，其不少生态项目的代码构建不完善，直接Fork以太坊生态的方式正是导致频繁被攻击的重要因素之一。这类缺乏创新和研发的模式在长期将导致生态逐步没落甚至消亡。

BSC生态项目缺乏创新或许可以从7月中旬的反弹数据看出些许端倪。

以下为今年7月中旬至8月6日各公链的币价及锁仓量数据：

代币价格

单位：$

7月8日

8月6日

涨幅

ETH

2172.35

2842.66

31%

BNB

316.13

343.14

9%

SOL

34.36

39.74

16%

DOT

15.6

20.13

29%

MATIC

1.0767

1.0709

-1%

锁仓量

单位：亿美元

7月8日

8月6日

涨幅

ETH

591

720

22%

BSC

149

165

11%

FANTOM

2.38

2.82

18%

POLTGON

53

63

19%

根据上表数据，截至8月6日，BNB价格的和BSC生态总锁仓量的反弹力度均明显弱于除了MATIC以外的其他币种，这可能是目前为止BSC生态缺乏长期创新后疲软的表现。

总结

虽然BSC生态经历过山车式发展，但截至目前其生态仍在加密市场处于头部位置，BSC之所以能出圈的原因分析：

生逢其时

出生即遇牛市。BSC看准支持智能合约公链的巨大价值，在公链之战展开前迅速入场，抢占地盘，趁其他公链还未或刚发力时，迅速站稳脚跟后迎来BTC长达4个月大牛市，生态随即爆发。

性能满足市场需要

BSC能够生态能够如此繁荣的基础之一就是BSC不错的性能和相对低的成本满足市场需要。

交易所赋能

币安作为全最大的加密货币交易所，拥有巨大的用户、资金、渠道、技术、合作方资源，短期内打造一条生态强大的公链可谓易如反掌，最大交易所背书，也加速开发者和用户的加入，助推BSC生态繁荣。

小结：BSC生态繁荣=牛市+技术过硬+顶级交易所赋能

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编译者/作者：TenLab探索实验室

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