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万字长文解读 Polygon 发展历程:曾经的“风光”会因 Agglayer 和 CDK 再现吗?

2024-06-25 Techub NEWS 来源:区块链网络

撰文: Saurabh Deshpande 、 Sidd Harth , Decentralised . co

编译: Yangz , Techub News

2020 年 3 月,市场经历了一场「史无前例」的黑天鹅事件。金融界受到疫情冲击,美联储则印发大量美元刺激经济。在这种大环境下,比特币、以太坊和其他一些代币经历了它们一生中最辉煌的时刻。但除了价格之外,一场翻天覆地的技术变革改变了以太坊的扩展方式。

在以太坊还远未解决其可扩展性问题的 2020 年, Polygon (当时名为 Matic Network )作为使用以太坊虚拟机( EVM )的应用扩展方式推出。2020 年和 2021 年初, Polygon 是极少数能以极低费用在以太坊上提供相同质量应用(如 Aave )的解决方案之一,在众多以太坊扩展解决方案中脱颖而出。

到了 2021 年到 2023 年,以太坊扩展的竞争明显加剧。在此期间, Optimistic Rollup ( OR )先于 ZK Rollup ( ZK R)推出产品。与 ZK R 相比, OR 的设计复杂度较低。人们也普遍认为,与 EVM 完全兼容的高性能 ZK R 还需要几年时间才能问世。尽管 OR 通常被认为是一种中间扩展方案,但它们已经积累了大量用户和资本。相比之下, ZK R 则相对逊色。这一点可以从两种方案的 TVL 中看出。截至 4 月 11 日, OR 的 TVL 约为 350 亿美元,而 ZK R 的 TVL 约为 37 亿美元。

在 OR 因激励机制和新的叙事方式受到用户欢迎时, Polygon 作为首批以侧链形式运行的解决方案之一,却将重点放到了 ZK 解决方案上,主动将阵地让给了 OR 。 ZK R 上线需要时间,自然,激励措施也被推迟。而当 ZK R 真正推出时, OR 已经站稳脚跟,成功地吸引了用户的注意力。再加上 ZK R 推出后在用户体验方面与 OR 几乎没有区别这一事实,对于 ZK R 来说,吸引用户注意力成了一场异常艰苦的战斗。

Polygon Labs 的解决方案多种多样,包括 PoS 链、即将推出的多种 ZKR 实施方案和开发工具套件。从外部看, Polygon 的所作所为令人困惑,既没在最合适的时间做最合适的事,现在又似乎什么都在尝试。然而,在深入了解之后,我意识到了这些碎片排列组合的重要性。本文将重点介绍 Polygon 生态的演变,以及未来几个月的发展前景。

对速度的需求

所有人都不会忘了 Crypto Kitties 时代,通过允许繁殖和交易独一无二的数字小猫, Crypto Kitties 为以太坊带来了社区感。2017 年 12 月,一些小猫的价格超过了 10 万美元,交易消耗的 Gas 占到了以太坊 Gas 总消耗量的 10% 以上,热度一时无两,就连 BBC 也进行了报道。然而,这一事件也凸显出了以太坊当时的局限性,在高价和高需求中,普通用户根本承受不起高昂的 Gas 费。

显然,2017 年的以太坊需要进行大规模的扩展改造,而在考虑该问题时,自然而然产生的一种解决思路是:如果一条链每秒可以处理 12 笔交易,我们能否将这条链拆分成多条独立的链?如果有 100 条链,且每秒都会处理 12 笔交易,那么每秒就能有 1200 笔交易。随着链的增加,扩展的可能性也会增加。

这就是基础链「分片」的广义概念。分片基本上是与其他小规模链并行运行的链。然而,通过确保无缝互操作性使这些独立的分片成为以太坊的一部分,就像扩展本身一样困难。举个例子,当用户需要在不同的分片上执行涉及应用的交易时,这些链之间如何交互就非常重要。这就意味着要将验证器集拆分成多个集合,以验证不同的链。

虽然分片是最终的目的,但在此期间,以太坊还需采取多个必要的中间步骤,以充当分片架构的构建模块。这些中间步骤包括状态通道、 Plasma 等。

除了分片,另一种不同的思路也开始形成。如果我们不分解验证器集,而是减轻它们的计算负担,会怎么样呢?这正是 Rollup 的目的所在。 Rollup 不需要为每笔交易使用以太坊的资源( Gas ),而是使用它们来发布批量交易。因此,改变状态(将以太坊的状态视为每个账户的余额、智能合约和外部拥有的账户)所需的计算是在与以太坊不同的层上进行的,节省了以太坊的资源。有了 Rollup ,以太坊不再直接与数以百万计的消费者交互,而是处理少数几个与数千万用户交互的 Rollup 。 Rollup 帮助以太坊从 B 2 C 转向了 B 2 B 。

当然,这并不容易。当以太坊验证器不再执行计算时,用户怎么知道执行计算的人是否诚实?在使用以太坊时,我们的确可以运行自己的节点来检查验证器是否正确执行我们的交易,但我们不会这么做。最终,我们会选择信任以太坊的验证器。

当你转移资产或交换资产时,验证器会对以太坊的状态进行更改,如添加和减少账户余额。当这种计算被移到链外时,用户基本上就是在信任操作这一层的人。现在,如果我们说这些层只是以太坊的延伸,那么用户就不应该被迫信任除以太坊验证者之外的任何人。该层有责任以某种方式证明他们所做的事情符合以太坊的规则。

不同的 Rollup 如何执行计算并向以太坊证明,在很大程度上决定了它们的类型。 OR 向以太坊提供其计算结果以及重放交易(它们在以太坊上发布的结果)所需的数据。在有人质疑执行之前, OR 提交的任何结果都被认为是正确的,因此被称为乐观的。验证者通常有七天的时间来质疑结果。需要注意的是,截至 2024 年 6 月,除 Optimism 外,其他 OR 均未实现防欺诈功能。 Optimism 设有第一阶段的防错或防欺诈功能,即如果防错系统因任何原因出现故障,安全委员会可以进行干预。

另一个主要类别是 ZKR 。零知识技术允许我们在不透露所要证明内容细节的情况下证明任何事情。 ZKR 不需要发布所有数据供验证者重放所有交易,而是向以太坊提交执行证明。

以太坊—— L2 或扩展层的锚点

今天的以太坊,是随着协议和应用的发展而成长起来的。在此过程中,一些项目适应了发展,也有一些项目没跟上脚步。 Matic Network (现 Polygon )的故事很好地诠释了这一点。得益于以太坊的发展, Polygon 也在茁壮成长。

自 2015 年以太坊推出之初,加密资产和区块链的格局发生了很大的变化。而以太坊的扩展计划则在 2020 年底发生重大转折,当时 Vitalik 写下了以 Rollup 为中心的一篇文章。以太坊的发展可以 Rollup 为界限分为前后两个时代。如果以太坊是锚,那么 L2 们就必须跟着走。

很明显,以太坊需要大规模扩展才能成为世界计算机。而在了解以太坊扩展的演变之前,我们应该重新审视扩展的一般含义。所谓扩展,就是扩展以太坊的安全保证。无论我们采用什么方式,都应在某种程度上依赖以太坊的安全性。也就是说,以太坊 L1 应该拥有扩展层状态的最终决定权。

在以太坊决定支持 Rollup 之前,已有开发人员提出了其他几种扩展方法,如状态通道、 Plasma 、侧链和分片。

其中, Plasma 和侧链类似。 Plasma 是一条可独立执行交易的链,并将压缩后的数据定期发布到以太坊上。然而,这会带来数据可用性( DA )问题。 Plasma 的所有历史数据只有 Plasma 运营者才能获得,以太坊全节点只知道压缩数据。因此,用户必须信任运营者才能保持数据的可用性。也就是说, Plasma 的安全性依赖于根链(以太坊)的安全性。欺诈证明和挑战也根据根链的规则解决。

数据可用性解决方案通常将共识数据与交易数据分开。随着链规模的扩大,存储和处理状态成为一项挑战。 DA 解决方案通过引入共识层和数据层之间的分离来解决可扩展性问题。共识层处理交易的排序和完整性,而数据层存储交易数据和状态更新。

侧链是有自己共识和验证器集的独立链。它们定期在以太坊上发布数据。其与 Plasma 的主要区别在于它们基于不同共识的独立验证器集。用户必须信任侧链验证器,以维护其交易的完整性。

与 Plasma 和侧链相比, OR 在以下方面有所改进:

首先, OR 通过在以太坊上发布所有数据,避免了数据可用性问题。 其次,用户不必扩展到更大的信任假设;也就是说,他们不必信任一组新的运营者或验证器。

这就是 Rollups 被认为是更优越的扩展形式的原因。可以说,它们是 Plasma 的改进版本。

状态通道是一种类似于比特币闪电网络的解决方案。

打个简单的比喻, Sid 和 Joel 分别经营着自己的三明治和咖啡店,店面就在彼此的旁边。由于这两种商品的互补性,他们决定交叉销售并将菜单合并。当顾客点了 Joel 店里的三明治时,他只需将订单给到 Sid 即可。而且顾客只在就餐的地方付钱。 Sid 和 Joel 会进行相应记录,但他们不会在每笔订单后进行结账,而是在一天结束时才进行结算。

两者相互开立的账单就像两个节点或账户之间的通道。在高层次上,两个用户或应用可以打开一个链外通道,执行交易,并在关闭通道时进行链上结算。这种方法需要在用户之间打开多个通道(打开和关闭通道属于链上交易),而且难以扩展。截至 2024 年 6 月,闪电网络的容量只有约 5K BTC 。也就是说,这意味着它无法同时处理超过 5K BTC 的来回交易。

Polygon 发展的四个时代

作为最早推出主网的扩展解决方案之一, Polygon 的发展,无论是在技术上还是在生态方面,都经历了四个时代:

Matic Network Polygon 扩展 拥抱 ZK 聚合一切

Matic Network

Matic Network 是 Plasma 和侧链方法的结合。验证者抵押 MATIC 代币,验证交易并确保链的安全。作为额外的安全措施,链的状态快照(即 checkpoints )会被提交到以太坊上。因此,一旦以太坊上的 checkpoints 最终确定,该状态就会冻结在 Matic Network 上。在此之后,区块将无法被争夺和重组。

2021 年, Matic Network 更名为 Polygon ,但这不只是名称上的改变。 Matic Network 以单链方式扩展以太坊,而 Polygon 则转向多链生态。为了实现从多角度扩展以太坊的愿景, Polygon 推出了软件开发工具包( SDK ),方便开发者将自己的应用移植到 Polygon 上。

所谓的 SDK 可以为更大规模的软件(在本例中为不同类型的链)提供构建模块。 Polygon SDK 提供了构建两种链的工具,包括具有自己验证器集的独立链以及依赖以太坊提供安全性的链( L2 s )。

需要对运作方式(谁能参与、谁能运行节点等)进行更多控制的侧链和企业链会选择第一种方案。相比之下,缺乏资源或对以太坊安全性和共识规则没有意见的年轻项目则会选择第二种方案。

2021 年 4 月, Aave 在 Polygon 上部署几个月后, Polygon TVL 从约 1.5 亿美元跃升至近 100 亿美元。当时,在活跃用户数和交易量等指标上, Polygon 在大多数链中都占据主导地位。即使到了 2024 年 6 月, Polygon PoS 在日活跃用户数量方面仍占主导地位。(对于这一数据,需警慎看待,因为我们无法知道真实的活跃用户数量。数据提供商通常会跟踪活跃地址,但一个地址并不一定代表一个用户)

拥抱 ZK

随着 Polygon PoS 链的发展壮大, Polygon Labs 探索了更多扩展以太坊的方法。

2021 年,当 ZK R 几乎还处于开发阶段时, Polygon Labs 就划拨了 10 亿美元的资金用于 ZK 开发。他们收购了 Hermez Network 、 Miden 和 Mir Protocol 。虽然这些团队都属于 ZK 范畴,但它们都有各自的特殊用途。 Hermez 专注于构建实时的 zkEVM , Mir 则专注于构建业界领先的证明技术,目的是创建一个具有客户端证明功能的 zkVM Rollup 。

在人们普遍认为 ZK 技术还需要三到五年才会发展就绪,且 OR 已指日可待(尽管没有欺诈证明)时, Polygon Labs 全力以赴开发 ZK 。这不免让人疑惑:为什么 Polygon Labs 要去做一件需要更长时间的事情,而不是先部署 OR 解决方案,同时再研究 ZK 。

答案有两个:

就可扩展性和安全性而言, OR 会成为比 Polygon PoS 更先进的解决方案。 但大家一致认为 ZKR 是战胜 OR 的最终解决方案。

是的,只要 OR 设有欺诈证明,其安全保证就会比侧链更好(如 Polygon PoS ),但对终端用户而言,成本并不会有太大变化。需要注意的是,除了 Optimism 之外,其他任何 OR 还没有上线欺诈证明。 Optimism 于 2024 年 3 月开始测试欺诈证明。因此,距离所有 OR 在各自的主网上启用欺诈证明还有一段时间。

如果从杠铃策略的角度来考虑,风险通常是通过投资组合中的极高风险和极低风险工具来分配的,而这就是 Polygon 的策略。

考虑到 OR 和 ZK R 的区别,以及前者必须在以太坊上提交所有交易数据的事实,随着 OR 交易数量的增加,其在以太坊上发布的数据量几乎呈线性增长。相较之下, ZK 证明的大小却呈类线性增长。因此,随着交易数量的增加, ZK R 的效率明显高于 OR 。

只是能够充分理解 ZK 技术并创建一个可以处理数千亿美元的基础设施层的人数可能只有三位数。 ZK 技术需要时间成熟。收购研究 ZK 的团队可以为 Polygon Labs 带去业内少有的战术优势。

Rollups 和列车

zkEVM 是 Polygon 最重要的技术之一。为什么这么说呢?

假设老一代的区块链是老式引擎列车,它们速度慢、容量小,且价格高。但是,凭借多年经历,它们已经建立了贯穿许多领域的轨道网络。作为被最广泛采用的标准之一,我们可以将 EVM 视为这种轨道网络。

OR 类似于这种列车的改进版,使用与早期列车组相同的轨道,但速度快 10 倍到 100 倍。然而,这是不够的。我们需要再提高几个数量级的速度和容量,以确保快速、低价的旅行。 ZK Rollup 的目标就是实现这一点。但问题是,这些列车组不能使用旧的轨道网络;它们需要一些改动。 zk EVM 就允许将 ZK Rollup 与现有的 EVM 工具一起使用。

从安全的角度来看, OR 无法有效防止事故发生。它们运行的前提是假设事故不会发生。防欺诈就像诺兰的电影。它们无法防止事故发生,但可以让系统回到过去并在事故发生之前解决问题。而另一方面, ZK 技术可以防止事故发生。

EVM 等效问题

让我们再深入了解一下 zkEVM 。

上述比喻解释了为什么我们需要与 EVM 兼容。不过,这种兼容性不是 0 和 1,而是一个频谱。证明器是 ZK 机制的重要组成部分。它可以在不透露事件事实的情况下证明事件已经发生。

那么,为什么是 zkEVM ? SNARK 或 STARK 技术允许创建加密证明。这两种方法都能生成易于验证的证明,且这些证明可以用来证明交易发生在某条链上。如果我们想扩展以太坊,就可以使用这项技术来证明类似以太坊的交易发生在某个层上。这些层就是 Rollup , ZK 技术允许 Rollup 以数量级压缩交易数据,从而扩展以太坊。如果目标是扩展以太坊,那么 zkEVM s 的目标就是以以太坊执行层可以验证的方式证明执行。

当一个 Rollup 完全等同于以太坊时,它就可以重用以太坊现有的客户端等架构。完全等同于以太坊意味着 Rollup 与以太坊智能合约和整个以太坊生态保持完全兼容。例如,地址是相同的, MetaMask 等钱包可以在 Rollup 上使用等。

用以太坊能理解的方式来进行证明是具有挑战性的。在设计以太坊时, ZK 的友好性并不在考虑之列。这就是为什么对于 ZK 证明来说,以太坊的某些部分需要大量计算的原因。这意味着生成这些证明所需的时间和成本都会增加。因此,如果证明系统必须原封不动地使用以太坊,那么它就会很笨重。另一方面,证明系统可以相对轻量级,但它必须根据以太坊来构建自己的架构。

因此,不同的 zkEVM 会在现有工具的易用性与证明的成本和难度之间做出权衡。 Vitalik 在一篇博文中对现有的 zkEVM 种类进行了介绍。以下是几种不同类型的 zkEVM 。 Type 1 是兼容性最强、性能最差的证明器,而 Type 4 则是兼容性最差、性能最强的证明器。

Type 1 - 这些 zkEVM 与以太坊完全等效。 Type 2 - 与 EVM 等效,但不等同于以太坊。这意味着需要对以太坊稍作修改,以使证明生成更容易。 Type 2.5 - 除了 Gas 成本外,与 Type 2 类似。在进行 ZK 证明时,并非每种操作都有相同的难度。这种类型的 zkEVM 会增加某些操作的 Gas 成本,因此开发人员应加以避免。 Type 3 - 这类 zkEVM 修改了以太坊,以提高证明器的时间,但在此过程中牺牲了部分等效性。 Type 4 - 这种方法将用 Solidity 或 Vyper (以太坊语言)编写的源代码编译成另一种语言。这种类型的验证器完全舍弃了与以太坊的兼容,是所有类型中最轻量的验证器。它的缺点是与以太坊大相径庭。从地址开始,一切都不同。比如, Starknet 就需要不同的钱包(如 Argent ),甚至地址看起来也与以太坊不同。

Polygon Labs 最近发布了一项升级,引入了采用 Type 1 类型验证器的证明技术新时代。使用 Type 1 意味着任何 EVM 链,无论是使用 Polygon CDK 新生成的,还是独立的 L1 ,都可以成为与以太坊等效的 ZK L2 。

AggLayer & Polygon CDK :聚合一切

没有哪条 EVM 链可以承担整个网络的负荷,这也是我们转向 L2 的原因。目前,市场上已有多条 L2 ,但用户数量和资本并没有以同样的速度增长。流动性、用户、价值锁定被多个 L2 分割。从某种程度上说, L1 和 L2 构成了一个悖论:基础层无法扩大规模,而多链则可能稀释规模。

解决这一悖论的办法是提供一种服务,允许资产和信息在多个 L1 和 L2 之间无缝流动,更关键的是不寻租,也不征收可提取费用,并确保这些链保留主权。

AggLayer 正是为此而设计的。该解决方案可实现安全、快速的跨链互操作性,与 AggLayer 连接的链可共享流动性和状态。在 AggLayer 之前,在不同链之间发送资产要么需要第三方跨链服务的信任假设和封装资产,要么需要从 L2 提取资产到以太坊,然后再跨链到所需的链上,背后是高昂的费用和糟糕的用户体验。

AggLayer 消除了跨链交易中的这种摩擦,并创建了一个可互操作的链网。目前, L2 可以视为以太坊上的不同合约。从一个 L2 向另一个 L2 转移资金涉及三个独立的安全区,即两个 L2 合约和以太坊。

在跨链转账的情况下,安全区是验证器集交叉的基础设施的一部分。有效性检查和转发交易就发生在这些交界处。不同安全区的结果是,当你签署交易将资产从一个 L2 转移到另一个 L2 时,以太坊会参与转移。资产会先从源 L2 发送到以太坊,然后在存入目标 L2 。这是三个不同的顺序或交易或意图。

有了 AggLayer ,整个转移过程可以一键搞定。 AggLayer 在以太坊上有一个统一的跨链合约,任何链都可以与之连接。因此,以太坊看到的是一个合约,而 AggLayer 看到的是许多不同的链。一种名为「 pessimistic proof 」的 ZK 证明会对每条连接的链进行怀疑处理,从而保证被锁定在统一跨链器上的总资金的安全。换句话说,「 pessimistic proof 」是一种加密安全保证,意味着一条链不可能破坏整座跨链桥。

有了 AggLayer ,从一个 L2 向另一个 L2 转移资产时就不需要以太坊的参与,因为所有 L2 都共享状态和流动性。上述三种交易或意图被合而为一。

假设 Sid 想在 A 链上购买一些 NFT ,但他的所有资产都在 B 链上。那么在购买之前,从 B 链到 A 链的资产跨链可以通过 A ggLayer 完全抽象化。

AggLayer 的优势如下:

将流动性和用户分散的零和游戏转变为了各链之间更多的合作方式。 在保持主权的同时,各链可以从安全和工具中获益,而无需像 Polkadot 等早期模式那样发布 bond 。 允许链间以低于以太坊的延迟进行交互。 为跨链资产带来了可替代性,改善了用户体验。所有事情都发生在一个跨链合约中,因此不需要存在不同版本的封装资产。 由于跨链被抽象化,用户体验会更好。

目前, Rollups 和 Validiums 会单独向以太坊发布它们的链状态。 AggLayer 会汇总这些状态,并将所有内容以单个证明的形式提交给以太坊,有助于节省协议的 Gas 成本。

L2 领域的竞争已十分激烈,包括 Arbitrum 、 Optimism 、 Polygon 、 Scroll 、 Starknet 、 ZKsync 等都在相互竞争。当然,你也可以参与竞争,但如果考虑到互联网的规模,我们仍处于加密货币采用周期的早期,寻找合作方式往往是更好的策略。

即使是基于博弈论的研究也表明,合作几乎总是生存和发展的最佳方式。 AggLayer 的积极意义在于其可信的中立性(不偏向于任何特定项目;任何链都可以连接)和统一的流动性和状态。其他多链生态对不同链(因此也包括这些链的下游用户)收取费用,而 AggLayer 的设计则是尽可能减少费用,同时提供安全、低延迟的跨链互操作性。

最近,应用推出应用链成为了一种通用趋势。 Aevo 、 dYdX 和 Osmosis 就是这一趋势的典型代表。对于这一趋势, Jon Charbonneau 指出:

应用需要灵活性和主权,因此它们推出了自己的应用链。 应用链看到了用户和活动的增长,希望通过允许他应用在其链上进行构建来获取更多价值。 然后,应用链就成了通用链。

正如 Lanre 提到的,市场似乎更看好应用推出应用链,然后成为通用链。如果将这一趋势延伸到极致,最终只会剩下几条通用链。虽然可以有多条链存在,但流动性和用户保持不变,并在这些链之间共享的情况下,链的数量越多,整个加密货币的用户体验就越差。

正如我们之前所论证的,这是因为流动性和用户是在不同数量的 L2 上共享的,导致许多 L2 上的流动性很差。我们必须找到一种解决方案,将所有这一切结合在一起,而 AggLayer 正是朝着这一方向迈出的一步。

应用拥有专用区块空间的原因有很多。例如,当同一条链上 NFT 铸币十分火热时,交易应用就不应该争夺宝贵的区块空间。运行清算或平仓不应受到链上其他活动的影响(费用或吞吐量方面)。但是,如果许多应用都向应用链方向发展,也会有碎片化的风险。因此, AggLayer 实现了这些不同链的整合。这是一个简单的解决方案,允许游戏链和 DeFi 链避免直接争夺区块空间,但又能实现跨链互操作性。

一方面, AggLayer 可以帮助统一各链之间的流动性,另一方面, Polygon CDK 可以用来创建链。

Polygon CDK 是多年来不断发展的开源技术的集合。它最初是一个 SDK ,后来过渡到了超级网,最终形成了现在的形式。 Polygon CDK 允许开发人员构建两种 L2 : Rollups 和 Validiums 。

Polygon CDK 最重要的特性是灵活性。开发人员在构建新链( L2 )时,可以在 VM 、模式、 DA 和 Gas 代币四个参数上定制不同的选项。

虚拟机是执行交易的环境。 Polygon CDK 允许开发者选择不同的虚拟机,如 zkEVM 。 模式指的是在 Validium 或 Rollup 之间进行选择。两者的区别在于它们在以太坊上发布的数据类型。 Rollup s 在以太坊上发布压缩交易数据,使 Rollup 模式更具安全性。而 Validium s 则将这些数据发布在一个单独的层上,比如它们自己的 DA 层。 DA 是扩展的一个重要组成部分,其中共识层与数据层是分离的。以太坊和比特币等链上的全节点会存储所有数据,以便独立验证所有交易。 Polygon CDK 允许链构建自己的定制 DA 委员会或使用 Celestia 等 DA 解决方案。 Gas 代币定制是指链能够以自己选择的代币收取 Gas 费。例如, Polygon CDK 允许开发者自由地让用户使用其链的原生代币而不是 ETH 支付 Gas 费。 排序器目前是中心化的。将来,其他团队或个人也可以运行排序器。

除了模块化和主权,使用 CDK 构建链还有其他优势。 Polygon CDK 为链提供了选择功能,允许它们使用 AggLayer 单一却又统一的跨链合约。有了它,就不需要有不同版本的封装资产,改善了基于 CDK 的应用链的用户体验。

例如,使用 Polygon CDK ,用于借贷和衍生品的应用链可以选择 Rollup 模式(所有数据都发布在以太坊上),使用 Polygon zkEVM 作为虚拟机,并以其原生代币而不是 ETH 收集 Gas 。而针对 NFT 的应用链可能会采用 Validium 模式,可以选择在 Celestia 或单独的数据可用性委员会( DAC )上发布数据,并将 ETH 作为其 Gas 代币。

排序器目前是中心化的(在所有主要的 ZK Rollup 中都是如此)。但如果 CDK 链愿意,它们最终可以使用共享的排序器。需要注意的是,聚合与模块化或主权并不冲突。

截至 2024 年 3 月,已有 9 个团队使用 Polygon CDK 构建了区块链,另有 20 个团队已进入不同的开发阶段。 CDK 框架完全开源,任何人都可以使用该框架进行构建。

此外,将 MATIC 代币升级为 POL 也至关重要。目前, MATIC 负责保护 Polygon PoS 链。拟议中的 Staking Hub 的架构尚未公布,但有提案表明 POL 将发挥不可或缺的作用。

Ploygon 生态

开发者是任何生态的生命线。开发者活动往往是用户链上活动的先导。尽管在 2022 年以及 2023 年的大部分时间里,市场一直处于低迷状态,但就新加入的开发者数量而言, Polygon 生态仅次于以太坊。

如果说开发者是未来发展的先行指标,那么用户就是区块链的反馈回路。对于 Polygon 而言,用户活跃度仍然很高。用户活跃度高于 Polygon 的唯一一条 EVM 链是 BNB Chain 。请注意,这里的 Polygon 仅指 Polygon PoS 。随着越来越多的链连接到 AggLayer 或使用 CDK ,未来这一数字可能会大幅提高。总的来说,开发者希望定制网络以满足用户需求,而这正是 Polygon 通过 CDK 进行优化的目的。

与其他 L2 或 Solana 相比, Polygon 的 DEX 活动仍然偏少。有趣的是, Quickswap 目前占所有 Polygon DEX 交易量的 60%。通常情况下, Uniswap 在整个 EVM 链的交易量中占主导地位。

下图比较了不同 EVM 链的 DEX 交易量。 Arbitrum 占据主导地位, Polygon 紧随其后。有必要提及的是, Arbitrum 为 DEX 协议和用户提供交易激励机制,而 Polygon 则在 2022 年停止了激励机制。

TVL 并不是衡量区块链成功与否的重要指标,因为它并不能说明资本的质量。换句话说,加密货币中的大部分资本都可以被视为是「雇佣军资本」。资本会流向有激励的地方。协议要么提供奖励,要么用户为空投而参与协议。不过,如果 TVL 长期保持在较高或中等水平,则意味着用户更喜欢某种形式的链或协议。下图显示了不同 L2 的每周 TVL 。

在 Polygon 的借贷应用中,大部分 TVL 来自 Aave 。 Aave 占 Polygon 借贷 TVL 总量的 87%。

而就 NFT 交易额而言,目前领先的链是比特币和以太坊,这主要是因为 NFT 以其原生资产( BTC 和 ETH )定价,而这些资产的流动性几乎是行业内最高的。若从交易数量来看, Polygon 领先于 EVM 同行。

此外,游戏是 Polygon PoS 增长的主要贡献者。自 2024 年开始以来,在 Polygon 上与游戏交互的独立地址数翻了五番,从 8 万增加到接近 40 万, Matr1 x 和 Sunflower Land 吸引了超过 100 万用户。这一增长的主要由 Polygon Labs 与 Immutable 的合作驱动。 Immutable 为游戏开发者提供一整套产品,包括从 NFT 铸币机制、钱包到 SDK 。此外,它还提供所有与区块链相关的支持,允许游戏开发者专注于游戏开发,而不必担心 Web3 游戏的区块链问题。

目前, Polygon 生态已有 40 多款可玩游戏,还有几款正在开发中。使用 Polygon CDK 构建的 Immutable 的 zkEVM 已在主网上线,供早期访问。在这一阶段,定制智能合约的部署仅限于部分游戏工作室。

我们常说加密货币不会对「正常」生活产生实质性影响。但去中心化物理基础设施( DePIN )正在逐步改变这种状况。在 DePIN 相关交易方面, Polygon 明显落后于 DePIN 赛道的龙头 Solana 。二月份, Solana 上 DePIN 相关交易超过 400 万次 ;相比之下, Polygon 约3.9 万次。而就 DePIN 采用指标而言, DIMO 在 Polygon 上明显处于领先地位。

DIMO 允许移动物体在保护隐私的前提下共享数据。 DIMO 的第一种用例是汽车,驾驶员可使用 DIMO 设备与制造商和保单发行商等利益相关方共享数据。目前,有近 7 万名司机使用 DIMO 与市场、保险和点对点共享乘车等应用共享数据。作为回报,他们可以获得 DIMO 代币。除了汽车, DIMO 的应用还可以扩展到包括无人机在内的任何移动物体,且可应用于供应链管理、智能交通和自动驾驶汽车等领域。

Polygon 上的其他 DePIN 项目包括:

去中心化托管平台 Fleek Network ,通过全球分布的节点网络为网站和应用提供服务。 GEODNET 旨在通过建立一个去中心化的实时运动学网络和代币激励机制来提高 GPS 精度。 Space and Time ,旨在创建一个非单一实体所有的全球透明数据库。 XNET ,旨在改善移动连接。

从目前的情况来看, Solana 等网络的 DePin 发展明显优于 Polygon 。而 Polygon 在这一领域的发展仍有待观察。

Polygon 的挑战

当然,所有变化都伴随着相应的挑战。 Polygon 目前也面临着一些挑战。

首先是证明提交的频率过低。

Polygon zkEVM 上的最终性大致可分为三个阶段,即交易在 L2 上最终完成的可信状态、以太坊从 L2 接收交易数据的虚拟状态和以太坊收到验证数据证明的综合状态。用户可以在第一阶段结束后继续与 L2 应用交互。但如果他们希望获得以太坊的保证,就需要等待。 L2 上的交易只有在第三个状态之后才会在以太坊上最终完成。 Polygon zkEVM 大约每 20 到 30 分钟向以太坊提交一次证明,这意味着用户必须在两批交易之间的 20 到 30 分钟内信任 Polygon zkEVM 排序器。

不采取更频繁提交证明的原因是,每个交易批次都有固定成本,按交易次数摊销。更频繁地提交证明意味着固定成本将增加,而固定成本将在相同的交易次数中摊销,从而增加每次交易的成本。

如果 Polygon zkEVM (也适用于其他 Rollup )需要更频繁地在以太坊上提交证明,那么上面就必须有更多的活动,否则提交证明的成本需要大幅下调。随着 ZK 技术的成熟,证明成本可能会降低,但目前仍然很高。因此, Rollup s 需要更多用户更频繁地向以太坊提交证明,并保持较低的交易成本。

Polygon PoS 的区块重组问题

Polygon 因不断的区块重组而饱受诟病。虽然这一问题的风险在很大程度上已经降低,但并没有完全得到解决。

对于像比特币这样的链,许多矿工都在争相寻找新的区块。有时,不止一个矿工可能会成功。假设两个矿工在 1000 的相同高度找到了新区块(# 1000A 和 # 1000B )。由于传播延迟,一些节点会看到 # 1000A ,另一些节点会看到 # 1000B 。如果在区块 # 1000B 基础上发现了一个新区块,那么区块 # 1000A 则会被网络丢弃或重组。

需要注意的是,有可能会另一个矿工在相同高度(1000)发现了第三个区块 # 1000C ,同一矿工或其他矿工在此区块上又发现了两个区块(#1001 和 #1002)。在这种情况下,# 1000A 和# 1000B 两个区块将被丢弃,而# 1000C 将成为链的一部分。同样的,以太坊也会面临重写,但深度很少超过 1 个区块。

Polygon 的重组更为频繁,因为它使用了两个共识协议: Bor 和 Heimdall 。 Bor 区块生产者为提高效率一次性可生产 16 个区块,并将它们交给 Heimdall 验证。当验证者错过前一个区块生产者时,最多可以重新锻造 32 个区块(16 x 2)。 Polygon PoS 的区块时间约为 2 秒,因此 32 个区块的时间约为 1 分钟。也就是说,这些重组意味着应用不应(不能)假设存款等交易至少在 1 分钟内完成。

虽然 Polygon 已经解决了更深的重组问题,但最多 32 个区块的重组并非不可能发生。

Polygon zkEVM 的暂停

与大多数 EVM 一样, Polygon zk EVM 也只有一个排序器,任何错误都可能导致其停止运行。3 月 23 日, Polygon zk EVM 在2001558和2001559两个交易批次之间停止了约 10 个小时。目前, zk 技术还处于早期阶段, Polygon zk EVM TVL 也没那么高。只是,如果这种停摆发生在后期阶段,很可能会使资本远离该链。

Polygon 的下一步

在本文中,我们回顾了 Polygon 的过往和现在。我们首先了解了 Polygon 如何在 EVM 网络中占据主导地位,以及它在几个方面落后的原因。

在撰文的过程中,我想起了涅槃的凤凰。许多技术进步也经历着类似的周期。我们看到新标准不断涌现,迅速被采用并成为主流。人们开始关注新的和时髦的事物,直到现有资源的创新能力超越新的标准。

在整个 2022 年, Polygon 都可以被视为强者,鉴于其在 DeFi Summer 中的优势, Polygon 的定位既安全又舒适。然而,在 Optimism 和 Arbitrum 进入市场后,开发者有了其他选择。而随着 Solana 上的 meme 币的起飞,并逐渐成为寻找利基用例的开发者的「安全」选择, Polygon 的处境令人担忧。

通过与 Polygon Labs 的交流,我们了解到了标准的演变。当一项标准处于成长阶段时,所有参与者的动机都是最大限度地提高其采用率。 Polygon Labs 在 2021 年的 BD 工作中就做到了这一点。最大的公司和企业都在利用 Polygon 。而随着竞争的加剧,像 Polygon 这样的网络的动机也会转向另一个方向,即开发新的解决方案,帮助更多的开发者加入进来。

这正是 Polygon 去年的工作中心,其重点是 AggLayer 和 CDK 。正如我们在本文开头的图表中所展示的那样,在技术变革大规模实施和发挥作用之前,市场往往不会对其定价。

然而,虽然 AggLayer 和 CDK 有助于在以太坊基础上统一不同的链,但 Polygon 还需要一些突破性的应用来证明目前网络的可行性。对于 Solana 来说,这类突破性应用就是 Jupiter 和 Tensor 。 Jupiter (交易 memes )或 Tensor (交易 NFT )的用户都尝到了甜头。由于底层基础设施( AggLayer )一直在发展,因此零售环境中使用 CDK (扩展)的应用仍在构建中。如果这些突破性应用出现,人们的注意力又会流向 Polygon 。到那时,就像凤凰涅槃一样, Polygon 将再度崛起。

苹果公司很早就参与了计算机革命,但在 20 世纪 80 年代输给了 IBM 和 Windows 。然而,经过十年的时间,在公司重组和乔布斯回归后,苹果再次成为主导力量。

在人们不断追逐热门新事物的市场中, Polygon 的发展可能会被忽视。不过,只要这项技术能够带来效益,它迟早会重新成为人们谈论的焦点。在此之前,我们将目睹这一转变。

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编译者/作者:Techub NEWS

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