了解以太坊扩展 – 通过采用的方法对项目进行分类

我们经常被问到的一个问题 – Matic Network遵循哪种扩展方法？它与其他项目和方法有何不同？

目前区块链生态系统中有许多扩展解决方案。正在试验第1层（在线）和第2层（离线）的多种方法，以实现大规模更快和更便宜的交易的最终目标。

这导致了更大的社区中的一个概念，即所有这些解决方案都在相互竞争，并且扩展以太坊最终会成为胜利者。我们认为这是一种严重误导，相反正在开发的一些方法将同时用于扩展以太坊甚至其他区块链。

本文将阐明项目扩展所采用的不同方法。我们将Matic Network与其他L2项目进行比较，然后解释我们与它们相比的差异。

我们将在以下部分中介绍这一点：
1）使用他们采用的方法理解项目分类
2）将Matic与其他扩展项目进行比较以突出差异

我们首先对各种方法进行分类，然后系统地分解每种方法以更好地理解它。本文的重点是以太坊缩放，尽管我们可能会与其他链相提并论，以便于解释。

使用他们采用的方法理解项目分类

由于缩放约束导致等待时间长和费用高，以太坊目前无法支持具有有意义交易量的任何DApp。缩放方法可分为两个主要垂直方向：

第1层方法或链上扩展：由于它将所有事务保留在基础以太坊链上，并且该方法旨在增加基链本身的吞吐量，因此称为链上扩展。

第2层方法或离线解决方案：定义为脱链解决方案，因为它们使用各种方法从以太坊基链中获取事务和计算，这将在本文档后面介绍。

有许多方法可以用来扩展以太坊 -  Matic Network是一个基于改进的Plasma框架的第2层扩展解决方案。

第1层：On Chain缩放

分片是以太坊第1层扩展工作的主要支柱。
以太坊2.0 / Serenity计划在基链中加入分片以提高以太坊的吞吐量。那么分片到底是做什么的呢？
来自Prysmatic实验室的劳尔乔丹总结简洁：

“更智能方法是区块链分片的想法，我们将整个网络状态分成一堆称为分片的分区，这些分区包含自己独立的状态和事务历史记录。在这个系统中，某些节点只处理某些分片的事务，允许所有分片中处理的事务吞吐量远远高于单个分片完成所有工作，就像现在主链一样。

简单地说，网络上的所有节点都不会验证区块链上的所有交易。该链将被分成称为分片的部分，这些部分具有自己的专用节点。这些节点可以处理自己的分片的事务。这使得并行计算成为可能，从而增加了整个区块链的吞吐量。Sharding是一种流行的数据库管理技术，现在应用于区块链以及共识机制。

虽然Sharding本身无法提供运行真正全球DApp的吞吐量。因此，分片将与其他第2层扩展解决方案结合使用，以帮助扩展以太坊并实现其不仅仅是支付网络而且是去中心化的世界计算机的愿景。

正如Vitalik先前在接受采访时所说：

“我认为第1层和第2层是互补的原因是因为最终，如果你看一下数学，第1层改进和第2层改进的可扩展性增益最终会相互增加。如果你有一个Sharding解决方案，Sharding解决方案本身可能会将以太坊的可扩展性提高100倍，或者最终更高。但是，如果你在可伸缩性解决方案之上做等离子，那么这意味着，你不只是做了100倍的活动量，而是你做了100倍的入口数量，出口数量，以及争议解决 “

因此，基链的吞吐量越高，所有L2解决方案就越好。

第2层：离线扩展

第2层或离链扩展解决方案大致分为以下几个桶：
1）状态通道
2）侧链/Plasma架构
3）其他方法 – Truebit。

国家频道

以太坊上的国家频道可以根据比特币上的闪电网络支付渠道来设想，但在以太坊上，它们不仅旨在处理交易，还旨在处理“状态”变化以处理智能合约计算。

L4企业，Raiden Network，Celer网络的反事实是一些正在开发和领导以太坊国家渠道研究的项目。

我们认为Raiden Network主要关注以太坊的支付渠道，但将来会探索国家渠道研究。

作为L4的Josh Stark，正在开发本文中的反事实状态：

“ 这意味着我们可能会建立等离子儿童链的国家频道。例如，在两个用户正在交易所一系列小事务的应用程序中。在儿童区块链一级建立一个国家渠道应该比直接在子链上进行这些交易更便宜，更快。“

我们希望这有助于澄清普遍认为基于侧链的L2解决方案与L2国家频道竞争的观点。
相反，它们可以工作并与这些L2解决方案结合使用。

我们在Matic已经在探索这些可能性，因为我们认为扩展不仅仅是由一个团队/项目带来的，而是由团队联合努力实现的多管齐下的方法。

此外，我们与Celer的团队保持联系，并正在探索如何帮助将Matic侧链与Celer的C通道集成以提高吞吐量。

现在我们已经简要概述了状态通道方法，我们将Matic与采用这种方法的项目进行详细比较。

赛勒网络：

Matic Network（L2）和Celer Network（L2）都是针对同一问题的不同解决方案 – 当前区块链中的低事务吞吐量。两者都利用离链扩展技术并依靠主链来实现最终安全性; 然而，根本区别在于方法 – Matic Network基于一组由证明共识的共识支持的侧链，而Celer Network是基于状态通道的解决方案。这两个项目都旨在实现离线的广义状态转换，但方式却截然不同。

Matic Network的目标是构建一个DApp开发人员生态系统。由于它使用基于帐户的侧链和等离子安全保证，并且还使用称为Matic VM的EVM兼容运行时，基于以太坊的DApp一旦生效，它将相对容易地迁移到Matic Network。所以在这方面，Celer Network在开发者体验方面也有所不同。

如上所强调的，这些解决方案可以一起使用以实现缩放。

Raiden网络：

为了实现付款，Raiden Network可以成为Matic的竞争对手。
Raiden已经实施了类似于以太坊上的Lightning Network的系统。但是，我们认为中心的流动性问题是这个设计的一个大问题。由于Lightning网络只有一个资产（比特币）用于维护流动性的枢纽，而在Ehtereum，Raiden Network需要为无数的资产（以太坊和许多ERC20代币）保持流动性，因此Raiden进一步扩大了这个问题。

我们认为Matic Network在可用性方面具有优势，因为在Raiden中，发送者和接收者都必须创建他们的支付渠道，这对用户来说可能是麻烦的。使用Matic的架构时，不需要打开频道，用户只需要有一个有效的以太坊地址来接收令牌。这也符合我们改善去中心化应用程序用户体验的长期愿景。

侧链/等离子

等离子/侧链方法涉及在基础以太坊链的顶部部署侧链/子链，从而将主要的计算部分转移到链外。这些侧链具有以太坊基链保证的安全属性。

用户可以在子链/侧链上存入资金，根据需要执行尽可能多的交易，然后退出到主链。侧链架构确保了更快的交易，这些交易由侧链的共识选择提供动力，并最终在主链上得到解决。

Matic属于这类缩放解决方案。简而言之，Matic Network是一种基于改进的Plasma框架的L2扩展解决方案，它使用基于PoS共识的侧链来实现规模。

Loom Network，Skale labs，Liquidity Network是其他一些使用类似方法进行扩展的项目。

现在我们已经简要概述了侧链方法，正如我们所承诺的那样，与其他项目相比，我们将强调一些主要的差异化因素。

Loom网络：

为简单起见，我们将其分为两部分：业务和技术差异。

商业：

Loom非常专注于游戏，而Matic Network确实支持游戏应用，但我们非常关注金融交易（支持去中心化融资）和其他DApp应用。我们想指出的是，虽然拥有游戏内资产并跟踪区块链的想法是可能的，但不是100％的可能性。它还处于早期阶段，每个人都在尝试构建各种基础架构块。

我们计划使用包含像DAI，USDC等稳定币的0x，Kyber，Dharma，RCN等协议来支持成熟的金融服务堆栈

技术：

不同口味的血浆

Loom集成了Plasma Cash，这意味着侧链上支持的资产没有可替代性。那里的所有东西都表示为NFT / ERC721，因此除非您想要易货，否则支付本身不受支持。

Matic链基于基于帐户的EVM（受Plasma MoreVP启发），并且除了ERC20之外还支持ERC721，以及开箱即用的资产交易所。这使得Matic成为部署DeFi应用程序的首选平台。

侧链 – 主链共识的不同机制

Loom是基于DPoS的L2解决方案，而Matic侧链使用PoS对以太坊主链进行周期性检查点。

这些检查点用于批处理多个侧链块，然后使用PoS层与以太坊主链共享。通过使用这种分别进行块生产和验证的架构，Matic以分层方式保护侧链; 同时为最终用户提供约1秒的确认时间，并确保基础以太坊链的终结性。

开发经验

在Loom上，协议/ DApps必须运行它们各自的链，而Matic不是这样。Matic侧链是公共链，无需部署特定于应用程序的链。Matic上可以托管多种协议，就像以太坊一样，这些侧链是不可阻挡的DeFi解决方案的一种途径。

未来Matic将拥有多个连锁店，但所有这些连锁店都将成为公共连锁店，开发商可以自由地部署他们希望的任何合约，就像他们目前在以太坊主链上所做的那样。

实现这些功能需要链间通信和通用状态证明，因此是我们的研究领域。

开发人员工具

Matic开发了Matic钱包，它将成为与Matic侧链互动的用户的事实上的钱包。它专门设计用于简化用户和开发人员在侧链上来回移动资金的体验，这在目前使用任何主流数字货币包时都不可能直观。为了确保L2链的主流采用，我们认为需要使用Matic钱包和其他相关基础设施工具等应用程序来消除UX摩擦并使开发人员的入门手续变得轻而易举。

Dagger – Matic的通知引擎是一个证明上述思维过程的产品。它使得在DApps和您喜欢的平台（使用Zapier集成）上接收通知非常简单，可以为开发人员和用户实现和使用。

我们不知道Loom计划为侧链生态系统建造任何钱包。

POA网络和围棋：

POA使用由政府和Go-Chain公证的块生产者依赖于各个国家的机构。这些公共区块生产者很有可能受到强大的外部机构和自身利益的影响。此外，侧链交易仅通过侧链共识得到保证，其中参与者在3-25中非常低，而在Matic网络上，所有方交易都通过侧链上的多个机制以及主链来保护。

在Matic侧链上，Block生产者完成的交易通过高度去中心化的检查点层进行验证并检查点到主链。因此，如果在侧链上发生任何欺诈性交易，则可以通过检查点层检测和处理它。即使在块生产者层和检查点层都串通的极端且极不可能的情况下，即使这样，Mainchain也有欺诈证据，公众中的任何人都可以来到这里并挑战他们认为在侧链上欺诈的任何交易。如果挑战成功，那么由于他们的利益被削减，对共谋党产生巨大的经济抑制/经济惩罚。此外，公共挑战者还可以获得欺诈性侧链​​演员的大幅削减。

这使得Matic Network侧链成为一种加密货币经济激励的侧链网络，具有高度安全性和去中心化性。

Matic侧链具有比POA和Go链更高的容量和TPS。特别是，当Matic Network可以添加多个侧链时，每个侧链都可以支持数千个事务。

Truebit：

Truebit是一种协议，它不是直接增加以太坊主链的吞吐量，而是在链外进行大量计算，从而减轻了主链的计算负担。很明显，它可以在第1层和上面讨论的其他第2层解决方案之上使用。

下面是基于我们从开发人员的角度确定为重要的参数的缩放解决方案的比较，然后他们调用实现/选择任何缩放解决方案。我们还将一些区块链视为我们的直接竞争对手，因为他们寻求推出比以太坊提供更高吞吐量的新网络。

我们再次强调，要实现扩展，生态系统可以采用多种方法，其中一些方法将相互补充。因此，有多种方法可以共存并共同发挥作用。我们Matic很乐意与其他项目合作，共同致力于为以太坊带来规模

原文：https://medium.com/matic-network/understanding-ethereum-scaling-categorizing-projects-by-approach-adopted-97c79b25eb55