思考Layer-0和Layer-2如何扩容：解析Marlin、Matic、Lightning Network

扩容是区块链世界的永恒话题。比特币每秒可处理的交易量主要受以下两个因素的限制，区块产生速度（10分钟1区块）和区块规模限制（现在默认是1MB），目前每秒能处理7个交易（～7TPS）；相比而言以太坊目前每秒能处理15个交易(～15TPS)。在以太坊在网络最堵塞的时候，其GAS费用达到每笔10刀。这也是为什么区块链应用离现实世界始终有一段距离。

扩容对技术要求极高，各扩容方案发展至今，主要包含以下三类：Layer-0：专注于区块链处理交易时涉及到的点对点通信环节，可以跨链通信，比如Marlin Network；Layer-1: 通过对链上区块和数据进行改变来达到扩容效果，包括硬分叉、分片，典型代表以太坊2.0；Layer-2: 通过在主链基础上搭建侧链、状态通道等第二层结构来实现扩容，比如Matic Network和Lightning Network(比特币闪电网络)等。本文我们先来简单分析Layer-0和Layer-2上的几个例子。

产品和技术

Marlin项目致力于网络层优化的第0层(Layer-0)项目，利用中继网络框架OpenWeaver在以太坊发布开源的“ Layer 0”交易中继器，采用类似于libp2p点对点分布式网络进行通讯，实现点对点跨链交互，它可以为不同的公链(Layer-1)和第2层解决方案(Layer-2)构建网关。网络层的改进不受主链共识层的的约束，在性能和可扩展性具有更大的灵活性。最近发布的Flowmint功能，实现了支持 ATOM, DOT, IRIS, MATIC and NEAR通证的质押节点，进一步实现跨链通讯。

根据Marlin构架图，这些节点总共分为四个角色，Producer, Receivor, Relayor, Cluster。一组Marlin节点，主要通过中继器(Relayor)群组传播数据包，不同的节点根据其功能获取各自POND通证奖励。如果验证失败或者面临DDoS等攻击，则由Metanodes组成的Marlin网络可能面临被抵押的MPOND（其治理代币）和委托的POND遭到削减的风险。不过目前在其官网上，并不能获得最新的发展路线图。

来源：Marlin白皮书

Matic Network是以太坊第2层（Layer-2）扩容解决方案，主要通过测链实现链外计算，降低主链负担。基于以太坊的Plasma框架和去中心化权益证明（PoS），根据官方分析，每个Matic侧链理论上可以实现每个块2 ^ 16笔交易，可实现即时区块链交易。Matic侧链本质上是公共的（相对于单个dApp链），能够支持多种协议。Matic Network验证者通过抵押MATIC通证获得参与侧链PoS共识机制的权利。不过相比Marlin，Matic的缺陷是只能在以太坊上扩容，并不能跨链。

来源：币安研究报告

Lightning Network，比特币闪电网络，属于比特币(Bitcoin)公链的第2层（Layer-2）可扩展性解决方案，旨在加速比特币即时支付速度。此协议的核心是，与其保留区块链上每笔交易的记录，还不如在比特币的区块链上建立通道（预先建立点对点的公共钱包），并允许任何两方用户在彼此创建的通道中实现多次支付直到交易结束。这些通道的存在时间可根据需要而定，而且两人的交易几乎是即时的，而且费用极低，且资金的实际的生效发生在通道关闭时。仅在关闭通道后，有关其初始余额和最终余额的信息才会广播到比特币区块链。

因此，闪电网络的工作方式是使用户能够在主区块链之外进行众多交易，然后将其记录为一个交易。“比特币是否能够用来购买一杯咖啡？”，也许闪电网络能够提供答案。不过Lightning Network还是处于早期，并且受Layer-2解决方案本身存在的限制，只能应用在比特币公链。

来源：Lightning Network Summary

投资和Token表现

Marlin由币安（Binance Lab）领衔投资，其他投资人还包括Arrington XRP Capital, Electric Capital, NGC 。Marlin存在两种代币，即MPOND和POND。 MPOND代币用于社区管理，总供应量为1万；POND主要用于验证和经济激励，总供应量为10亿。这两个令牌通过桥接器进行转换，转换比率：1,000,000 POND：1MPOND。Marlin代币并无公开的代币销售，Private sale 占17.2％，通过以上投资人共筹集300万美元。在剩余的供应中，有13％的令牌分配给了团队和项目顾问，其他的都作为生态建设和节点激励以及质押奖励。虽然有如此强大的投资人支持，POND代币表现一般，从CoinGecko看，POND价格从ATH到ATL下降了50％。

来源：CoinGecko

Matic由Coinbase Ventures，MiH Ventures领衔投资。MATIC的总供应量为100亿，通过以上投资人Private sale、币安Launchpad IEO以及早期支持者总共出售了所有MATIC代币的22.8％，共筹集资金560万美元。在剩余的供应中，有41.85％的令牌分配给了团队、项目顾问和基金会，其他的都作为生态发展和节点激励。由此可见，41.85％的代币分配集中在项目管理人员中，存在中心化管理的隐患。虽然有币安支持，MATIC代币表现一般，根据CoinGecko数据现实，MATIC价格从ATH到ATL下降了75％。

来源：CoinGecko

Lighting Network最早是由Joseph Poon和Thaddeus Dryja在2015年的白皮书中提出，属于非盈利开源项目。目前，由三个团队共同完成闪电网络开发的大部分工作：Blockstream，Lightning Labs和ACINQ，并获得了比特币社区其他成员的支持。这三个公司也因此获得投资人的青睐，分别获得了101M, 2.5M, 8M的投资额支持。作为开源项目，Lighting Network并无代币。

合作伙伴和团队

Marlin汇集一堆技术大咖，如Siddhartha，Prateesh等，他们在点对点网络传输应用方面都具有丰富的经验。CEO Siddhartha曾负责Zilliqa的开发，Zilliqa是首个采用分片的高通量区块链。其本人也曾在Microsoft和Adobe工作过，并拥有两项美国专利。Prateesh是麻省理工学院（MIT）的博士学位候选人，计算机网络专业。不仅如此，该项目还雇用了以太坊基金会的前研究人员，国际大学编程竞赛（ICPC）的获得者以及在Facebook，Cisco和Bosch有经验的开发人员。Marlin的技术团队绝对是首屈一指，不过距其主网已经上线近一年时间，Marlin的合作伙伴还是寥寥无几，不免让人心里有所保留。马儿再好还需要拿出去遛一遛，才知道其真正水平。

Matic的技术团队也并不逊色。CEO Jaynti Kanani 是首个实现Plasma MVP的核心贡献者，曾编写实现了原始Walletconnect协议的首个Node，并为Web3和sol-trace等开发人员生态系统工具做出了贡献。联合创始人Sandeep Nailwal曾是Welspun Group的前CTO（电子商务），曾运营过一家区块链服务与产品公司，前德勤技术顾问(Deloitte Technology consultant)。相比Marlin, Matic目前具有广泛的合作伙伴，包括Decentraland和MakerDAO等。

有上文可知，Lighting Network主要由Blockstream，Lightning Labs和ACINQ合作开发。最初，它是专门为比特币设计的，目前正在为一系列其他加密货币实施该技术，例如Stellar，Litecoin，Zcash，Ether和Ripple。

赛博君有话说

从产品理念到团队技术，Marlin项目都能引人注目。特别是作为Layer-0的实践者，其跨链可拓展性是其一大亮点。不过从实践来看，Marlin目前没有多少实际的合作伙伴和可衡量的参数来证明其可行性。相比而言，Matic Network已经广泛应用，并且拥有重量级如MakerDAO等合作伙伴。不过Matic受到Layer-2协议本身的局限性，只能在以太坊公链实施不能跨链。Lightning Network作为即时比特币区块支付协议，还处在初期阶段。基于其原理本身，其更适用于用于小型甚至相对微观的交易，而大型的交易则很可能仍将在原始层上进行。

不过Layer-0和Layer-1都是在公链基础上进行性能优化，比起这些方案，大家可能更加期待Eth2.0的升级，或者其他的公链如COSMOS,Polkadot, Cardano等。下期将会大家分享Layer-1那些公链的故事。