以太坊免费交易有戏了？一文了解StarkWare提出的Layer 3扩容方案

注：原文来自StarkWare博客。

长话短说：

1. 递归证明开辟了令人惊讶和新颖的设计选项；
2. 引入L3（应用特定层），在L2的基础上递归构建；
3. L3 满足应用的定制需求，例如超可扩展性，更好地控制技术堆栈以及隐私；
4. 目前StarkWare为客户定制的L2解决方案StarkEx，将移植到L3；
5. StarkNet 的独立实例也将采用L3方案；

为什么是L3 ？

以太坊交易过于昂贵，这促使其主网成为了L2网络的结算层，我们（和其他人）相信，在不久的将来，当交易成本显着降低，对 DeFi 工具的支持不断增加以及 L2 网络的流动性增加后，最终用户将在 L2 上进行大部分的活动。

L2网络通过降低每笔交易的 gas 成本以及提高交易率来提高可扩展性。同时，L2保留了去中心化、通用逻辑以及可组合性的好处。但是，某些应用需要特定的定制，而这可能需要一个新的独立层来更好地服务：即L3 ！

L3与L2的关系，就像L2与L1的关系一样。只要 L2 能够支持验证者智能合约，L3 就可以使用有效性证明来实现。当 L2 也使用提交给 L1 的有效性证明时（就像 StarkNet 所做的那样），这变成了一个非常优雅的递归结构，结果便是L2 证明的压缩效益乘以L3证明的压缩效益。换句话说，如果每一层的成本降低了1000倍，那么L3可以在L1的基础上降低100万倍的成本，同时仍然保持L1的安全性。

想象一下，交易只需要支付一点点gas！

L3 的主要优点是：

1、超可扩展性：利用递归证明的乘法效应；

2、由技术堆栈的应用程序设计者进行更好的控制：

a. 更具确定性的性能和成本；

b. 自定义数据可用性模型（例如，基于 Validium 或特定于应用程序的链上数据压缩）；

C. 更快的功能和技术速度（例如，引入尚未准备好全面可用的新功能）；

3、隐私：例如，零知识证明应用于公共 L2 上的隐私保护交易；

4、更便宜/更简单的 L2-L3 互操作性：目前在 L1 和 L2 之间进行存款和提款操作是非常昂贵的，相比之下，由于L2的成本效益，当这些流程应用于L3时，不仅非常有吸引力，而且易于实施。虽然在 L2 和 L3 之间移动资产的延迟，可能比部署在同一L2上的应用程序之间移动的延迟更长，但成本和吞吐量的优势是巨大的。

5、更便宜/更简单的L3-L3 互操作性：独立的L3将通过L2而不是L1进行互操作，L2显然比其L1便宜。如果没有L3，它们都将作为L2运行，因此必须通过相当昂贵的L1进行互操作。

6、L3作为L2的“金丝雀”网络：在 L2 或 L3 上向公众提供可交付产品之前，新的创新可能会在L3上进行测试（很像Kusama 在Polkadot 中扮演的角色）。

L3和分形分层（Fractal Layering）

多个 L3将建立在L2之上，此外，对于分形分层解决方案，可以在 L3 上构建附加层（L4 等）。

图 1：分层生态系统

图 1 描述了此类生态系统的一个示例。其 L3 包括：

1. 具有 Validium 数据可用性的 StarkNet，例如，供对定价极为敏感的应用程序通用。
2. 为更好的应用程序性能而定制的特定于应用的 StarkNet 系统，例如，通过采用指定的存储结构或数据可用性压缩。
3. 具有Validium 或 Rollup 数据可用性的StarkEx 系统（服务 dYdX、Sorare、Immutable 和 DeversiFi），立即为 StarkNet 带来久经考验的可扩展性优势。
4. 隐私 StarkNet 实例（在本例中也作为 L4）允许隐私保护交易，而无需将它们包含在公共 StarkNet 中。

L3 解决方案的构建块

图 2 描述了包括以下组件的经典 L2 架构：

1. 跟踪 L1 上 L2 状态根的智能合约（例如，以太坊上的 StarkNet 智能合约）；
2. 对于基于有效性证明的 L2，验证者智能合约用于验证状态转换证明的有效性；
3. L1 上的资产桥合约管理代币进出L2的存款和取款；
4. L2 上的代币合约作为L1 代币合约的交易对手（例如，ERC20、ERC721代币）；

图 2：L2 的构建块

图 3 描述了 L3 与其底层 L2 和 L1 之间的关系。 通过在 L2 上实施状态跟踪和验证器智能合约，L3 可以安全地运行在 L2 上。

图 3：L3 的构建块

L3 承诺了超可扩展性、更好地控制技术堆栈以满足各种需求和隐私，同时保持以太坊(L1) 提供的安全保证。它采用的递归概念可以扩展到分形分层解决方案的附加层。

目前作为 L2 运行的StarkEx，将移植到L3，此外，StarkNet的主网实例将作为 L3 提供。

感谢Polynya 和 Alex Connolly（Immutable）对这篇文章的评论和审查。 特别感谢 Pierre Duperrin (Sorare) 的宝贵见解。