Layer2 Scaling

区块链去中心化的特性，使得存储和计算性能受限，需要进行扩容（Scaling）
扩容可以分为
1. On-chain，Layer1。对区块链本身的性能提升
  1. 共识。中心化换性能。Avalanche、Solana。
  2. Sharding。分库分表、并行计算。ETH2.0、Near。
2. Off-chain，Layer2。链下计算，结果上链；离线批处理。
各种Layer2扩容方案的区别主要在于其保证State Validity（SV）和Data Availablility（DA）的方式不同
1. SV，作恶
  1. 如何保证Layer2 State的正确：ZK Proof？Fraud Proof？PoA多签？Light Cilent？
  2. 防止Layer2的无效的状态回传到主链
  3. 举例：Solana Wormhole Bridge漏洞，导致Solana上whETH被凭空增发，最终将Ethereum上质押的ETH提走
2. DA，跑路
  1. 如何保证Layer2 State的持久化：存去中心化的Layer1？存中心化的Layer2？
  2. 防止Layer2停止维护数据丢失导致资产锁死
  3. 举例：StarkEx为State的存储方式提供多种选择
  https://medium.com/starkware/volition-and-the-emerging-data-availability-spectrum-87e8bfa09bb

Channel

原理：链下交易，链上结算
DA & SV
1. DA：数据存在Layer2，由Channel双方保证DA
2. SV：
  1. Channel结束后提交Final State到Layer1，Layer1不验证，但要求提交者质押
  2. 允许一周内提交Fraud Proof，Fraud Proof可验证（比如签名了更新的State），通过则扣除质押
项目：Lighterning Network
分析
1. 安全：Fraud Proof非常安全，就是提币较慢
2. 性能：TPS一般
3. 兼容：Layer2难以支持合约

原理：Two-way-pegged Cross-chain Bridge，主链质押Token，侧链生成Wrapped Token。主链Lock侧链Mint，侧链Burn主链Withdraw。
DA & SV
1. DA：数据存在Layer2，由侧链的Validators保证DA
2. SV（多种方案安全性由强到弱）
  1. Light Client Bridge（例如Near的Rainbow Bridge）：任何人可以将侧链的State Root同步到主链，主链合约实现侧链的轻客户端，验证State Root保证SV
  2. Plasma Bridge（例如Polygon的）：侧链Validators定期将State Root同步到主链，主链通过Fraud Proof保证SV
  3. Multi-signature Bridge（大多数）：桥的Validators定期将State Root或Burn Event同步到主链，主链检查多签保证SV
项目：架设了Two-way-pegged Cross-chain Bridge的都可视作为侧链，用于通过Wrapped Token扩容主链的处理能力
分析
1. 兼容：侧链可以完美支持合约
2. 性能：TPS高
3. 安全：根据桥的不同有不同的安全性
  1. Light Client Bridge虽然安全，但开发难度大（很多链是不支持Light Client的）
  2. Plasma Bridge虽然安全，但提币慢
  3. Multi-signature Bridge的安全性和PoA等同