un.Block 区块链周报 2021 #15：O3 Swap、区块链网络扩容
跨链已成主流！
👨🚀 Glaze & Jasmine：上一周两个编辑都太忙了（忙着出门玩），咕咕了一期，本周我们来看最近热度很高的 O3 Swap，学习如何解决区块链网络的拥堵问题。
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⭕️ 链圈热闻：O3 Swap
我们第一期讲的就是跨链协议，这一期我们为大家介绍一个好用的跨链应用 O3 Swap
O3 产品架构
O3 Swap 包含钱包，流动性聚合器，跨链。这张图清楚的展示了 O3 Swap 的产品架构。最底层是 O3 Swap 已经支持和即将支持的网路。倒数第二层是流动性。第二层结算层包含聚合器和跨链流动性池子。也就是说除了跨链交易的流动性是 O3 Swap 自己的，其他交易所使用的流动性来自其他 DEX。最顶层应用层有 O3 的钱包，交易和支付服务。
💰 跨链交易
我们将聚焦 O3 Swap 的跨链部分。
目前 O3 Swap 的跨链池提供以太坊，币安和火币；支持 USDT，ETH，BTC，USDC。一天总交易量在 800 万美金左右，总流动性大约 7 亿美金左右。
其中流动性最高的是 USDC 池子，约为 2亿美金；APR 最高的是 USDT 池子 27.42%。
我们使用 O3 Swap 进行跨链交易时感觉速度较快且交易手续费较低。具体视频教程可以参考这个。
⚙️ 跨链原理
O3 Swap 的代币和聚合器部分均已开源，并且经过了安全审计，但是跨链部分并没有详细的介绍。只有这样言语不清的几个架构图。
可以看到魔法就发生在跨链池中。比如说对于 USDT 的跨链池，用户在任意一条链上提供 USDT 流动性，就可以收获 LP。因此 O3 Swap 的跨链交易可能就是在不同的链上都有流动性池子，因此用户可以将代币从一条链里发给 O3 Swap，并从另一条链上得到新的代币。
在白皮书中，O3 Swap 提到使用了 PolyNetwork 这一个跨链技术。PolyNetwork 支持 Atomic Swap。在它的白皮书中，它介绍了 DEX 这个应用场景。PolyNetwork 采用两阶段协议（Two-phase Protocol）的方式来实现 Atomic Swap。在此场景中一共有三个角色，唯一的 Poly 链，两个参与者或者说参与链（Participant Chain），以及一个 Relayer 用来在不同的链之间传递信息。每个参与者链上可能有多个 Relayer。
具体的执行过程分为两个阶段。第一阶段确保交易可以在参与者链上被执行，第二个阶段确保交易的一致性即所有参与者的交易执行状态一致。
第一阶段是准备阶段。 Poly Chain 让参与者准备好提交交易，并从参与者那儿获取最新的信息和状态。
第二阶段是具体的执行阶段。如果第一阶段失败，那么 Poly Chain 会通知参与者回滚。如果有参与者交易执行失败，Poly Chain 也会通知所有参与者回滚。
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Layer2 是未来吗？
区块链网络拥堵
Ethereum 主网目前生态活跃，但因为用户和交易太多，经常造成网络拥堵、gas price 暴涨，导致交易成本剧增。简单来说就是 Ethereum 太慢、太贵啦！在理想情况下，区块链网络应该能每秒处理大量交易（交易吞吐量我们称之为 TPS），而实际情况是去中心化的 Ethereum 1.0（我们暂时不讨论 2.0）的 TPS 是 10～20，比 Visa 使用的中心化支付网络 VisaNet 20,000 的 TPS 差了一大截。
为了解决拥堵问题，开发者们想出了通过扩容方案（Scaling Solution）来在确保安全可靠的前提下降低交易成本，同时提高交易处理速度。
扩容方案
扩容方案能够在不扩大区块大小、不影响去中心化水平、不降低安全性的前提下解决网络拥堵问题。扩容方案主要有 Layer 1 和 Layer 2 两大类
Layer 1 扩容方案
Layer 1 扩容方案比较简单，最简单的处理方案就是修改区块链的网络共识机制，例如从 POW（Proof-of-Work）转移到 POS（Proof-of-Stake），这是 Ethereum 2.0 在做的事情。共识机制的修改能带来更高的交易处理速度，同时节省挖矿资源。
另一种方案是 Sharding（分片），它将交易的授权和验证工作分解成许多小的碎片，然后将小的工作任务分散到 P2P 网络中完成。利用 P2P 网络来增加节点的数量以加快交易速度。
Sidechian 侧链解决方案
Sidechain 侧链本质上是 Layer1 和 Layer2 两种解决方的混合体，侧链和主链之间是双向关联的关系，在这种关系下，加密货币可以在有第三方信任的前提下，从主链公开转移到侧链，也可以从侧链转回主链。
侧链的最经典案例就是 BSC(Binance Smart Chain) 和 Heco，但他们的发展过于迅速，带走了大量的主链用户。由于他们目前已经和 Ethereum 没有太多的交互，我们可以把它理解为一条独立的链。
Liquid Network 也是侧链的一个案例，它和比特币主链实现了双向关联
Layer 2 扩容方案
Layer 1 是对主链本身的扩容，Layer 2 则是通过构建链下第二层网络的方式来分担主链的压力。你可以把 Layer 1 理解为拓宽城市道路，让更多的行人和汽车可以通过，而 Layer 2 就是在原有道路的基础上修建立交桥和地下隧道，来缓解交通拥挤。
Layer 2 扩容方案的的赛道主要有
Rollup
Plasma
状态通道（局限性大，不作解释）
Plasma 子链解决方案
Plasma 子链解决方案的策略是，将主链上的运算迁移到子链上完成，运算完成后将结果加密后返回给主链。由于子链是去中心化网络，因此每隔一段时间就需要节点对该时间段内的交易进行批量确认，将确认的结果哈希处理后返回给主链，但这种批量确认需要的时间较长，效率不高。
Polygon 的前身—— Matic 就是采用 Plasma 的解决方案，但由于 Plasma 的愿景难以实现，于是 Matic 团队就改变了发展策略，去做一个众多 Layer 2 的聚合器—— Polygon，目的是使各种 DApp 能在不同的 Layer 为2 网络下进行跨链交互。
Rollup 解决方案
Layer 2 众多扩容解决方案中，最有潜力同时也是最值得期待的，就是 Rollup。Rollup 和 Plasma 略有不同，Plasma 是将运算结果加密后发送给主链，用户没有办法查看原始的交易数据；Rollup 是将线下的交易数据全部打包压缩后发布至主链，用户可以在主链上解压，查看每一条交易信息。
目前 Rollup 的主要方向是 ZK Rollup（零知识证明）和 Optimistic Rollup，这两个方向我们在以前的周报已经介绍过了，大家可以自由阅读：
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本期附加题聚焦一个新的做市商模型以及 zk-SNARKs 在 FileCoin 中的应用
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