公链乐高：联通 1 层和 0 层区块链，重塑市场格局

撰文：Arain，ChainCatcher

在过往的几轮周期，每当以太坊陷入「性能」困境时，总有「以太坊杀手」冒出来。「以太坊杀手」指的是 Layer 1 区块链，而与之对抗的是以太坊所提出的 Layer 2 解决方案。

但自今年以太坊完成坎昆升级后，以太坊 Layer 2 的叙事音量高过 Layer 1，甚至代替 Layer 1 成为叙事主流。一方面，Layer 1 的竞争格局未有变化，就市值角度看，（除 BTC）ETH、BNB 和 Solana 形成三足鼎立的局面，并以 ETH 一家独大；另一方面，则是一个问题，即在这一轮周期里，为什么几乎看不见新的以太坊杀手冒出来了？

有趣的是，以太坊似乎也陷入了 Layer2 的困境。Token Terminal 数据显示，ETH Layer1 收入急剧下降，自 2024 年 3 月以来下滑 99%。与此同时，今年 8 月份时，Multicoin Capital 在 Bankless 的节目上炮轰以太坊 Layer 2，随后以太坊基金会研究人员在 AMA 上表示以太坊仍在探索 Layer 1，而不是完全依赖于 Layer 2。

被 Layer 2 繁荣所掩盖的问题因此开始浮出水面。

公链战争：百家争鸣的过去

Layer 1 和 Layer 2 是不同层次的区块链网络，其中 Layer 1 是主链、自治链，交易在其上直接执行和确认，并为区块链网络提供必要的基础设施，可直接与用户交互。著名的公链比特币、以太坊就处于这一层。

Layer 2 是链下垂直扩展解决方案，运行在以太坊等第 1 层区块链之上，以提高可扩展性。这一层热门的项目例如 Arbitrum、Optimism 等。

可以说，先有 Layer1 才有 Layer2。随着技术的发展和市场认知的更新，除了这两个层次网络，区块链生态系统还延伸出 Layer 0、Layer 3。Layer 0 指的是可以构建多个 Layer 1 区块链的底层基础架构，Layer3 指的是基于区块链的应用程序层，包括游戏、钱包和其他 DApp。

公链之战起源于 Laye1。可以说为了打破比特币的局限性，一众公链开始蓬勃发展。比特币的设计初衷是作为一个无需信任的点对点电子现金系统，同时也是一条 Layer1，安全性和去中心化是最大的优势，为了维持住这两个特点的优势，比特币不适合承载太多的应用与开发，因此拓展性较差。

安全性、去中心化和拓展性是「区块链不可能三角」理论的重要内容，该理论由以太坊创始人 Vitalik Buterin 提出，指的是区块链网络无法同时实现安全性、去中心化和可扩展性。

2015 年，以太坊正式被推出。此后，几乎同一时期，还有其他条公链区块链依次涌现，例如 Cardano、Polkadot 等。其中，以太坊成为第一个得到广泛认可的具有图灵完备编程语言的公链，填补了比特币可拓展性缺陷。

但从历史的角度看，这种拓展是有限的拓展。每当以太坊的采用率上升，网络就会变得拥堵，而为了避免协议出现「中心化蔓延」的风险，以太坊开发人员不愿意增加吞吐量的限制。因此在这种情形下，以太坊也陷入了「不可能三角」的难题中。最直观的感受是每当这种时刻来临，以太坊的使用变得非常昂贵，或者速度变慢。对于应用创建者和用户来说，这是一种灾难，但这给了竞争对手生存的机会。

不完全统计，2018 年，全球新增公链数目突破 100 个，开启了「万链齐发」的时代局面。其中 EOS、TRON、Tezos、Cardano 等区块链分别完成超 4 亿美元、2 亿美元、2.27 亿美元、1.17 亿美元的募资活动，成为市场上瞩目的项目。

这些公链曾经多多少少被市场冠以「以太坊杀手」之名，而现在，一些有了新的类别，有的被归为 Layer0，而有的被归为 Layer2。

2020 年至 2021 年，公链竞争日趋白热化，因为不仅数量继续增长，已经上线的公链打起了抢占市场份额之战，这一点可以从开发者活动的数据表现中窥见一斑：

• Solana 在 2021 年开发者活动增长了 223%，以专有的共识机制成为突出的非 EVM 区块链，强调极致的性价比，使其上面的应用迅速发展起来，至今这一 Layer1 区块链仍颇具市场竞争力。

• NEAR 同期开发者活动增长 100%，其技术 Nightshade 旨在实现更快的交易速度、更低的成本和更高的交易量。通过 Aurora 可实现与 EVM 兼容，可以理解为开发人员能轻松地将他们的智能合约从以太坊移植到新的链上。

• Avalanche 同期开发者活动增长了 46%。该 Layer1 区块链由三条平行公链组成，C 链承担智能合约开发、部署、交互的功能，并且 C 链与 EVM 兼容。该项目验证者通过权益证明共识协议保护网络，从而实现快速且低成本的交易处理。注意，该公链目前被归类为 Layer 0 项目。

• Polygon（MATIC）同期开发者活动增长了 350%。Polygon 技术上属于侧链 ，起初由于体验接近 Layer1 被归类为 Layer1，由于 Polygon 拥有 Layer1 的体验，加之极致的性价比，大量开发人员涌入 Polygon 进行建设。该公链目前的网络层级分类也出现了变更，现在则被归类为 Layer2。

2021 年年底，随着市场进入剧烈波动和杠杆资金出清，一些公链逐渐掉队，从而形成了当前的格局。

根据 Tokenterminal 数据，市值角度看，权重在 1% 以上的公链仅有 4 个，分别是 BTC、ETH、BNB 和 Solana，对应占据约 70.23%、16.92%、4.84% 和 3.84% 的权重。

从核心开发者数量看，目前数量在 100 位以上的只有为 Ethereum、Cosmos、internet computer 和 OP Mainnet，此后依次是 Cardano、Kusama 和 Polkadot，拥有接近 100 名核心开发者数量群体。更多的开发者往往代表一个项目的潜力，因为从业务层面上来说，公链会通过激励机制和愿景争夺开发者资源，拥有更多的开发者才会有更多的产品和用户。

从上述数据中可以看见，市场份额前两名几乎垄断了公链市场的份额，但从上述市值排名与开发者数量排名却并不匹配，这说明市场上存在一批被低估的公链。

坐冷板凳的公链：Cosmos 的尴尬

在探讨这些被冷落的公链之前，不妨先总结几种主流公链的发展模式和竞争格局。以明星项目为例，目前被开发者群体和投资市场认可的主流公链主要有如下几种类型和发展：

1、多链架构：

• 以太坊（ETH）：作为智能合约平台的鼻祖，以太坊在安全性、创新和用户数量上排名第一，但其扩展性、费用和架构老旧是其缺点。最新归类为 Layer1+Layer2。

• 波卡（DOT）：具有先进的架构和 Gavin Wood 的支持，但费用模型对开发者压力大，生态尚在起步阶段。最新归类为 Layer0。

• Cosmos：提供更先进的架构和自由度，但组织结构松散，开发门槛高，生态同样处于起步阶段。最新归类为 Layer0。

• Avalanche（AVAX）：资金充足，架构融合，生态全面，但子网间缺乏交互性，新功能在熊市中共识不足。最新归类为 Layer 0。

• Polygon：资金充足，布局广泛，理念先进，但整体网络概念未知，新功能在熊市中共识不足。最新归类为 Layer2。

2、单链架构：

• Solana：以并行执行和最小化网络通讯消耗为创新点，但存在去中心化和节点性能压榨的问题。Layer1 网络。

• Aptos：采用乐观执行，对开发者友好，但若所有交易都关联，则效率提升有限。Layer1 网络。

• Sui：类似 Aptos，但需要交易事先声明关联性。Layer1 网络。

• Fuel：专注于模块化，只做执行层，放弃共识和 DA 层，但目前处于早期阶段。Layer2 网络。

3、特殊架构：

• Near：以分片为亮点，但生态发展偏慢，系统复杂性增加。Layer1 网络。

• Ar：以存储打造的新范式公链，但安全性、去中心化和市场接受度存疑。Layer0 网络。

• BSC：流量大，资金充足，生态繁荣，但技术创新薄弱。Layer1 网络。

在一些公链从业人员看来，激烈的竞争可能导致许多项目在长期发展中因资源流失、叙事或热点转变而不得不采取保守策略，部分甚至放弃过去的建设成果，由于未能迎合市场，最终导致公链的持续投资和建设的浪费。Cosmos 如今的尴尬处境，可以说是在竞争中逐渐被边缘化公链群体的缩影。

作为加密货币和区块链发展的先驱，Cosmos 构建类似「超级城市群」的概念，开创了「应用链」的理念，通过「区块链互操作性协议」（Inter-Blockchain Communication，IBC）允许不同区块链之间安全、高效地交换信息和价值的协议，对模块化区块链理论和区块链主权概念产生了深远影响。

在 2017 年的以太坊拥堵和费用飙升期间，Cosmos 曾被视作一个可扩展性解决方案，吸引了大量关注。并且，在 2017 年至 2018 年的加密货币牛市期间在 2017 年至 2018 年的加密货币牛市期间，Cosmos 的代币 ATOM 的市值曾位居加密货币市值前二十。

Cosmos Zones 的数量是衡量 Cosmos 生态建设的重要指标，Zones 可以理解为应用链，是基于 Cosmos SDK 构建的独立区块链。这些 Zones 可以通过 IBC 相互通信，以便 Zones 和 Hub（Cosmos 生态系统的中心节点）能够安全地交互并促进跨链资产转移。根据 Cosmos 浏览器，目前有 91 个 zones，其中 84 个 Zones 处于活跃状态，这表明了 Cosmos 在生态建设上的成功之处。

如今，Cosmos 的市值滑落到 Top50 之外，且随时代的演变，其独到技术方案一定程度上可以被替代性——以太坊和 Celestia 上的 Rollup 解决方案为开发者提供了类似于 Cosmos 应用链的定制选项，并且拥有更成熟的社区和流动性池。

Cosmos 生态系统走到了十字路口。

优势互补「公链乐高」激活冷门明星公链

区块链生态网络层级是可以变动的，现在的 Cosmos 已被人们意识到它是一条 Layer0 区块链，也就不能用 Layer1 的标准去衡量 Cosmos。

Layer0 旨在通过创建更灵活的基础架构，并允许开发人员自行启动专用区块链，有望更有效地解决可扩展性和互操作性等问题。

Cosmos 的核心组成部分包括 Cosmos SDK、IBC 协议和 Tendermint 共识引擎：

• Cosmos SDK，一套开源的框架和公链建设工具包和模板库，大大降低了开发者开发区块链及相关应用的难度；

• IBC 协议，允许不同的区块链之间进行信息交换和互操作，使得 Cosmos 生态系统中的各个区块链可以形成一个联合的网络。另外，使用 Cosmos SDK 构建的区块链可以

• Tendermint 共识引擎则提供了一种高效、可靠的共识机制，使得区块链网络中的节点可以快速、公正地达成共识；·

其中，Cosmos SDK 承担着帮助开发者从 0 开始快速构建区块链的作用。需要注意的是，Cosmos 为开发者提供共识机制和应用开发工具（SDK），而非传统的执行引擎（EVM 虚拟机），是为了给开发者提供了更高的自由度，允许他们按照自己的规格定制应用链的运行环境与交易类型，甚至一个完全独立的区块链。这就是说，即便不是 Cosmos 生态项目，也可以使用这套 SDK，而使用这套 SDK 的构建出来的项目可以通过 IBC 协议与 Cosmos 中的其他链交换代币和价值，从而与 Cosmos 生态产生「链接」。

这就好比一个「流量入口」。但如今，这个「入口」出现了一点问题。事实上，Cosmos SDK 依赖于 CometBFT 共识算法，最初被设计出来的时候不是为以高性能公链为目标而去设计，更多的是侧重于容错能力。而这套共识算法是基于 90 年代的实用拜占庭容错（pBFT）共识算法，在当今的公链竞争环境下显得有些「过时」。据行业人士透露，有不少高性能的公链起初考虑过使用 Cosmos SDK 构建，但实操过程中发现 SDK 不能满足需求，最终只能转向。

这些 Cosmos SDK 不能满足的需求有如下几个方面：

1、可扩展性和性能有限。随着验证者数量的增加，CometBFT 在高交易吞吐量方面表现不佳；

2、低效的 P2P 网络设计。这会导致在验证者较少的大型网络中，区块提议投票通信显著减慢；

3、交易排序和状态在共识引擎内紧密耦合，这事实上会限制性能和灵活性；

4、EVM 兼容性问题。对 EVM 缺乏无缝兼容，实际上是将希望使用以太坊工具或链接以太坊社区的开发者谢绝在外；

5、验证者可扩展性限制。通信和签名聚合问题阻止了 Cosmos 区块链在 150 个活跃验证者以上高效扩展，限制了去中心化和网络安全；

6、数据库性能瓶颈，尤其会限制高性能应用程序，影响交易处理速度。

继续使用 CometBFT 会限制可扩展性、性能和集成多样性，继而为许多基于 Cosmos 构建的区块链团队制造业务阻碍，最终可能会影响 Cosmos 生态的长远发展。为了突破限制，Cosmos 正在寻求解决方案。在最近公布的 SDK v2 中，Cosmos 宣布支持新的共识引擎 Supernova Core。

Supernova Core 是一个与 Cosmos SDK 兼容的共识框架，旨在直接替换 CometBFT。目前已有效、针对性解决了 Cosmos SDK 目前的问题：

1、采用 Boneh–Lynn–Shacham（BLS）签名聚合使得网络在超过 150 个验证者的情况下依旧保持高性能；

2、分层网络架构设计替代 P2P 网络设计，减少了延迟，确保通信高效，从而提升整体性能；

3、基于 HotStuff 共识。与传统 pBFT 实现相比，网络可实现高达 3 倍的吞吐量，同时提升容错能力；

4、完全兼容 EVM，可以让开发者享受无缝部署体验，Cosmos 生态的开发者从而可以使用以太坊工具和生态系统；

5、允许交易排序和状态处理分离，这种架构允许 EVM 执行可以独立于共识和独立扩展，从而优化性能，这在未来可能提供更好的灵活性，基于此的去中心化 Layer2 会有更优的性能和更高的安全性。

Meter 打造公链乐高样板房

Supernova Core 是 Layer 1 区块链 Meter 针对 Cosmos SDK 面临问题提出的解决方案。Meter 成立于 2018 年，是一个去中心化的以太坊网络扩展解决方案，集成了 PoW 和 PoS 的优势，基于 HotStuff 共识的权益证明处理交易，同时抗 MEV 和交易抢跑，旨在成为去中心化程度和极具性能的以太坊侧链。

Meter 创始人祝小翰表示，自 2021 年起 Meter 团队就在探索跨链桥，并打造不少项目，就「公链乐高」未来的演进和性能提升方面做出努力。据了解，本次 Cosmos 支持的共识引擎 Supernova Core 核心代码已在 Meter 主网上实施且不间断运行了四年，峰值日交易量达到 800 万笔。在网络高峰负载期间，因为有很多社区验证节点使用了 AWS 资源受限虚拟机，AWS 曾经随机关闭了约 20% 的验证节点，而在这种情况下，Supernova Core 依旧可确保网络保持完整性和性能，显示出了其稳健性、安全性和效率。

在未来，Supernova Core 将支持并行 EVM 执行、优化数据库 I/O 视作改进目标，以进一步提升吞吐量、效率和性能，从而增强用户体验。

分别作为 Layer 0 与 Layer 1 的项目代表，Cosmos 与 Meter 本次的合作无疑为「公链乐高」打造了极佳的合作样板。在这个合作案例中，可以看到，Cosmos 背后仍然是一个富有活力的 Layer0 生态系统，而 Cosmos SDK 与 Meter 的 Supernova Core 集成后，有望为 Cosmos 的生态系统成员增加更多便利之处，这有助于更多新开发者来到 Cosmos 生态。

对于 Meter 来说，合作案例的示范效应将有利于市场更多地看到 Meter 经过验证的技术能力，有望推动 Supernova Core 成为构建可扩展、高效和高性能区块链的首选解决方案，从而促进区块链社区更广泛的采用和协作，使高性能区块链开发更加容易。

无论是新的 Layer1 还是 增强 Layer2 解决方案，Meter 鼓励行业参与者使用 Supernova Core。

值得一提的是，在增强 Layer2 解决方案中，Supernova Core 可以解决当前 Layer2 中心化的问题。当前的以太坊社区除了热议 Layer1 和 Layer2 路线，对现有的 Layer2 不够中心化也感到担忧—排序器中心化会带来作恶、插入交易、MEV 等可能行为的风险，严重程度是其存在比以太坊拥有更大潜在的黑森林。现有的 Layer2 因排序器带来的可观收入，完全没有去中心化的意愿，Supernova Core 则可在不冲击 Layer2 收入的前提下为去中心化 Layer2 提供一套框架，以确保 Layer2 未来的长远发展。

Supernova Core 测试网将于今年年底推出，可以拭目以待。让高性能 Layer1 和去中心化 Layer2 开发不再令人生畏——这将不仅仅是一个口号。

尽管今天的市场热点更多聚焦于 Layer2，但不可忽视的是，Layer 2 项目之间更多的是在玩吸引流动性的游戏，缺乏新的价值创造。未来的趋势将仍然呼唤几个技术强大的 Layer1 来带领市场，而作为启动 Layer1 的 Layer0 将提供这一温床。

作为市场的长期参与者，我们仍然需要将目光投注到底层，更底层的技术——Layer1，乃至 Laye0。那里蕴藏着未来。