StarkNet如何改变L2格局？
作者：Maxlion；编辑：郝方舟
出品 | Odaily星球日报（ID：o-daily）
TL；DR
StarkNet 发币或将加速 Arbitrum 发币进程。参考 Optimism 发币加速生态发展期间相关数据超过 Arbitrum 的历史经验，StarkNet 可能也同样会在一段时期内赢得对 Arbitrum 的竞争，加剧 Arbitrum 的竞争压力。
短期来看，Optimism 兼容 EVM 背靠以太坊生态，支持相关开发工具，开发门槛低，项目移植难度低，相比 StarkNet 具有开发优势；Optimism 与 StartNet 市场份额差距较大，StarkNet 短期难以追赶。长期来看，StarkNet 的去中心化 PoS 机制将在与 Optimism 的中心化 MEVA 机制的竞争中胜出。
OPR 类项目具有内在的 MEVA 困境，StarkNet 的 PoS 机制能够限制 MEV，并且能够创造更高的收入天花板，具有代币经济壁垒，长期将在与 OPR 之争中胜出。
StarkNet 将通过捕获 gas 结算价值和截取网络流量的方式挑战以太坊统治地位。
7 月，L2 生态发生的关键事件无疑是 L2 四大天王之一的 StarkNet 官宣代币提案。
虽然，目前公布的代币提案中明确强调会向生态开发者空投大量代币，但没有明确提到「用户空投」相关字眼，让众多提前埋伏生态的撸毛党大失所望。
图片来源：https://medium.com/starkware/part-1-starknet-sovereignty-a-decentralization-proposal-bca3e98a01ef
但作为估值高达 80 亿、还有 V神、Naval、Multicoin、Coinbase、Paradium、Tiger Global 等豪华资方站队的 L2 明星项目，StarkNet 对加密行业的影响将是全方位的。
一方面，StarkNet 理论上可以在继承以太坊的安全性前提下将以太坊 TPS 从 15 提高到 10000+，将 gas 从小数点前一位数优化到后两位数，StarkNet 对加密网络的影响正如互联网从 3G 到 4G 的网络提速为之后的移动互联网生态爆发奠定基础一样，网络扩容将会极大推动整个网络生态的发展。
来源：Xiang｜W3.Hitchhiker，以上计算前提是以当前 ETH 价格为 2500 U，区块 gaslimit 为 30,000,000，gas 费用为 30 Gwei，平均 13 秒的出块时间计算， 极限 TPS 指对应运行环境占领了所有以太坊区块空间 (在证明验证上花费 500,000 gas)，普通 TPS 指对应运行环境占领了所有以太坊 1/3 的区块空间。
另一方面，StarkNet 作为 L2 众多扩容项目中的一员，面临与 Arbitrum、Optimism、zkSync 等其他 L2 热门项目的竞争，L2 格局将会出现垄断还是共存尚未可知。
本文将聚焦在 StarkNet 发币对 L2 赛道热门项目如 Arbitrum、Optimism 的影响以及对以太坊的挑战。对于 StarkNet 官宣发币计划，其他 L2 项目可能做出哪些应对措施？还没发币的 Arbitrum 会被迫提前发币参与竞争吗？StarkNet 如何解决以太坊以及 Optimistic Rollup 上的 MEV 问题？L2 的竞争格局将会有何改变？以太坊的地位会被削弱吗？
Odaily星球日报将综合各方信息并深入分析，以回答上述问题。
一、StarkNet 与 L2 格局
StarkNet 是一个无需许可的去中心化 L2 ，旨在允许以太坊通过称为 STARKs 的加密协议进行扩展，同时不损害以太坊的去中心化、透明度、包容性和安全性的核心原则。它可以在不损失以太坊的可组合性和安全性的前提下提高 TPS 与降低 gas。
图片来源：barnabe.substack.com
L2 是描述一类特定的以太坊扩展解决方案的统称，是扩展以太坊并继承以太坊安全保证的独立区块链。根据底层技术的差异，L2 Rollup（汇总）方案主要可分为欺诈证明的 Optimistic Rollup（乐观汇总，下文简称 OPR）和有效性证明的 Zero Knowledge Rollup（零知识汇总，下文简称 ZKR）两类。StarkNet 是 Zero Knowledge Rollup 方案中的一种。
图片来源：https://mp.weixin.qq.com/s/GmHoX2iBBa-_TDC8_dH88g
Optimistic Rollup 最热门的项目包括 Optimism、Arbitrum，Zero Knowledge Rollup 最热门的项目包括 StarkNet、zkSync。Optimism、Arbitrum、StarkNet、zkSync 也被称为 L2 四大天王。
TVL 数据来源：https://l2beat.com/（与后文 Arbitrum 部分数据源不一致）；用户数据来源：https://dune.com/gm365/L2；Optimism 估值来源：Messari，其他信息来自 Google
二、对 Arbitrum 的影响
OPR 的 Optimism 在 5 月 31 日公布代币计划，6 月 1 日执行代币空投，ZKR 的 StarkNet 在 7 月 13 日公布代币计划，随着 L2 赛道中的两大竞争对手都推出代币计划，Arbitrum 可能会加速其代币进程。
首先回顾 Optimism 发币事件对 Arbitrum 的影响。
Arbitrum 与同属 OPR 路线的 Optimism 存在一定差距。截至 7 月 18 日，Arbitrum 的 TVL 达到 10.4 亿美元，占 L2 总市场份额达到 69.84%，Opimism 的 TVL 达到 3.89 亿美元，市场份额达到 26.06%，Arbitrum 暂时 领先 Optimism。
数据来源：https://defillama.com/chains/Rollup
但 Optimism 在 5 月 31 日公布代币计划，6 月 1 日 执行空投之前的 TVL 占比仅有 14.37%。
数据来源：https://defillama.com/chains/Rollup
自发币至 7 月 19 日，Optimism 在 L2 中的 TVL 份额从 14.37% 上升至 26.06%，同期 Arbitrum 的 TVL 份额从 80.80% 下降至 69.84%。
以下图表进一步展示了在 Optimism 在发行代币并执行空投的 50 天内（截至 7 月 19 日）Optimism 与 Arbitrum 生态发展的对比情况。
来源：https://dune.com/maxlion/l2-overview
该图表通过对比 Arbitrum 和 Optimism 的用户与 TVB 数据，显示了 Optimism 空投代币事件 50 天内用户和资金的增长。
左上角图表显示最近 50 天 Arbitrum 的用户数量，近 50 天 Arbitrum 的用户达到 67,776；左下角图标显示最近 50 天 Optimism 的用户数量，近 50 天 Optimism 的用户数量达到 75,497。Optimism 同期用户数量超过 Arbitrum 11.4%。
右上角图标显示最近 50 天 Arbitrum 的 TVB，近 50 天桥接到 Arbitrum 的资产达到 55,929 个 ETH；右下角图表显示最近 50 天 Optimism 的 TVB，近 50 天桥接到 Optimism 的资产达到 62,209 个 ETH。Optimism 同期 TVB 领先 Arbitrum 11.2%。
我们可以发现，Optimism 在推出 OP 代币并空投之后的 50 天内，Optimism 的用户数量与 TVB 均超过 Arbitrum，可以得知 Optimism 的生态发展与推出代币计划存在正相关性。Optimism 发行代币并执行空投的举措推动了生态发展并在一段时间内领先了与对手 Arbitrum 的竞争。
根据 Optimism 发币对 Arbitrum 的成功竞争经验，我们可以试着做出以下推理：
前提 1：发行代币并执行空投的举措可以推动生态发展并在一段时间内赢得竞争。
前提 2：StarkNet 是 Arbitrum 的竞争对手。
前提 3：StarkNet 即将发行代币并执行空投。
结论：StarkNet 将在一段时间内赢得与 Arbitrum 的竞争。
我们也许可以预见随着 StarkNet 发行代币并执行空投计划，StarkNet 的用户、开发者、TVL/TVB、应用数量将会迎来一段时期的增长，从而抢夺 L2 市场份额，增加 Arbitrum 的竞争压力从而加速其发币进程。
三、对 Optimism 的影响
StarkNet 的发币与空投对 Optimism 生态影响有限。Optimism 背靠 EVM 生态以及既有的 DeFi 市场份额，StarkNet 短期难以撼动 Optimism 地位。
Optimism 兼容 EVM，支持 EVM 工具，对大量的以太坊开发者而言进入 Optimism 开发应用难度较低，主网应用移植难度也低。而 StarkNet 原生的 zkVM 不兼容 EVM，StarkNet 的 Cairo 语言及其相关开发工具也阻碍以太坊开发者进入 StarkNet 生态。
与此同时，Optimism 相比 StarkNet 占据更大的 DeFi 市场，TVB 达到 178,719 ETH，StarkNet 的 TVB 仅有 545 ETH。
数据来源：https://dune.com/gm365/L2
但长期来看由于 OPR 固有的代币经济困境，Optimism 将持续依赖 MEVA（最大可提取价值拍卖）作为收入来源。而 StarkNet 的代币提案明确指出不将 MEVA 作为网络收入，并将推动排序器去中心化运营，逐步建立 PoS 机制，Optimism 的 MEVA 收入将落后于 StarkNet 的 PoS 收入，打破长期存在于 OPR 类项目中的 MEVA 困境。
下文将深入分析 OPR 中面临的 MEVA 困境与 StarkNet 的 PoS 创新。
四、OPR 的 MEVA 困境
StarkNet 的 PoS 机制能够打破包括 Arbitrum 和 Optimism 在内的 OPR 项目的 MEVA 困境。
在像以太坊这样的 L1 网络上，区块链矿工（也称为验证者、区块生产者或聚合者）名义上通过区块奖励和交易费用获得收入。但作为一个负责生产特定区块的区块生产者，它可以在该区块的范围内拥有很大的权力，比如可以任意重新排序交易，在其他交易之前插入自己的交易，并将原交易完全延迟到下一个区块。
图片来源：https://ethresear.ch/t/mev-auction-auctioning-transaction-ordering-rights-as-a-solution-to-miner-extractable-value/6788
和 L1 的情况类似，在 L2 上，L2 的排序器类似 L1 上的矿工/节点，拥有对交易排序的权力，排序器可以选择优先执行有更高 gas 价格的事务以获得额外利润，该额外利润称为 MEV（Maximal/Miner Extractable Value，最大可提取价值）。对排序权拍卖的行为叫做 MEVA（Maximal/Minter Extractable Value Auction）。
图片来源：barnabe.substack.com
举例：小明发起交易需要支付 n 个单位的 gas，当套利者发现了交易信息，就可以通过向排序器支付 n + x 个 gas 从而优先获得交易权，套利者可以再把该交易以 n + x + y 个单位的价格卖回小明，套利者获得 y 个 gas 的利润，小明多支付了 x + y 的 gas，排序器额外获得了 x + y 的收入。假如小明在该笔交易中获得的最大收入是 m，出于功利目的，只要 m > = n + x + y，小明仍然愿意支付 n + x + y 的 gas，理论上套利者最多将原价为 n 的 gas 推高到 m。
以下是 MEV 近年来的的增长曲线：
图片来源：https://explore.flashbots.net/
MEVA 的危害
如前所述，MEV 的存在理论上一方面可以无限推高用户成本，直到达到用户愿意为该交易支付的最高价格，伤害用户的应用体验，另一方面额外发起的套利交易也会占用链上 TPS 增加网络负担造成网络拥堵。而 Arbitrum 和 Optimism 都通过中心化运营排序器（类比 L1 节点）的方式将 MEVA 并作为收入来源，这还将加剧中心化的运营风险。
MEVA 的困境
从代币供应角度来看，如果固定 OPR 代币供应，并将链上 gas 以 OPR 代币结算，这将会不断消耗 OPR 代币，不断抬高 gas 价格，L2 失去意义，用户和资金将会逃离。如果循环供应，需要设计代币铸造机制，引入 PoW 或者 PoS 并推动排序器去中心化运营，但这与 OPR 中心化排序器的现实相矛盾。Optimism 和 Arbitrum 都将 MEV 作为主要的收入来源，形成财政依赖之后就需要继续保证排序器中心化以获得 MEV 收益。
简而言之，Arbitrum 和 Optimism 等 OPR 项目的 MEV 困境就是：由于依赖 MEV 收入，只能中心化运营排序器，而中心化运营排序器无法实现去中心的代币供应，无法推动去中心化的 PoS 或 PoW 共识机制，使得用户成本高体验差、网络负担大、具有中心化运营风险。
而 StarkNet 代币提案中提到的在 L2 上建立的 PoS 机制将会破解存在于 OPR 项目中的 MEVA 难题。
五、StarkNet 的 PoS 创新
长久以来 PoS 作为 L1 项目的共识机制被人们熟知，StarkNet 是第一个采用 PoS 的 L2 Rollup 项目。采用 PoS 的 StarkNet 作为一个 L2 项目可以打破长期存在于 L2 上的 MEVA 困境，降低用户支付成本，改善平台体验，缓解网络拥堵情况，还将极大提高 L2 收入上限。
图片来源：https://www.ledger.com/academy/blockchain/what-is-proof-of-stake
限制 MEV
StarkNet 的 PoS 机制可以通过质押与共识规则限制 MEV。
在过去，关于 L2 排序器的运营方式包括两种思路：
集中排序器，像 Optimism 和 Arbitrum 这样的中心化排序器运营商通过拍卖获得全部 MEV，但他们可以”自觉地“承诺将收入投入到生态建设中回馈用户与开发者；
分散排序器或者节点，MEV 利润给到投机者和矿工，就像在 Solana 和以太坊这样的 L1。
而这两者都曾因此出现 gas 飙升、网络拥堵的情况。
StarkNet 的方式是推动排序去中心化运营，开发者可以申请成为排序器运营者，拥有 StarkNet 代币的用户可通过质押代币成为质押者，作为奖励，排序器与质押者可能因为按照共识规则执行排序职能获得奖励，这在一定程度上可以限制无序的 MEV，实现相对公平的交易排序，限制恐怖的 gas 飙升与不必要的网络拥堵。
更多收入
长期来看，建立 PoS 机制的 StarkNet 将会取得相比 OPR 项目更高的收入天花板。
Arbitrum、Optimism 的协议收入通过 MEVA 获得，最大值取网络上的潜在交易利润之和，利润受到网络上的 DeFi 应用影响。Optimistic Rollup 所发行的代币仅有治理权与 MEV 收入的分红权。
StarkNet 在 PoS 机制下的协议收入，可能由 gas 和质押奖励构成（暂未公布细节）。gas 收入取决于 StarkNet 网络的应用需求——与以太坊类似，PoS 的质押机制使得质押者与排序器可以铸造新的代币。
而且 StarkNet 属于 ZKR，理论上的 TPS 和 gas 优化上限比 OPR 高很多。OPR 的性能优化有限，目前来看只能运营 DeFi 等相对低 TPS、高单位收益的场景，而 StarkNet 上更有可能产生应用创新，促进更多应用类别的爆发。加上 StarkNet 上的 gas 由 StarkNet 代币支付，因此可以推理 StarkNet 的收入上限高于 OPR。
来源：Xiang｜W3.Hitchhiker，以上计算前提是以当前 ETH 价格为 2500 U，区块 gaslimit 为 30,000,000，gas 费用为 30 Gwei，平均 13 秒的出块时间计算， 极限 TPS 指对应运行环境占领了所有以太坊区块空间 (在证明验证上花费 500,000 gas)，普通 TPS 指对应运行环境占领了所有以太坊 1/3 的区块空间。
StarkNet 作为第一个建立 PoS 机制的 L2 项目，打破了长期存在于 L2 Rollup 中的 MEVA 困境。PoS 的共识参与机制能够限制 MEV，降低用户支付成本，提高平台体验，缓解网络拥堵，获得更高的收入上限，其代币经济远比 Optimistc Rollup 类项目良性健康，长期来看将会使得 StarkNet 在 L2 的竞争中获得更大的优势。StarkNet 的代币计划将是 L2 发展史上的重要节点。
六、StarkNet 挑战以太坊
StarkNet 的 PoS 创新使得 StarkNet 不仅领先于其他 OPR 项目，还将会挑战以太坊的地位。
图片来源：https://ethereum.org/en/
网络结算
StarkNet 代币与 ETH 将会争夺 gas 的结算价值。
图片来源：barnabe.substack.com
尽管 StarkNet 作为以太坊的 L2 需要用 ETH 支付将汇总信息发布在以太坊主网上的打包与发布费。但 StarkNet 网络上的 gas 由 StarkNet 代币支付，这会分流以太坊上的 gas 收入。
一方面，随着 StarkNet 上 TPS 与 gas 不断优化，StarkNet 将会涌现出丰富的生态应用，催生大量的 gas 用量。另一方面，以太坊主网项目不断移植到 StarkNet 以及其他更高 TPS、更低 gas 的 L2 网络上，这会减少以太坊 gas 以及 ETH 代币的使用。此消彼长，StarkNet 代币相比 ETH 获得更多 gas 结算价值。
流量截取
开发者和用户可以只与 L2 交互，不与 L1 交互。
图片来源：https://ethereum.org/en/layer-2/
因为包括 StarkNet 在内的 L2 是 L1 的扩容解决方案，它具有一个单独的执行层并运行在 L1 上，而该执行层继承了 L1 网络的安全保证。用户将不再需要与以太坊主网交互，因为它将仅作为 L2 的数据可用性层。StarkNet 上的 gas 由 StarkNet 代币结算佐证了这一点，当用户使用 StarkNet 上的程序并支付 gas 时没有任何一个环节直接与以太坊主网有关，StarkNet 成了“网络前台”，截取了用户流量（尽管以太坊作为 L1 在背后默默工作）。
结语
StarkNet 发币不仅是发币，还是首个创新地应用了 PoS 机制的 L2，在短期内，这不仅将改变 L2 竞争格局，还将在不远的将来接过以太坊的大棒，推动加密网络朝着去中心化、安全、可扩展的方向继续前进。
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