Layer 2 DAO：MetisDAO 研究報告

前言

自從成熟的 DeFi 項目（如Uniswap）吸引大量資本入場後，DeFi 生態繁榮，以太坊網絡擁堵問題日趨嚴重，雖然 2020 年 12 月 1 日以太坊信標鏈啓動，但距離真正實現以太坊 2.0 仍有較長的路要走。短期內，對以太坊擴容的市場需求激增，二層擴容方案 Rollup 也被 Vitalik 欽點，成為最被市場看好的擴容方案。

TokenInsight

1. Layer 2

1.1 Layer 2 解決方案

在區塊鏈生態系統中，一般存在兩種擴容方式。

· Layer 1：使區塊鏈本身擁有更高的交易能力 - 把區塊變得更大（每個區塊包含更多交易）。但這種方案的挑战是：更大的區塊更難驗證，而且可能會加劇中心化程度。為了避免這種風險，开發人員可以提高（區塊鏈）客戶端軟件的效率，或者使用分片等技術，允許將驗證交易的工作“分割”後分配給不同的節點；這就是ETH2.0 正在做的事情。

· Layer 2：改變用戶與區塊鏈的交互方式。用戶不是直接將所有交易活動放在區塊鏈進行（鏈上），而是在“Layer 2”協議中執行大部分活動（鏈下）。（這種方式要求）鏈上存在一個智能合約，執行兩個關鍵任務：處理資產的流入（Deposits）和流出（Withdrawals）合約，以及驗證鏈下發生的一切交易活動都符合提前設定的規則。驗證鏈下交易的方式有很多，但它們都有一個共同的特性：鏈下驗證相較於鏈上驗證要“便宜”很多。

Layer 2 提供的最本質的服務就是鏈接應用和 Layer 1。Layer 2 作為其中間層，讓復雜的 DeFi 應用可以通過 Layer 2 層的計算和存儲，最終交易狀態與 Layer 1底層主鏈的智能合約交互，保證了去中心化程度。

因此 Layer 2 最核心的市場需求有兩個方面：第一是對底層公鏈網絡的需求；第二是市場是否對 DeFi 應用有需求。從應用开發者的角度考慮，Layer 2 需要從兩方面解決其开發成本，第一是降低網絡使用成本，因為 Layer 2 網絡的運營也是需要繳納費用作為激勵的，如果 layer 2 的網絡使用成本超過原主鏈成本，將不會有項目使用。第二是降低开發難度，特別是目前以太坊網絡的 Layer 1 層已經有大量成熟的應用在運轉，若 Layer 2 需要开發者重新使用新環境开發，也會對 Layer 2 吸引項目形成阻礙。

2. 市場進展

“ 截止至 2021 年第一季度結束，以太坊 Layer 2 擴容生態進展迅速。

Layer 2 市場在 2021 年 3 月末已有較為重要的進展。其技術方案大致可以分為：狀態通道、側鏈、Plasma 還有 Rollup 等。

採用 zk-Rollup 的 Matters Lab 計劃 5 月推出 2.0 公开測試網；Hermez Network 主網已正式上线；以太坊隱私技術解決方案 Aztec 正式在以太坊主網上线 2.0 版本，目前已啓用針對 ETH 的隱私 Rollup 服務。另外，Aztec 即將推出 Aztec 2.1+ 版本 ，將在未來幾周引入 WBTC、BAT、AAVE、DAI 之類的新資產到 Rollup。

在採用 Optimistic-Rollup 的項目中，Offchain Labs 將放棄專利，Arbitrum 也已經發布了第四個測試網版本 ，該版本也將作為主網的候選版本；但預計3月主網上线的 Optimism 延期至7月，並有 Synthetix 和 Uniswap V3 等明星項目。使用 Plasma 框架的 Polygon（原名 Matic Network）也獲得了 Aave 的青睞。

Optimistic-Rollup 的硬分叉項目 MetisDAO 也於 3 月完成 100 萬美元的天使和種子輪融資，並於 4 月 28日進行了 NFT 空投活動。

基於狀態通道（State Channel）技術的 Celer Network 已將其 DeFi 擴容解決方案 Layer2.finance 測試網部署到 Ropsten （一個以太坊的測試網）上，同時還推出了測試競賽。

在 Rollup 間的轉账應用 Hop Protocol 正在進行審計，預計 4 月份上线主網。屆時將支持 Optimism、xDai、Polygon 和 Arbitrum 等 layer 2 方案；而另一個跨 Rollup 轉账應用， Connext （基於狀態通道）推出了 xDai-Polygon Bridge 的測試版，允許用戶將 xDai 和 Polygon 上的 Dai 互相轉換。

3. 項目介紹

Metis 是一個 Layer 2 擴容協議，採用了目前社區熱度比較高的 Rollup 中的 Optimistic Rollup。並且 Metis 在基礎的設計之上加入了 DAO 治理、Ranger、存儲層等模塊。Metis 還提出了去中心化自治公司（DAC）的商業概念。

3.1 Rollup - 現階段更好用的 Layer 2 解決方案

Rollup 一般有兩種方案，分別是 Optimistic Rollup 和 ZK-Rollup。

Optimistic Rollups，使用欺詐證明（Fraud Proofs）：Rollup 合約追蹤狀態根的所有歷史和每批打包交易的哈希摘要。如果任何人發現了某一批打包的交易中存在問題，並且導致了錯誤的狀態根，那么用戶就可以通過向鏈上提交證明的方式將其揭露出來。Rollup 合約將驗證證明，如果確定則會回滾該批次的交易以及該批次之後的所有交易。（事後驗證，如果出錯則回滾修改）

使用 OR 技術的典型項目：Arbitrum、Optimistic Ethereum

ZK Rollups，使用有效性證明（Validity Proofs）：每個批處理的交易都包含一個稱為 ZK-SNARK 的加密證明（如，使用 PLONK 協議生產），用於證明狀態根是執行新打包交易的正確結果。無論計算量有多大，這種方式都可以非常快速地在鏈上驗證。（事前驗證，保證記錄的信息都是對的）

使用 zk Rollup 的典型項目有：zkSync（Matter Labs）、StarkWare

Rollup 大部分都支持以太坊虛擬機（EVM），因此對於开發者，可以較為簡單地將已部署在以太坊網絡中的協議遷移至這些不同的 Rollup 中。以太坊創始人 Vitalik 認為，EVM 生態大是優勢，有很多合約和代碼，因此對於較為復雜的 DeFi 工具，或者現有的以太坊應用，使用虛擬機會大幅降低其开發成本。同時，Rollup 方案在安全性上比新公鏈或者側鏈更有優勢，因為其和以太坊網絡聯系更為緊密，依賴性更強。

對於用戶，zkRollup 由於不需要有挑战期，其在提款時就無需等待像是 Optimistic Rollup 一樣的 7 天，用戶體驗上會更好。但針對這個提款時間長的問題，項目方一般會提供一個間接方案：即用 LP 資金池的形式幫助用戶承擔這7天的等待時間，用戶找 LP 就可以及時提款。

當然不同的 Rollup 方案有各自的優劣勢。如 Optimistic 中從 Layer 2 取款回到 Layer 1 需要等待的時間較長；ZK-Rollup 中需要的計算量較大等等問題。Metis 採用了 Optimistic 的方案，並通過增加 Ranger 的方式來嘗試解決取款時間較長的問題。同時採用了計算層和存儲成分離的方式來為 Layer 2 提供數據服務，但實際上對於 Layer 1 的數據可獲得性的問題沒有解決的細節。

3.2 Metis Optimistic Rollup

Metis 的系統結構，來源：Metis 白皮書

Sequencer 負責 Layer 2 和 Layer 1 的對接（通過 Layer 1 的 Rollup 合約）；存儲層為 Metis 虛擬機（MVMs）提供數據服務；MVMs 執行具體的 Layer 2 邏輯；Rangers 負責隨機對數據的正確性，在 Layer 2 進行核查（試圖解決 Layer1 對 Layer2 的數據正確性認可，並且實現快速從 Layer2 提取資產）。

3.3 Ranger

Optimistic Rollup 的機制決定了 Layer 1 會默認/假設 Layer 2 上傳到 Rollup 合約的交易是可信的。除非受到了任意人的挑战，並且把相關錯誤的交易證據找到，Layer 1 才會對之前默認可信的交易進行處理核驗，使得這些交易在 Layer 1 達到共識。

若在一定時間內上傳到 Rollup 合約（也就是 Layer 1）中的交易沒有得到調整，則逐漸交易將會被確定，慢慢達到概率上的交易最終性（Finality）。在目前的 Optimistic Rollup 中，這個接受挑战的時間一般為 1-2周，因而這也導致了在 Layer 2 中提幣（或者說把 Layer 2 中的資金匯出）的操作需要等到 1-2 周等待期。除上文提及的 LP 作為解決方案，Metis 設計出了一種更為直接的辦法。

3.4 更加可信的“樂觀”Rollup

Metis 針對這個問題，在 Layer 2 中加入了 Ranger 的角色。Ranger 的任務本身就是在 Layer 2 中對交易進行本地驗證。本質上其實 Metis 想要解決的問題是加快交易最終性的確認，縮短從 Layer 2 提取資產需要等待的時間。

“樂觀”的 Rollup 假設上傳到 Layer1 的交易可靠，但是為了“確保”交易沒問題，還需要等待很長時間。Metis 的設計隱含的意思在僅僅假設“樂觀”，假設交易沒有問題不夠。因而增加了 Ranger 的角色，除了假設外，還增加了驗證的成分在。因而理論上，在 Metis 中上傳到 Layer 1 的交易更加可信，因而能夠在一定程度上減少從 Layer 2 提取資產需要等待的時間。

在機制上 Metis 能夠實現其目標，但具體的 Ranger 配置，以及實際能夠減少的資產提取時間長短尚不可知。在實際應用層面，可能需要大量的測試，具體涉及到的參數衆多。如 Ranger 的數量，去中心化程度，隨機審查交易的頻率，Layer 2 交易的類型以及涉及金額大小都會對最終交易達到概率上最終性產生影響。

值得注意的是，不管是原始的 Optimistic Rollup 還是 Metis 改進的 Rollup，對於 Layer 2 中的交易確認都是概率上的達到最終性。概率的大小與交易經歷的時間關系最大（本質上是 Block time），因而如果要確保交易沒問題，時間等待越長概率越大。

TokenInsight 對三種不同方案的 Rollup 進行了簡單對比，由於 Metis 是在 Optimistic Rollup 上進行了改進，因此具有相似的技術特色，最大的區別即 Ranger 和 IPFS 的引入。

三種 Rollup 對比，來源：Metis, TokenInsight

4. DAO 基礎設施

“ 與目前較為成熟的 DAO 基礎設施協議 Aragon 和MolochDAO 對比，MetisDAO 處於發展早期，着重於“個人中心制”的理念

作為去中心化自治組織（DAO）協議，MetisDAO 的定位為支持去中心化企業運營和協作的基礎設施，為去中心化管理提供使用工具。目前同樣作為 DAO 基礎設施的較為成熟的項目主要有 Aragon 和 MolochDAO。

Aragon 定位於廣義上的賦能全球化社區的協議，實際應用主要有去中心化社區的資金使用、鏈上治理等；MolochDAO 最初定位主要是為以太坊上的項目提供資金資助，後衍生為更加廣義的去中心化社區賦能，提供可用的 DAO 治理組件和框架，V2 版本的操作平臺為 DAOHaus 協議。

對比之下，MetisDAO 的定位針對的是 Web3.0經濟中個人商業活動體，為每個參與其中的個體用戶提供信用機制和身份認證等基礎設施，每個持有 MetisDAO 身份的用戶均可以參與到不同的去中心組織（在 MetisDAO 的框架下，此種 DAO 中的組織形態為去中心化自治公司 DAC）。其模式的理念更多是以個人為核心而非每個 DAC，每個 DAC 以完成任務為核心而創立，DAC 的意義也是為完成目標任務而形成的協作模式，若任務完成則 DAC 不在有存在意義，DAC 解散。

4.1 產品進程

在以上幾個 DAO 基礎設施協議中，Aragon 產品形態成熟，已有許多應用並已發行通證。MolochDAO 則落地了包括黑客松項目資助基金 MetaCartel 和去中心化僱傭協議 Raid Guild 等在內的多個 DAO，同時其操作平臺 DAOHaus 也已正式上线並在3月發行了通證。MetisDAO 發展進程相對較慢，但其測試網已上线 Metis Prologue 界面正在測試。根據項目方透露，已有部分 DeFi 和 NFT 類項目有望在其Layer 2 上進行構建。

Aragon、MolochDAO、MetisDAO 產品總覽，來源：Aragon，MolochDAO，MetisDAO，TokenInsight

相比之下，MetisDAO 的理念偏向實現個體用戶的價值。在“個體至上” 的原則下，DAO 或 DAC 等組織應為輔助個體用戶完成任務的協作工具，而非以組織本身為核心。這點與其他 DAO 的模式略有不同，通過四個基本模塊：治理、信用、用戶標籤、資產管理來實現對個人用戶的鏈上身份形象構建，每個人在 MetisDAO 的虛擬世界裏依靠聲譽等屬性來體現個人價值。

MetisDAO 中單個用戶構成，來源：Metis DAO白皮書

· 樂觀治理 Optimistic Governance：類似於握手協議，每個用戶在協作前需要質押一定的保證金作為擔保品，建立元協作的合約，樂觀協議負責驗證運算結果；

· 信譽度：基於質押量和協作記錄；

· 屬性：用戶特徵、專業等標籤；

· NFT ：作為記錄用戶屬性、協作歷史的元件，在協作時，作為質押物使用；

· 錢包：儲存MetisDAO中協作而獎勵的代幣。

MetisDAO 協作示例，來源：MetisDAO，TokenInsight

雙方用戶需要先將自己的 NFT 和保證金質押到一個元質押合約，作為擔保品構建初始協作框架。接着，雙方或多方用戶可以調用 MetisDAO 提供的鏈上工具包，來完成協作任務。目前除測試版 Prologue 外暫無其他工具包，根據白皮書的描述，未來工具包中將包含开源和社區策劃工具，如任務管理、知識管理、活動管理、金融、會計、聊天室、 論壇等 。

如果其中出現作惡者，即有一方未能如約完成任務，另一方即可發起仲裁，元質押合約將暫時被鎖定，屆時會根據仲裁結果，作惡方將被扣除保證金，同時聲譽值也會相應減少，更新在 NFT 中。

總體而言，MetisDAO 使用了一種更類似於“賞金獵人”的協作工作模式，並且使用自己开發的 Metis Rollup Layer 2 基礎設施，可以方便其他的 DAO 或 DeFi 應用進行協作。這樣做豐富了 DAO 的使用場景，使其不僅限於提案和投票，但挑战在於是否能應對復雜的商業任務。鑑於目前 Metis DAO 的產品未正式上线，對多方且復雜的商業場景的應用落地將是考核其產品競爭力的關鍵。

4.2 完成高效生產活動的 DAO

MetisDAO 對 DAO 的理解不僅限於“自治社區”這么簡單，其認為 DAO 本質上不應該為了鏈上投票而存在，DAO 的模型可以完成更多復雜協作方式，下文簡要闡述了 Metis 對 DAO 協作模式的新理念。

目前市場 DAO 的產品所能實現的大多局限於治理投票，而管理模塊有所欠缺，如最基本的社交聊天，維基，开源社區管理，任務分發等模式。CryptoChicks 聯合創始人 Elena 在參與區塊鏈社群建設和管理時就發現了這個問題，於是开始尋找解決方案，如何才能在缺乏信任的去中心化環境中實現有效的多成員協作？

DAC 模式因此而生。其相當於創立了一種新型的組織結構，方便每個參與個體在其結構上建立信任、確定協作關系。同時有獨立的 Layer2 底層架構，理論上可以實現很多復雜協作。

正如前文所述，Layer 2 鏈接兩端，一端是开發者，一端是使用者。DAC 的參與者即是开發人員，又是使用者。通過去中心化的協作方式，在 DAC 的支持下，开發人員可以完成 DApps 等復雜應用的开發、管理、運營，每個开發者都可以貢獻自己獨有的資源和技巧，按照其貢獻程度換取相應獎勵。獎勵機制越公平，市場也就越完善，也會吸引更多參與者進入生態，這就是其良性運轉的基本邏輯。

但這也是對項目的很大挑战，在生態較少的早期階段，並沒有足夠的市場和流動性保證其激勵機制的公允，那么項目是否會設定額外的有效激勵方案（如 4 月舉行的 NFT 空投活動等），來促進優質的資源在其基礎上進行建設，將會是其發展的關鍵挑战。

4.3 應用和生態

Aragon 和 MolochDAO 均已搭建有較為成熟的應用生態。MetisDAO 則尚處於測試網階段，尚未有實際的落地應用。各協議基本情況如下表所示：

基本信息和生態建設對比，來源：Aragon，MolochDAO，MetisDAO，TokenInsight

同時，在統計的 102 個較為主流、參與人數和涉及資金較多的 DAO 組織中，採用 Aragon 和 MolochDAO 的分別佔53.9%和27.5%。毫無疑問，二者目前為 DAO 基礎設施中的領先協議，佔據大部分的市場。而 MetisDAO 作為尚未上线主網的協議，社區關注度尚可，測試網活躍度較好。

鄭重聲明：本文版權歸原作者所有，轉載文章僅為傳播信息之目的，不構成任何投資建議，如有侵權行為，請第一時間聯絡我們修改或刪除，多謝。