Matic（Polygon）——以太坊擴展的未來
自2020年DeFi生態變得越來越火熱後，公鏈的性能成為用戶和開發者最關心的問題。以太坊作為知名度和使用率最為廣泛的公鏈，在交易量較大時，屢屢出現網絡擁堵和Gas費過高的問題。不少開發者都開始著手研究如何降低以太坊的使用成本並提升其性能，大量以太坊的Layer 2生態出現，而Polygon就是其中關注度較高的解決方案之一。
Polygon原名為Matic Network，它是由三個來自印度的年輕人創業而成。Matic 協議的主要發明者是JD（Jaynti Kanani）。他在 2015 年接觸到了加密貨幣，是第一個 Plasma MVP 實施的核心貢獻者。
當時，行業內都在火熱討論Plasma，JD提出了新的想法，覺得以太坊應該有一個基於EVM的Plasma解決方案。於是他與Sandeep Nailwal、Anurag Arjun共同創立了 Matic Network，致力於改善以太坊的成本和可擴展性問題。
而在一段時間後，Matic團隊與大量開發人員交談後發現，沒有一種解決方案可以適合所有人，此時他們意識到需要建立的是一個長期可持續性的解決方案。Matic 品牌升級成為 Polygon，這不僅僅是名稱的更替，更是一個全新的提供模塊化解決方案的生態。
升級後的Polygon並不只是一個側鏈，而是提供了多種可用於創建與以太坊兼容的區塊鏈網絡和擴展解決方案。Polygon目前提供了Polygon Edge、Polygon PoS、Polygon Avail、Polygon Hermez、Polygon Nightfall、Polygon Miden 及 Polygon Zero七種性能擴展解決方案。
Polygon PoS
我們最常使用的 Polygon 網絡，也就是Polygon PoS，是Polygon 生態系統中首批上線的產品之一，它是一個權益證明的側鏈，其實就是與以太坊相連的平行鏈。Polygon PoS通過利用側鏈進行交易處理來實現擴展，從而緩解以太坊的網絡擁堵，提升交易速度並節約成本。
Polygon PoS的 TPS 最高可達到 7000，用戶可以通過跨鏈橋在Polygon和以太坊之間隨時交換，同時Polygon PoS會使用 Plasma 框架和分散的權益證明 (PoS) 驗證器網絡來確保資產安全。Polygon PoS 的驗證器上限數量為 100 個，需要 2/3 的驗證器通過達成共識，而不是常見的 51%。
雖然 Polygon PoS的去中心化程度不如以太坊，但與目前大多數更中心化的其他擴容解決方案相比，擁有 100 個驗證器的Polygon PoS 鏈的去中心化水平依然是相對較高的。
Polygon Edge
Polygon Edge是一個模塊化和可擴展的框架，它可以用於構建與以太坊兼容的私鏈或公鏈。所以Edge 就是一個開源的軟件開發工具包（SDK），有點類似於Cosmos。開發者可以通過Edge模塊化構建自己的 Layer2 鏈或者側鏈，並且讓它們輕鬆跨鏈，同時完全兼容以太坊智能合約和交易。
Polygon Avail
Polygon Avail 與Polygon Edge一樣，都是基礎設施類的產品。因為在區塊鏈世界中，節點會面臨惡意數據和不完整數據等多種挑戰，而Polygon Avail的主要目的是為瞭解決這類跨多鏈的以太坊生態系統的數據可用性問題。簡單來說，Avail就是負責數據處理，PoS鏈的開發者可以將網絡安全外包給Avail，由Avail去記錄區塊鏈上的交易數據，自己專注於鏈下交易或者使用輕客戶端驗證即可。
Polygon 的L2 解決方案
除了PoS側鏈外，Polygon 還有四種L2 解決方案來實現擴容，都是採用目前主流的ZK Rollups方案。
Polygon Hermez的定位是高度去中心化的ZK Rollup產品，它也是第一個在以太坊主網上運行的開源的去中心化的ZK Rollup產品，但它目前僅支持支付和轉賬。Polygon Hermez 每秒能夠處理多達 2,000 筆交易，隨著以太坊合完成並且實現分片後，預計TPS還會進一步提升。目前正在測試的Hermez 2.0則增加了ZK EVM 以支持智能合約的運行。
Polygon Zero的定位是打造世界上最快的ZK Rollup產品，這是一個由遞歸證明（ZK-SNARK）提供支持的項目。Zero通過可擴展的 ZK-SNARK增加任何時候可以處理的交易數量來加快速度，目前Zero使用的Plonky2遞歸 ZK 證明生成器，能夠每 0.17 秒生成一個 SNARK 證明，是世界上最快的遞歸 ZK 證明器。
Polygon Miden的定位是基於STARK的ZK Rollup產品。STARK 代表「可擴展的透明知識論證」， 它們的核心是隱私和擴展技術，可以提供更安全、速度更快的驗證證明能力，Miden的特點是可以實現不依賴可信設置的透明度和後量子安全的。SNARK 與STARK最大的區別在於，SNARK容易受到量子計算的攻擊，而 STARK 使用的更精簡的加密功能是量子安全的。
Polygon Nightfall的定位則是為企業服務的，這是Polygon與安永會計師事務所的合作項目，兩家公司希望一起為企業建立一個可擴展的區塊鏈解決方案。因為企業需求不同，因此Nightfall使用的是Optimistic-ZK Rollup混合機制，它與其他擴展方案的最大不同是會提供隱私保護，而ZK Rollup 默認是不提供隱私保護。
Polygon通過七大解決方案盡可能滿足了不同開發者的擴展需求，這與單純的側鏈或者Layer 2不同，Polygon 更致力提供的是以太坊擴展的解決方案。可以期待在Polygon的努力下，以太坊的擴展問題得到更好的解決。
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