摘要

• Polygon 在成为聚合区块链网络的道路上取得了重大进展，并提议将其 PoS 链转换为 zkEVM validium，并将网络连接到 AggLayer。
• Polygon Labs 集成了 SP1（使用 Plonky3 构建的 zkVM），为 AggLayer 生成悲观证明。此集成通过防止任何链提取超过其存款的金额来确保加密安全性，从而增强了网络的整体连接性，促进了链之间安全无缝的资产转移。
• Polygon PoS 在 2024 年第二季度结束时，DeFi 总锁定价值达到 10 亿美元。这使 Polygon PoS 成为 TVL 排名前 10 的网络之一，并且有望在 AggLayer 的协同作用下进一步加速。
• Polygon 社区财政库推出了一项 10 亿美元的社区资助计划，以支持 Polygon 网络内的开发者和项目。在未来十年内，CGP 将每年分发 1 亿个 POL 代币，由独立的社区财政委员会管理。

介绍

2017 年 10 月，MATIC Network（现为 Polygon）成立，旨在解决区块链可扩展性和使用问题，尤其是在以太坊上。Polygon 的核心是建立在区块链模块化的概念之上，即将区块链的核心功能（执行、结算、数据可用性 (DA) 和共识）分成不同的层以增强可扩展性。然而，这种方法无意中导致了两个无人注意的后果：状态和流动性的分裂。

如今，Optimistic Rollups要求用户向第三方桥支付高达交易价值 0.5% 的高昂费用，以避免退出桥的七天挑战期。Zero -Knowledge Rollups通过消除挑战机制的需要来减少这些等待时间，但由于用户需要在以太坊上往返进行跨链交易，因此仍然面临延迟。这些延迟和成本凸显了当前模块化方法带来的低效率，强调需要更多创新解决方案。

Polygon 已成为一个聚合网络，拥有多种扩展解决方案，包括公有链和链开发工具包，以解决可扩展性和互操作性挑战，同时又不损害信任假设。这一技术格局包括：

• Polygon 权益证明 (PoS)：一种适用于以太坊的权益证明 (PoS) EVM 兼容扩展解决方案。Polygon PoS 允许将执行从以太坊转移到 Polygon PoS，交易成本显著降低且速度更快。Polygon PoS拥有超过 1.69 亿个注册用户，是全球使用最广泛的区块链之一，支持包括Polymarket在内的面向消费者的加密应用程序。最近的Napoli 升级通过支持 RIP-7212、并行化改进 ( BlockSTM ) 和与以太坊 Cancun 升级相关的新操作码，。在加入 AggLayer 的总体背景下，其重要性预计将进一步提高，这取决于社区共识。
• AggLayer ：实现各种区块链网络之间的互操作性，包括各种不同的以太坊 L2 和独立的 L1。AggLayer 允许链保持其现有架构和主权，同时选择加入共享生态系统以进行跨链交互。通过利用 悲观证明 来确保没有链会恶意行事，AggLayer 为流动性和共享执行创建了一个统一的环境。开发人员可以利用聚合网络的综合用户群更有效地发展他们的 dApp，使引导更容易，并加速新应用程序的采用和增长。
• Polygon Chain 开发套件 (CDK) ：开源软件组件，允许开发人员根据自己的规范构建零知识区块链。Polygon CDK 为 各种链配置提供必要 的 工具和组件，包括 Polygon zkEVM rollup 和 Polygon CDK validium ，可增强可扩展性并确保用户的数据可用性。

多边形权益证明 (PoS)

Polygon 权益证明 (PoS) 是 Polygon 的旗舰协议，也是首批推出的区块链之一，其设计明确旨在提高以太坊的可扩展性和效率。它是一种与 EVM 兼容的扩展解决方案，通过权益证明共识机制利用自己的一组验证器。

截至 2024 年第二季度，Polygon PoS 已处理超过 41 亿笔交易 。此后，Polygon 一直保持着相对于许多设计更经济的 L2 的成本效益优势。2024 年第二季度， Polygon 的平均交易费用约为 0.01 美元 ，环比下降 41%，而 Optimism的 Bedrock 平均交易费用为 0.06 美元。

关键绩效指标

截至 2024 年 7 月，就 TVL 而言，Polygon 是第四大以太坊扩容解决方案，落后于 Arbitrum 的 20 亿美元、Base 的 10 亿美元和 Blast 的 10 亿美元，但领先于 Optimism 的 7.09 亿美元。在所有区块链网络中，Polygon 拥有第八高的 TVL。

Polygon PoS 上 TVL 最大的协议包括 Aave 、 Uniswap 、 QuickSwap 和 Polymarket。Polymarket 是一个去中心化的信息市场平台，允许用户就现实世界的事件进行交易，其 TVL 最近的增长 尤其令人印象深刻。该协议环比增长了 237%，从 2024 年第一季度末的 1704 万美元增至 2024 年第二季度末的 4020 万美元，这得益于围绕即将到来的美国总统大选的投注活动增加。

此外，Polygon PoS 的每日活跃地址数环比增长 47%，达到 120 万。在过去 12 个月中，Polygon PoS 处理了 4.52 亿笔 DeFi 交易 ，超过 Arbitrum、Base 和 Optimism 的总和。这些交易包括来自各种 DeFi 用例（例如交易和借贷）的价值 15 亿美元的交易。

2024 年第二季度，Polygon 的游戏部门在其主要部门中经历了最高的网络活动，每日活跃地址为 382,​​000 个，环比增长 85%。这一增长归因于 Matr1x 的第一人称射击 游戏 Matr1x FIRE 的流行。Matr1x 占 Polygon PoS 上前五大应用程序平均每日活跃地址的 74%。

今年迄今，Polygon PoS 上活跃的唯一地址数量增长了 205%，而每日使用的钱包数量也增长了 50%。2024 年 3 月，以太坊网络进行了 Dencun 升级 ，实施了 proto-dank 分片 (  EIP-4844  ) 并提高了以太坊上的数据可用性。此次升级导致包括 Polygon 在内的整个以太坊生态系统的费用大幅降低，总交易费用环比下降 41%，至 400 万美元。

Polygon 上的稳定币继续增长，其总市值环比增长 40%，到 2024 年第二季度末达到 18 亿美元。稳定币的每日活跃地址也比年初增长了 35%。Tether (USDT) 和 Circle 的 USDC 保持主导地位，合计占 Polygon 稳定币市值的 80%，每日活跃地址分别约为 50,000 个和 20,000 个。2024 年 3 月，Polygon PoS 上的原生 USDC 迁移开始。

Polygon PoS 的未来

目前，Polygon PoS 依靠自己的验证者来保护网络，每个新区块都需要添加超过三分之二的权益加权验证者签名。三项主要升级已达成社区共识，并计划在未来几个月内完成：

• Polygon PoS 升级为 zkEVM validium 。
• Polygon PoS 连接到 AggLayer ，以便它可以作为网络结算交易的最终决定。
• MATIC 至 POL 技术升级已达成社区共识， 计划于 9 月 4 日进行 。POL 测试网升级已于 7 月 17 日成功执行。

Rollups、Optimiums 和 Validiums

Rollups 将大量交易汇总成批，并将其发布到安全的数据可用性 (DA) 层。然而，在多链生态系统中，L2 通常会选择最便宜的 DA 层，从而引入漏洞。对外部 DA 层的质押机制的攻击可能会破坏数据可用性，从而允许潜在的状态操纵。

协议正在开发新的链基础设施以提高安全性，从而产生各种 -iums（ Optimiums 、 Validiums ）。Optimiums 使用欺诈证明在 L1 上进行结算，并将交易发布到链下 DA 层，该层可以由另一个区块链或 数据可用性委员会 (DAC) 保护。只要 N-1 个成员是诚实的，DAC 就能确保安全性，带来与侧链类似的安全性和活跃性。

Validiums 确保交易安全和原生 L2-L1 桥接。重要的是，Validiums 从其证明机制中继承了安全性，同时仍然依赖单独的 DA 层来实现活性，这一点与 Optimiums 不同。

第一阶段：Polygon PoS 过渡到全 zkL2

Polygon PoS 上的当前安全模型依赖于 107 位验证者 ，他们质押了价值约 29 亿美元的 MATIC 。在过去的 12 个月内， 2023 年 6 月的 PIP 前治理提案 概述了 Polygon 将其 PoS 网络过渡到基于零知识 (ZK) 的 validium 的计划。如果获得批准，该提案将利用以太坊强大的框架增强网络的安全性，该框架由价值约 400 亿美元的质押 ETH 和超过 600,000 名验证者提供支持。

2024 年 6 月，一项新的 PIP 前提案 扩展了 Polygon 的长期愿景，即将网络与 AggLayer 集成，升级为 zk 驱动的 L2。此升级将由 Succinct Labs 的 SP1 生成的共识证明来确保，SP1 是基于模块化 Polygon Plonky3 证明系统构建的通用 zkVM。值得注意的是，需要一个新角色来将网络的本地桥接状态和共识证明提交给 AggLayer，它可以从允许列表中的地址开始，随着时间的推移变得无需许可，也可以立即变得无需许可，网络参与者将因其贡献而获得奖励。

PIP 前提案：见解和潜在结果

Agglayer 连接第一阶段的拟议升级将为用户和开发人员带来几个直接好处：

• PoS 开发者：与 AggLayer 的连接意味着可以无缝访问所有连接链（X Layer、Polygon zkEVM、Astar zkEVM 以及更多连接）上的统一流动性池和用户群。这种流动性和用户群的聚合将增强网络效应，使开发者能够利用更广泛的生态系统，并增加其应用程序的潜在覆盖范围和实用性。
• PoS 用户： 通过真正的链抽象和原生资产支持，用户可以无缝访问各种连接链上的流动性和服务。这种集成消除了连接不同链的需要，使用户可以更直观地与应用程序和资产进行交互。

此外，PIP 之前的提案可以为进一步的改进铺平道路。zkEVM validium 可以通过支持具有确定性、单块最终性的去中心化验证器和序列器集来消除链重组。这将显著缩短交易确认时间，从目前的 256 秒缩短到仅 2 秒，同时仍保留 Polygon PoS 的低费用、以太坊为所有人的精神。

AggLayer

AggLayer 是一种旨在通过实现不同网络之间的互操作性来解决区块链碎片化的协议。它允许异构链在保持现有架构的同时进行互操作。链可以选择加入 AggLayer 以实现与其他参与网络的可组合性，从而创建一个具有统一流动性和共享状态的生态系统。该协议的设计允许区块链网络从跨链交互中受益，而无需改变核心结构。这种方法旨在在扩展连接网络的功能的同时，在单个链级别上保持主权。

AggLayer 目前已针对 L2 之间的资产可互换性以及通过跨不同链的异步和同步可组合性实现的低延迟互操作性进行了优化。未来，其他 L1 可以选择加入 AggLayer 以利用相同的优势。

AggLayer 的 主要功能和优势包括：

• 统一流动性： AggLayer 可实现所有连接链之间流动性的无缝共享。这种统一方法允许资产在多个网络中使用，而无需传统的桥接机制，从而显著提高资本效率。
• 跨链互操作性：它促进了 rollups 和链之间近乎同步的可组合性。用户可以执行跨多条链的交易，而 AggLayer 确保这些跨链操作的原子性和安全性。
• 灵活集成： AggLayer 同时支持 ZK 链和非 ZK 链，允许多样化的网络生态系统无缝连接和交互。
• 增强的用户体验：从最终用户的角度来看，尽管多个互连网络的底层复杂性，但与 AggLayer 的交互就像使用单链一样。

目前共有三条链连接到 AggLayer：Polygon zkEVM、Astar zkEVM、X Layer。Polygon zkEVM 链于 2024 年 2 月 23 日上线，并集成到 AggLayer 中。2024 年 3 月 6 日，Astar zkEVM 成为第一条 连接 到 AggLayer 的外部链。随后在 4 月，区块链游戏工作室 Moonveil 宣布计划推出自己的专用 Polygon CDK L2，并将加入 AggLayer 作为其 路线图 的优先考虑。OKX 还 宣布 推出 X Layer 主网，这是一个使用 Polygon CDK 构建的 zkEVM L2，它在发布时与 AggLayer 集成。

AggLayer 架构

AggLayer 的核心组件由三个主要功能组成：

Pessimistic Proofs：

悲观证明是一种专门的零知识证明，旨在保证 AggLayer 生态系统中的任何一条链都无法损害任何其他连接链的存款或资产。这种方法可以隔离潜在的安全漏洞，确保即使一条链的安全性受到损害，它也不会从连接 AggLayer 中所有链的统一桥中抽走资金。悲观证明的技术实现围绕本地和全局退出树系统以及余额跟踪展开。AggLayer 聚合本地退出树以构建全局退出树，从而提供整个连接链网络中所有提款的全面视图。

Local Exit Trees:

连接到 AggLayer 的每个链都维护自己的本地出口树，该树以 Merkle 树的形式实现。树的每个叶子代表一笔提款交易。当用户发起提款时，会向树中添加一个新叶子，其中包含代币类型、金额和收件人地址等详细信息。此树的根是该链整个提款历史记录的紧凑表示。

Global Exit Tree:

AggLayer 构建并维护一个全局出口树，该树汇总了来自所有连接链及其本地出口树的信息。这棵树本质上是一个更高级别的 Merkle 树，其中每个叶子对应于来自连接链的本地出口树的根。通过使用本地出口树的根，全局出口树可以在单个加密承诺中表示整个网络的提款状态。然后，全局出口树会定期提交给第 1 层（通常是以太坊），作为整个系统的安全检查点。

AggLayer 的主要贡献者

AggLayer 的开发涉及与多个关键合作伙伴的合作，每个合作伙伴都带来了独特的技术来创建强大且可互操作的生态系统。一些值得注意的贡献者包括：

succinct ：

• 开发了SP1 zkVM，这是一个用于 ZK 开发的通用零知识虚拟机，利用 Polygon 的 Plonky3 证明系统。Plonky3 中对 BabyBear 字段的 FRI（快速 Reed-Solomon 交互式预言机证明）的实现为 SP1 生成的证明提供了必要的可靠性。
• 使开发人员能够在编写标准 Rust 代码或任何 LLVM 编译语言时利用零知识证明。
• 具有高效的预编译功能，包括 keccak，优化区块链操作。
• 允许用少于 1000 行 Rust 代码编写悲观证明程序。

Espresso Systems ：

• 提供排序市场和快速终结层。
• 使专业服务提供商（排序器）能够购买同时协调多个 rollup 之间的区块构建的权利。此机制能够高效处理 AggLayer 安全的消息传递，从而优化跨第 2 层网络的数据交换的完整性。
• 实施 HotShot 共识以实现快速交易确认。
• 通过减少感知交易时间增强用户体验。

Toposware ：

• 在Polygon Labs 收购 zkEVM 证明器后，开发了 1 型升级版。
• 允许任何现有的 EVM 链无需修改即可成为 ZK L2。
• 以平均 每笔交易 0.002 至 0.003 美元 的成本实现以太坊区块的高效 ZK 证明。这种性能水平使得以 每块 0.20 至 0.50 美元的成本证明包含数百笔交易的整个以太坊区块在经济上是可行的。

Union：

• 通过区块链间通信 (IBC) 协议集成将 Cosmos 生态系统与 AggLayer 连接起来。
• 支持 IBC 链和 AggLayer 网络之间的资产转移。
• 作为 Celestia 合作者，将 Celestia 的生态系统连接到 AggLayer。

NEAR 协议 ：

• 为 AggLayer 开发 zkWasm L2 证明器。
• 旨在弥合基于 Wasm 的链与以太坊生态系统之间的差距。
• 扩展使用 Polygon CDK 进行构建的开发人员的选项。

链开发套件（CDK）

Polygon 的链开发套件 (  CDK  ) 是一个模块化技术堆栈，使开发人员能够在以太坊上启动自己的零知识区块链。CDK 的功能是根据不同链配置的特定需求提供必要的工具和组件，包括：

• CDK (zkEVM) Rollup：该 框架 利用 Polygon 的 ZK-prover 为交易批次生成零知识证明 (ZK-proofs)。每个批次及其相应的 ZK-proofs 都提交给 L1（以太坊）并进行验证。
• Validium Rollups (zkEVM + DAC)：通常，L2 链将所有交易数据作为 blob 和 calldata 存储到以太坊— 对于 Polygon zkEVM，发布 calldata 占交易费用的 80% 以上。Polygon  CDK Validium 通过在 Polygon 的 CDK rollup 节点的核心功能上进行构建并添加链下数据可用性层来解决项目的可扩展性问题。validium 使用数据可用性委员会 (  DAC  )，这是一组经过许可的节点，用于证明 L2 数据的可靠性和可访问性，从而降低昂贵的 gas 费用。
• 统一桥：使用 Polygon CDK 构建的链将能够轻松且本地地连接到 统一桥， 这是通过 AggLayer 聚合链的核心。该桥通过一种 称为悲观证明 的新型 ZK 证明来保护。但由于主权是 Polygon CDK 的核心，因此链可以根据自己的意愿选择退出统一桥连接。
• 应用程序：许多项目正在使用 Polygon CDK 构建，包括 OKX、TON、Ronin、Moonveil、Fox's Verify、Arianee、Libre、Gnosis Pay、Lumia (Orion) Protocol、Merlin Chain、Palm、Ternoa、Swell、Wirex、Witness Chain、zkFair 和 Wilder World。

代币经济学

在社区成功达成共识并于 7 月 17 日部署测试网后， Polygon 的原生代币和质押代币将从 MATIC 升级到 POL  ，计划于 2024 年 9 月 4 日 进行。短期内，对于 Polygon PoS 上的 MATIC 持有者来说，代币升级将自动进行，无需他们采取任何行动。但是，以太坊、Polygon zkEVM 或中心化交易所 (CEXes) 上的 MATIC 持有者将需要用户采取一些行动来迁移他们的代币。

从长远来看，Polygon 2.0 代币经济学将引入一个固定的重新质押系统（将于 2025 年发布）。在这个系统中，POL 代币存放在质押中心，可以重新质押以验证多条链并承担各种角色。在同样的投资资本下，这些质押可以产生更大的收益。作为一种 高生产力代币 ，POL 具有两个关键优势：

• 去中心化：固定的重新质押消除了对第三方协议的依赖，大大增强了生态系统的安全性并降低了中心化风险。
• 多重效用和激励： POL 代币显著增强了验证者的价值主张，使他们能够执行多种功能——保护多条链（AggLayer）、区块生成、交易验证、零知识证明生成以及参与数据可用性委员会（DAC）。

社区资助计划

Polygon 社区财政部门最近推出了一项 10 亿美元的 社区资助计划 (CGP)，以支持 Polygon 社区内的开发者和项目。在未来十年内，CGP 将按照为期三个月的季度策略，每年分发约 1 亿个 POL 代币。独立 社区财政委员会 (CTB) 负责监督 社区财政 部门，CTB 成员负责：

• 直接资助：促进向CTB提交的各个项目的选择过程。
• 赠款分配器（GA）：通过 Polygon 的链上时间锁定机制 Governance Bravo 确保资金有效地分配给受赠者。

CGP 的首个赛季第 1 季 已拉开帷幕，其两个主要赛道已分配了 3500 万 POL：

• 一般拨款 ：对 Polygon 生态系统中的所有项目开放，无论类型如何 - Dapps（游戏、现实世界资产、AI）、开发人员工具和库、协议基础设施等。
• 消费者加密货币 ：此类别适用于构建消费者主导用例项目的开发人员，包括游戏和自主世界、NFT、去中心化社交以及 AI/区块链交叉领域

结束语

大多数区块链独立运作，受到各自独特的治理模式和共识机制的约束，这实际上阻碍了完全的互操作性。使所有区块链互操作的需求日益增长，推动了 Polygon 从一条链演变为多样化的区块链聚合网络。除了互联互通之外，Polygon 还可以将以太坊扩展到互联网的规模。Polygon 准备创造强大的飞轮效应：采用率的提高会带来更多的流动性和活动，进而吸引更多的开发者和用户，进一步推动采用率。该网络已经在扩展，有多个项目使用 Polygon CDK 构建，包括 Ronin 和 TON。

自 2021 年加密货币热潮以来，Polygon 已成为领先的以太坊扩容解决方案，平均每天处理 400 万笔交易。游戏行业（尤其是受 Matr1x 的 FIRE 游戏的流行推动）是 Polygon 所有行业中网络活动最多的行业，环比增长 85%，每日活跃地址数为 382,​​000 个。Matr1x 占顶级应用（包括 Circle、Tether、Projectgalaxy 和 MakerDAO）活动的 74%。其他行业（例如稳定币）也获得了关注，市值环比增长 40%，达到 18 亿美元。

虽然 Polygon 不断收到社区提出的新升级建议，包括将 PoS 连接到 AggLayer，但它正迅速成为领先的聚合网络，统一流动性并使开发人员能够无限制地发展。这一愿景旨在实现一个未来，即不同的链可以无缝交互，共享流动性和状态，从而创建一个水平可扩展的互连链网络。