项目介绍｜Polygon：首个出圈的以太坊扩容方案

声明：本文仅分享个人见解，不构成投资建议。

本文转载自公众号【GenesiSee】，原文发布时间：2022年7月12日

原文链接：Polygon：首个出圈的以太坊扩容方案

Polygon是一个去中心化的以太坊扩展平台，使开发人员能够以低交易费用构建可扩展的用户友好 Dapp，而无需牺牲安全性。Polygon计划成为以太坊上首个 Layer2 解决方案聚合器，为以太坊建设一个模块化、通用、灵活的扩容框架。

五月中旬，全球第四大、市值超过400亿美元的稳定币系统Luna-UST突然崩盘，震惊了整个金融市场。在这之后，比特币、以太坊等加密货币也出现了持续性暴跌，“币圈”可谓经历了一场大地震。

当大家都在关注比特币、以太坊的暴跌，一些加密货币却在低迷的行情中表现出了显著的抵抗力，例如Polygon的代币MATIC，价格在过去一周期间上涨了20%。

资料来源：https://crypto.com/price/polygon

今天我们不分析币圈，不讨论如何牟利，仅从Polygon项目的技术架构、产品图谱、经济模型等各方面出发，和大家一起深入探讨Polygon如何凭借自身的优势出圈，成为加密资产市场里的一匹黑马。

01｜Polygon的诞生及发展

Polygon创建之初的项目名称叫MATIC Network，这个项目起初使用侧链技术提供以太坊的链下扩容方案。后来，团队考虑到单一扩容方案具有局限性，决定通过整合不同的扩容方案，打造一个完整的协议与框架，因此在2021年2月将项目更名为Polygon，这次更名也意味着公司的一次正式转型，正如他的新名字Polygon（多边形）一样，提供多元化的解决方案。

在今年的2月7日，Polygon 通过私下出售原生代币 MATIC 筹集了约 4.5 亿美元。这轮融资由红杉资本印度牵头，将帮助Polygon巩固他在以太坊扩容赛道中的领先地位。

如今，Polygon已经成为了以太坊扩容解决方案和基础设施开发的佼佼者，生态内项目多达19000+，记录了16亿笔以上的交易，拥有超1.4亿个独立的用户地址，成为了Web3平台和开发者的首选。

02｜Polygon的产品图谱及战略布局

Polygon能被称为黑马，必然有他的独特之处。由于Polygon在创建前期主要提供侧链技术，因此必不可少地要提及他的主打产品——PoS侧链。Polygon通过建立侧链，将主链上的资产跨链到Polygon链上进行处理。从下图可以看到他与以太坊的关系：

资料来源：https://polygon.technology/solutions/polygon-pos/

Polygon POS主要分为三层，由位于链上的合约、连接以太坊和侧链的Checkpoint提交节点（Heimdall）和以太坊兼容的侧链（Bor）构成。

• 链上合约主要用于保管资金以及保存Checkpoint，为侧链提供安全性。

• 提交节点用于将侧链的区块汇总成Merkle树，将树根提交到以太坊合约中，基于 Cosmos-SDK和Tendermint开发，使用POS共识能够更快地提取资金到以太坊。由于是将侧链的块打包提交，多笔侧链的交易会平摊一笔以太坊交易的Gas费，单笔侧链的交易Gas费会大大降低。

• 侧链基于Geth开发并修改了共识算法，因此与以太坊EVM完全兼容。由于侧链的共识更轻量且节点数不多，交易确认速度会比以太坊快很多。

Polygon POS同时支持 Plasma 桥接框架和权益证明（PoS）验证器网络，可确保资产安全，是Web3 中最成熟的扩展解决方案。主要特点如下：

• 交易速度高达 7000 tx/s ；

• 侧链虚拟机完全兼容 EVM，与主要 ERC 标准兼容；

• 每笔交易的成本比以太坊低约10000 倍。

在小新看来，Polygon在侧链技术实现上并没有展现出独具一格的优势或是创新。这个项目能有当前的成就，更重要的原因或许在于，他能在以太坊的网络拥堵和高昂Gas费被频频诟病的背景下，牢牢地抓住时代机遇，利用低廉的交易费和远快于以太坊的交易速度快速吸引大批用户，在众多新兴公链中崭露头角。同时，侧链虚拟机完全兼容EVM，以太坊上的Dapp可以无缝迁移到Polygon，其中不乏Aave、Curve、Sushiswap、Uniswap等以太坊生态内的知名项目。可扩展性加上低Gas费，Polygon已经成为众多DeFi、NFT、链游等Web3项目的构建首选，目前Polygon已经拥有非常庞大的生态系统，生态内项目多达19000多个。

当然，Polygon的技术方案并不止于他主打的侧链产品，他们正在构建一套完整的解决方案，致力于为以太坊建设一个模块化、通用、灵活的扩容框架。在解决方案上，团队认为有2个可以努力的技术方向，一是基于欺诈证明的解决方案，常见的如Plasma和Optimistic Rollups；二是基于零知识证明的解决方案。对于前者，Polygon团队在早期便已经成功实现了基于Plasma的侧链技术，已经具备丰富的实践经验，而后者将成为他们的战略重心。实际上，Polygon正在积极布局他们的ZK（Zero Knowledge）战略，期望成为行业内的ZK领军力量。为了实现这一雄心壮志，Polygon承诺将投入超10亿美元的资金用于ZK技术的研究和探索。目前Polygon团队正在一步步地践行他们的诺言：

• 2021年8月，Polygon以2.5亿美元收购Hermez Network，成立了新的Polygon Hermez。在此之前，Hermez在基于ZK加密的以太坊扩展领域已小有名气，这次并购是Polygon在公开宣布将 ZK 解决方案作为战略重点之后的首次推进；

• 2021年9月，Polygon与全球专业的技术服务公司安永公司合作，共同推出Polygon Nightfall，这是一款专注于隐私保护的Rollup，通过结合OP-Rollup和ZK-Rollup的技术优势同时达成可扩展性和隐私性；

• 2021年11月，Polygon推出一个基于STARK 的EVM兼容的ZK Rollup——Polygon Miden，这个项目由Meta（前Facebook）的核心ZK研究员Bobbin Threadbare带头开发；

• 2021年12月，Polygon以4亿美元的价格收购Mir Protocol团队，Mir与Polygon技术栈融合，构建了一个高度可扩展且与以太坊兼容的ZK-Rollup——Polygon Zero，目标是建设速度最快的ZK-Rollup。

Hermez，Zero，Miden是三个不同技术路线的ZK-Rollup。Hermez基于SNARK技术，主要聚焦于支付和转账；Zero基于Plonky2技术，提供以太坊EVM兼容的虚拟机，主要特色是生成证明快（普通电脑170ms）、证明大小只有45kb；Miden基于STARK技术，提供以太坊EVM兼容的虚拟机，主要特色是无可信设置和后量子安全。Nightfall是一个结合了ZK技术的 Optimistic Rollup，执行效率和吞吐量更高，每笔交易只需要12kGas，使用ZK技术来保护交易数据的隐私。

小新觉得大家可以对Polygon的ZK战略持乐观态度，毕竟连V神都在社交平台上对Rollup驱动的以太坊高度可扩展的未来表示了期待。

资料来源：https://youtu.be/lsKuSPw4SDw?t=68

除了上述4个ZK产品，Polygon还提供了3大基础设施（Polygon Edge、Polygon Avail 和Polygon Supernets）以及元老级侧链产品Polygon PoS。

• Edge是联合创始人之一Bjelic 开发的区块链 SDK 开发框架，在Bjelic加入团队后和MATIC Network（后更名为Polygon PoS）合并，在Polygon改名后更名为Polygon Edge作为新产品再次推出；

• Polygon Supernets是加强版的Edge，专注于解决Edge所面临的安全性和复杂性等难题； 

• Polygon Avail 是一个通用的、可扩展的、以数据可用性为中心的区块链，针对独立链、侧链和链下扩展解决方案；

• Polygon PoS是Polygon的元老级侧链产品，项目初期的MATIC Network就专指这个侧链技术，只是随着项目转型更名为Polygon后，他也改名为PoS。这条侧链原本支持Plasma桥和PoS桥，在Plasma爆出安全性问题之后专注于PoS链的开发。

4款ZK解决方案、3款基础设施产品以及1款侧链扩展方案，组成了Polygon完整的扩展方案产品图谱。

资料来源：https://polygon.technology/

03｜Polygon中的经济学

对于Web3项目，大家普遍比较感兴趣的一点是平台是怎么通过盈利来维持项目的，而用户又是怎么通过平台获取收益的。接下来，我们将从代币信息、激励模型及盈利模式出发，剖析暗藏在Polygon中的经济学。

代币信息

MATIC 是 Polygon 的原生代币，它是以太坊上的ERC20代币，2019年在币安上启动ICO。MATIC在网络中的作用包括参与权益证明共识、支付网络中的交易费用、作为治理代币、作为奖励。

截止7月8日，MATIC价格为0.58美元，总交易数18亿+，手续费44.1Gwei（低于0.01美元），代币总供应量为100 亿枚，流通量近80亿枚，流通市值约46亿美元。

资料来源：https://polygonscan.com/

目前MATIC主要在PoS链上使用。Polygon团队透露，他们打算设计一款全新的代币，可以在Polygon提供的所有解决方案中流通。

激励模型

Polygon使用权益证明 (PoS) 作为共识算法，意味着投票权重依赖于验证者在网络中的质押比例。Polygon经济学中定义了以下几个角色，包括质押者、验证者、委托者、区块生产者、提交者、签名者。其中，质押者包括验证者和委托者，但是每个地址用户不能同时具有这两个身份，区块生产者、提交者、签名者都在活跃的验证者中选出，选举方式是定期洗牌或者依据质押比例。这些角色在网络不同环节中承担各自的责任，并获取相应的奖励。

• 质押者（Staker）：在网络中质押代币的人；

• 验证者（Validator）：通过运行一个完整的验证节点，负责验证网络内交易的真实性和有效性，网络共设置了100个验证者名额；

• 委托者（Delegator）：有些代币持有者不能或不想自己运行验证者节点，可以通过委托验证者来质押他们的代币；

• 区块生产者（Producer）：区块生产者负责创建块并在网络上广播创建的块；

• 提交者（Proposor）：负责收集特定检查点（Checkpoint）的所有签名并在以太坊主网上提交检查点；

• 签名者（Signer）：在提交检查点的交易中签名的验证者。

Polygon网络中的激励形式包括质押奖励、交易费、佣金和津贴：

• 质押奖励（Staking rewards）：任何人都可以通过质押代币获得奖励，Polygon承诺将定期为所有质押者发放奖励。由于提交者在提交检查点时需要在以太坊主网上支付交易费，因此扣除发给提交者的津贴后，剩下的奖励将按比例分发给质押者、提交者、签名者；

• 交易费（Transaction fees）：每个区块生产者都可以按比例分得区块交易费的一部分，而剩余的交易费将由其他验证者们共享；

• 佣金（Commision）：委托者的质押奖励将按比例分配佣金给所委托的验证者；

• 津贴（Bonus）：系统在质押奖励中抽取一部分作为津贴单独发给提交者。检查点被接收的前提是所有签名者质押比例需超过总质押的2/3，然而提交者所获得的津贴不一定能完全覆盖提交检查点的成本，例如只获得80%的选票即获得津贴的80%，Polygon的这项机制是为了鼓励提交者尽可能多地获得签名。

质押者们的年收益率和网络中的代币质押总量相关，质押代币越多，则每个人的年利率越低。同时，年利率逐年递减，这样在网络建设的后期用户的收入将逐渐和质押奖励解耦，交易手续费将成为主要收益来源。

Polygon 计划把 100 亿代币总供应量的12%分配给网络中的质押者们作为质押奖励，截至 2022年7月8日，Polygon验证者生态系统中锁定了将近25亿个MATIC，价值超过14亿美元。大概5.8亿个MATIC 奖励已经被分配给了验证者，价值超过3亿美元。这些奖励初期是为了启动网络，项目后期维持主要依赖于交易费。

资料来源：https://wallet.polygon.technology/staking/

Polygon的激励模型看似很复杂，但是他让网络中的所有人都有机会通过质押代币获得质押奖励，而且在网络中执行某一特定任务还将额外获得专属奖励。而在以太坊中，必须质押足够代币且有条件运行一个完整验证节点的人才有机会获得奖励。相比之下，Polygon的激励机制似乎能带动更多的人参与到保护网络的行动中。

盈利模式

通过分析经济模型，不难推测Polygon项目的盈利方式可以有以下几种：

• 代币ICO：向投资者出售原生代币为项目筹集发展资金。2019年，Polygon通过在币安上启动ICO募集到500万美元。而在今年的2月 ，Polygon再次出售MATIC筹集了约 4.5 亿美元。

• 质押：通过质押自持代币回收质押奖励。创始团队仍然持有大量MATIC，回顾上文的激励模型，团队可以通过质押代币回收相当比例的质押奖励。

• 手续费：按比例分得交易手续费。根据PolygonScan提供的数据，可以计算在过去一个月（6.1-6.30），Polygon上总共产生交易费是$1.75M。

04｜Polygon的生态建设

可扩展性加上低Gas费，Polygon已经成为众多Web3项目的构建首选。据Web3开发平台Alchemy的统计，目前Polygon生态内项目已经达到19000多个，在此之前的这项数据分别为：2021年6月200+，2021年10月3000+，2022年1月7000+。直到2022年4月的19000+，Dapp整体增长了95倍，总交易量15亿，每月活跃团队8000个。可惜的是，尽管生态系统已经建设得如此庞大，Polygon上仍然缺少一款现象级的链原生应用。

资料来源：Coin98Analytics，https://twitter.com/coin98analytics/status/1401566561282838540

那么，与以太坊相比，哪些应用更倾向于在Polygon上构建呢。根据DappRadar的数据，在Polygon和以太坊上的活跃用户数量排名前十名的Dapp中，Polygon的活跃用户主要集中于GameFi，而以太坊的活跃用户主要分布在DeFi和NFT。出现这种现象的原因可能在于，一方面游戏与链的频繁交互导致交易数激增，低廉的手续费更能吸引并维持活跃用户；另一方面，游戏体验极易受到交易速度的影响。可以说，Polygon便宜和快速的优势在GameFi赛道上体现得淋漓尽致。而Polygon在DeFi赛道上的表现则显得有点力不从心，可能赖于一些历史原因，以太坊从创始到现在的蓬勃发展让网络中积累了大量的资金，而用户或出于安全性考虑、或出于看涨心态、或出于使用习惯，不愿意将资金从以太坊转移到Polygon上。

另外，从两者Dapp前十名的活跃用户数量看，Polygon的日活用户整体高于以太坊，这也不失为Polygon受欢迎的一个表现。

资料来源：https://dappradar.com/rankings

在社区建设上，Polygon提供了足够的社交渠道来为开发者们提供支持，包括Twitter、Telegram、Discord、Linkedln、Youtube、Instagarm、Facebook、Forum、Github、Reddit等。目前，Polygon在部分社交媒体上已经获得了大量关注，其中Discord会员36.5K，推特关注1.5M。对Polygon项目感兴趣的小伙伴们可以关注以上渠道定期获取项目最新消息。

05｜Polygon VS Ethereum

Polygon作为以太坊的扩展方案，不免常常被拿来和以太坊作对比。小新搜罗了以太坊和Polygon的部分指标进行横向对比，希望通过数据表现给大家带来最直观的感受。

资料来源：详见文章结尾参考链接

可以看到，Polygon在日活用户、锁仓量排名、独立地址数、市值排名、关注人数上都有不俗的表现，Polygon的总交易数已经超过了以太坊，日均交易量为以太坊近3倍，Uniswap-V3上的单日成交额达到了以太坊的5倍，而Gas费只有以太坊的0.1%，交易速度更是超过以太坊400倍以上，这也是Polygon颇受大家推崇的主要原因。

06｜总结及问题探讨

1.Polygon为何被称为加密市场里的黑马？他的优势在哪？

据小新观察，Polygon被誉为行业黑马，主要缘于他从去年开始所展露出的两个惊人表现，吸引了不少关注：一是在过去的一年里，Polygon的生态实现了指数级的爆炸式增长，从2021年6月的200+到2022年4月的19000+，Dapp整体增长95倍；二是MATIC币价在去年12月一度涨到$2.88，涨幅超一千倍（目前已跌落回200倍）。

但是Polygon的进步远不止于此，上文已经分析过，Polygon的日活用户282.1k、锁仓量排名第6、独立地址数1.9.96m、市值排名20，目前的总交易数更是已经超过了以太坊，日均交易量以及Uniswap-v3上的单日成交额都达到了以太坊的5倍以上，称得上是拿到了一份优异的成绩单。

Polygon为何能达到这样的成就？他的优势在哪？不可否认，以太坊的高Gas费和网络拥堵一直饱受诟病，DeFi和NFT应用爆发后玩家们更是对高昂的Gas费不吝怨言。而Polygon的出现似乎就是奔着攻克这两个核心问题来的。

• 最值得一提的是Polygon的手续费，例如7月7日的平均单笔交易仅需花费0.01美元，仅为以太坊的0.2%；

• Polygon所提供的API与以太坊兼容，使用Polygon和使用以太坊在操作体验上并无区别，但是Polygon 处理交易的速度却比以太坊快了400多倍；

• Polygon的侧链虚拟机完全兼容EVM，以太坊上的Dapp可以无缝迁移到Polygon，新项目的创建门槛大大降低。 

Polygon的可扩展性、低Gas费、快交易速度、EVM兼容，加持V神背书，以上种种已经促使他成为一些Defi、NFT项目、链游等Web3平台的构建首选。

2.Polygon是否会对以太坊的市场份额造成威胁？

Polygon似乎无意撼动以太坊的老大哥地位。Polygon作为以太坊的扩容方案，从某种程度上来讲，两者具有“一荣俱荣，一损俱损”的绑定关系，并无威胁一说。一方面，背靠以太坊为Polygon赢得了众多项目方的信任，并成为最具有吸引力的以太坊扩容平台之一，从而加速了Polygon生态的形成；另一方面，Polygon 网络的不断发展，也为以太坊开发人员提供了更多处理以太坊问题的解决方案，Polygon社区驱动的支持足以让以太坊在主流公链中占据优势。

3.ETH2.0合并后的Polygon将何去何从？

小新在某视频网站上搜索Polygon资讯时看到了一条评论，觉得可以和大家一起探讨（下图）。

备受瞩目的以太坊2.0合并将在2022年下半年进行，彼时将实现以太坊从工作证明到权益证明的升级，同时采取“分片”作为扩展方案，这次升级是否将取代Polygon的优势？

部分业内人士认为，Polygon之类的扩容方案只是以太坊2.0完全实现之前的临时解决方案，而Polygon联合创始人Sandeep Nailwal在接受采访时则表示：“即使ETH 2.0升级已经实现，也无法提供足够的可扩展性。”

在小新看来，Polygon的出现实际是加强了以太坊，以太坊没有理由和这些优秀的扩容团队站在对立面。况且Polygon的低Gas费注定了他在某些赛道上具有不可撼动的优势。

现在唱衰Polygon还为时过早，Polygon依靠着ZK战略布局或许能在未来闯出一条与众不同的新道路。但是，如果Polygon上一直无法滋生现象级的链原生应用，这条路或许也会走得比较艰难。

当然，以上只是个人看法，针对这个问题大家如果有不同见解可以在评论区里提出或者在后台私信，小新很乐意跟大家一起交流。

---

声明：本文所涉及内容、数据来自Polygon官方公开材料、公开报告以及Crypto、DataRadar、Dune、PolygonScan、EtherScan等数据网站，且均已标明来源。部分图文源于网络，如有侵权，请联系删除。

参考文献

1. Reasons Why Top VCs Invest in Polygon，https://blog.polygon.technology/4-reasons-why-top-vcs-invest-in-polygon/

2. The Polygon Thesis: Strategic Focus on ZK Technology as the Next Major Chapter for Polygon; $1B Treasury Allocation，https://blog.polygon.technology/the-polygon-thesis-strategic-focus-on-zk-technology-as-the-next-major-chapter-for-polygon-1b-treasury-allocation/

3. Polygon: A Multi-Sided Approach to ZK Scaling，https://messari.io/article/polygon-a-multi-sided-approach-to-zk-scaling?utm_source[…]ocial&utm_campaign=polygon_a_multi_sided_approach_to_zk_scaling

4. How $3.9 Billion of Staked MATIC Keeps Polygon Secure，https://blog.polygon.technology/how-3-9-billion-of-staked-matic-keeps-polygon-secure/

5. Polygon Hits 19,000 DApps Milestone, Sixfold Growth in Half aYear，https://blog.polygon.technology/polygon-hit-19000-dapps-milestone-sixfold-growth-in-half-a-year/

6. What is Proof of Stake，https://docs.polygon.technology/docs/faq/wallet-bridge-faq/#the-gas-fee-for-my-withdrawal-transaction-is-too-high

7. Matic Network Staking Economicshttps://blog.polygon.technology/matic-network-staking-economics-7439571f2784/

8. Hermez，https://blog.polygon.technology/hermez-network-is-joining-polygon-and-becoming-polygon-hermez-via-the-first-full-blown-merger-of-8cfc9f22a6fd/

9. NightFall，https://blog.polygon.technology/ey-collaborates-with-polygon-to-co-develop-ethereum-scaling-solutions-and-enterprise-blockchains/

10. Miden，https://blog.polygon.technology/polygon-announces-polygon-miden-a-stark-based-ethereum-compatible-rollup/

11. Mir，https://blog.polygon.technology/polygon-takes-a-major-lead-in-zk-rollups-welcomes-mir-a-groundbreaking-zk-startup-in-a-400m-deal/

12. Edge&Supernets，https://blog.polygon.technology/introducing-polygon-supernets-powered-by-polygon-edge-100m-ecosystem-fund/availhttps://blog.polygon.technology/introducing-avail-by-polygon-a-robust-general-purpose-scalable-data-availability-layer-98bc9814c048/

13. Rewards，https://docs.polygon.technology/docs/maintain/validator/rewards

Polygon vs Ethereum 数据来源：

1. Crypto，https://crypto.com/price

2. PolygonScan，https://polygonscan.com

3. EtherScan，https://etherscan.io

4. DefiLlama，https://defillama.com/chains

5. Dune，https://dune.com/queries/297783/565076

6. Dune，https://dune.com/queries/469311/889429

7. https://polygon.technology/solutions/polygon-pos/

---