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Layer1和Layer2是什麼意思?區塊鏈分層技術的分析
第1層是確保安全性的核心區塊鏈協議,而第2層則通過閃電網絡和ZK滾動等鏈解決方案增強可擴展性。
2025/06/06 02:28

在區塊鏈技術的世界中,經常討論術語第1和第2層,尤其是在擴展和提高區塊鍊網絡效率的背景下。了解這些層對於對加密貨幣和分散系統機制感興趣的人至關重要。本文深入研究了區塊鏈中第1層和第2層技術的定義,功能和意義。
什麼是第1層?
第1層是指基礎區塊鏈協議本身。這是基礎層,區塊鏈的核心操作(例如共識機制,塊創建和交易驗證)發生。第1層區塊鏈的示例包括Bitcoin和以太坊。
第1層的主要功能是確保區塊鏈的安全性和完整性。該層處理網絡的基本方面,包括:
- 共識機制:諸如工作證明(POW)或Stake(POS)之類的方法,以確保所有參與者都同意區塊鏈狀態。
- 塊創建:將新區塊添加到區塊鏈中的過程。
- 交易驗證:在將交易添加到區塊鏈中之前驗證合法性和正確性。
第1層解決方案通常集中於提高區塊鏈本身的可擴展性和效率。例如,以太坊從POW到POS的過渡是旨在減少能源消耗和增加交易吞吐量的第1層升級。
什麼是第2層?
另一方面,第2層解決方案是建立在現有第1層區塊鏈頂部的協議或技術。這些解決方案旨在提高區塊鏈的可擴展性和效率,而不會改變基礎協議。第2層技術包括用於以太坊的Bitcoin的閃電網絡和各種縮放解決方案,例如樂觀的滾動和ZK滾動。
第2層的主要目標是從主要區塊鏈中卸載一些交易處理,從而增加其容量和減少費用。第2層的關鍵方麵包括:
- 離鏈交易:主要區塊鏈以外的處理交易以減少交通擁堵。
- Sidechains :與主鏈沿線運行並可以與之相互作用的平行區塊鏈。
- 州渠道:參與者可以在鏈上進行多次交易,而只能在區塊鏈上解決最終狀態的方法。
第2層解決方案對於需要高交易吞吐量的應用尤其重要,例如分散融資(DEFI)平台和遊戲應用程序。
區塊鏈中第1層和第2層的重要性
第1層和第2層之間的區別對於了解如何縮放和優化區塊鍊網絡至關重要。第1層提供了安全性和權力下放的基礎,而第2層則提供了廣泛採用所需的靈活性和效率。
例如,Bitcoin的第1層是安全的,但對於微交易而言,較慢且昂貴。 Lightning網絡是第2層解決方案,允許即時,低成本的交易,使Bitcoin更實用。
同樣,以太坊的第1層面臨可伸縮性問題,導致高汽油費和網絡擁塞。已經開發了第2層解決方案,例如樂觀的匯總和ZK滾動,以應對這些挑戰,從而在以太坊網絡上更快,更便宜。
第1層和第2層技術的示例
為了說明這些層的實際應用,讓我們看一些具體的示例:
Bitcoin和Lightning網絡:Bitcoin的第1層以其安全性和權力下放而聞名,但在交易速度和成本方面掙扎。 Lightning網絡是第2層解決方案,可以通過在主區塊鏈上創建付款渠道來實現即時和低成本交易。
以太坊和ZK滾動:以太坊的第1層一直是許多Defi應用的骨幹,但其可伸縮性限制一直是瓶頸。 ZK-Rollups是第2層解決方案,將多個交易捆綁到以太坊主網上的單個交易中,可顯著增加吞吐量和減少費用。
Polkadot和Parachains :Polkadot是1層區塊鏈,可在不同的區塊鏈之間互操作。它的第2層解決方案(稱為Parachains)允許創建可以與主Polkadot網絡通信的自定義區塊鏈,從而增強可擴展性和功能。
第1層和第2層如何相互作用
第1層和第2層之間的相互作用對於區塊鏈生態系統的整體性能至關重要。第1層提供了第2層依賴的安全性和共識,而第2層則通過更有效地處理交易來增強第1層的功能。
例如,在閃電網絡的情況下,交易是離鏈外部處理的,但如有必要,可以在Bitcoin區塊鏈上解決。這確保了Bitcoin的第1層的安全性,同時允許通過第2層進行更快,更便宜的交易。
同樣,以太坊的第2層解決方案(例如樂觀的匯總和ZK滾動)依靠以太坊主網來進行最終解決,以確保保持網絡的完整性,同時提高交易速度和成本。
挑戰和考慮因素
儘管第1層和第2層技術提供了重大的好處,但它們也帶來了挑戰和考慮。第1層升級可能是複雜且耗時的,需要網絡參與者的共識。例如,以太坊向POS的過渡是一項多年的努力,涉及重大的技術和社區挑戰。
第2層解決方案雖然有前途,但也面臨著障礙,例如確保安全性和與主區塊鏈的互操作性。例如,閃電網絡要求用戶管理付款渠道,這對於非技術用戶來說可能很複雜。此外,第2層解決方案的安全性通常取決於基礎第1層區塊鏈的安全性。
常見問題
問:第1層如何影響區塊鏈的安全性?
答:第1層負責區塊鏈的核心安全機制,例如共識算法和區塊驗證。對第1層的任何更改或升級都可能影響網絡的整體安全性。例如,從工作證明轉變為股份證明會影響網絡對某些類型的攻擊的阻力。
問:第2層解決方案可以獨立於第1層運行嗎?
答:否,第2層解決方案本質上取決於第1層以進行最終解決和安全性。雖然第2層可以處理離鏈的交易,但這些交易最終需要在第1層區塊鏈上解決,以確保其有效性和安全性。
問:樂觀的匯總和ZK滾動之間的主要區別是什麼?
答:樂觀的匯總和ZK滾動都是以太坊的第2層縮放解決方案,但它們的操作方式不同。樂觀的匯總假設交易默認情況下是有效的,並且只有在受到挑戰時才執行欺詐證明,這可能會導致更長的撤回時間。另一方面,ZK-Rollups使用零知識證明立即驗證交易,提供更快的結局,但需要更多的計算資源。
問:在第1層和第2層的背景下,側鏈與Mainchains有何不同?
答:Sidechains是獨立的區塊鏈,平行於主鏈(第1層)並可以與之相互作用。它們通常被認為是第2層解決方案,因為它們會從主鏈中卸載一些交易處理。但是,如果Sidechains擁有自己的共識機制和安全協議,也可以將其視為第1層的一種形式。
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