什麼是第一層和第二層區塊鏈解決方案？

了解第一層區塊鏈基礎設施

1. 第 1 層是指基礎區塊鏈協議本身，例如 Bitcoin、以太坊或 Solana。這些網絡在底層處理交易、共識機制和安全性，而不依賴外部系統。

2. 第 1 層區塊鏈的主要特徵包括工作量證明 (PoW) 或權益證明 (PoS) 等原生共識算法，可驗證和保護分散節點之間的交易數據。

3. 可擴展性仍然是許多第一層解決方案的主要挑戰。例如，Bitcoin 每秒處理大約 7 筆交易 (TPS)，而以太坊在正常情況下處理大約 15-30 TPS，在高網絡需求期間限制了它們的容量。

4. 升級到第 1 層協議通常需要硬分叉或重大治理決策。例子包括以太坊通過“合併”從 PoW 過渡到 PoS，它改變了核心驗證流程以提高效率並減少能源消耗。

5.第一層的安全性是內在的，這意味著整個網絡的完整性取決於其自身的去中心化節點分佈和密碼保護，而不是外部依賴。

第 2 層擴展解決方案的作用

1. 第 2 層解決方案構建在現有第 1 層區塊鏈之上，以增強可擴展性和交易吞吐量。它們從主鏈卸載處理，同時繼承其底層安全性。

2. Layer 2 技術的常見類型包括狀態通道、側鏈、rollup 和等離子鏈。每一個的運作方式不同，但都有一個共同的目標：減少主網絡的擁塞。

3. Rollups，例如 Optimistic Rollups 和 zk-Rollups，將多個鏈下交易捆綁在一起，並將壓縮數據發布回第 1 層區塊鏈。這顯著降低了汽油費並加快了確認時間。

4. Bitcoin 的閃電網絡是最早、最成功的第 2 層實現之一，通過在用戶之間創建雙向支付通道來實現即時小額支付。

5. 與獨立區塊鏈不同，Layer 2 系統不會取代 Layer 1；相反，他們通過更有效地處理日常操作來補充它，同時保留基礎層的最終結算。

共識和數據可用性的差異

1. 第一層區塊鏈保持對共識和數據可用性的完全控制，要求每個節點驗證和存儲交易歷史記錄。這確保了透明度，但限制了速度並增加了成本。

2.相比之下，第2層解決方案可以使用不同的共識模型或依靠欺詐證明和有效性證明來確保正確性，而不會給所有節點帶來計算負擔。

3. 數據可用性策略不同：一些 Layer 2 直接在 Layer 1 上發布所有交易數據（確保完全可驗證性），而另一些 Layer 2 將數據存儲在鏈外，引入潛在的信任假設。

4. zk-Rollups 利用零知識加密技術來證明交易有效性，而無需透露細節，與以太坊的第 1 層安全模型集成時，可提供隱私和可擴展性優勢。

5. Arbitrum、Optimism 和 StarkNet 等項目例證了 Layer 2 生態系統如何以比直接部署在 Layer 1 上更低的成本支持複雜的智能合約和去中心化應用程序 (dApp)。

常見問題解答

側鏈與第 2 層解決方案有何區別？側鍊是通過雙向橋連接到主鏈的獨立區塊鏈，通常使用自己的共識機制和安全模型。雖然它支持鏈之間的資產轉移，但它並沒有繼承與真正的第 2 層解決方案相同的安全級別，後者依賴第 1 層來實現最終性和驗證。

Layer 2 解決方案可以在沒有 Layer 1 區塊鏈的情況下運行嗎？不，第 2 層解決方案本質上依賴於第 1 層區塊鏈。它們依靠基礎層來解決爭議、交易錨定和最終的安全保證。如果沒有父區塊鏈，他們將失去信任最小化的屬性。

在實際應用中，用戶如何與二層網絡交互？用戶通常使用專用門戶將資產從第 1 層橋接到第 2 層。轉賬後，他們可以使用 dApp、交易代幣或以更快的速度和更低的費用進行支付。由於某些匯總設計中的挑戰窗口，提款回第 1 層可能需要等待一段時間。

所有第 2 層解決方案都同樣安全嗎？安全性因設計而異。將所有數據發佈到鏈上並使用加密證明的 Rollups（尤其是 zk-Rollups）提供了更強的保證。如果沒有經過適當的審計或去中心化，使數據脫鍊或依賴集中式排序器的解決方案可能會引入漏洞。