什麼是第2層？它如何解決區塊鏈擴展的問題？

第2層是指在現有區塊鏈系統頂部建立的二級框架或協議，稱為第1層。第2層解決方案的主要目的是增強區塊鏈上交易的可擴展性，速度和效率，而不會損害其安全性和權力下放。通過處理主鏈的交易，第2層技術減輕了交通擁堵和通常與以太坊這樣的流行區塊鏈相關的高費。

第2層解決方案的需求

區塊鏈行業在擴展方面面臨重大挑戰，以滿足對分散應用程序（DAPP）和交易的不斷增長的需求。第1層區塊鏈，例如Bitcoin和以太坊，在交易吞吐量和速度方面具有固有的局限性。例如，以太坊的網絡可以處理約15-20次交易（TPS），這不足以在高頻應用中廣泛採用。這種瓶頸會導致交易時間緩慢和高汽油費，阻止用戶和開發人員完全採用區塊鏈技術。

第2層如何增強可擴展性

第2層解決方案通過處理主要區塊鏈的交易來解決這些可擴展性問題，從而減少網絡上的負載。與第1層的有限容量相比，這些解決方案通常在數千個中可以處理每秒的交易數量明顯更高。通過將交易移開鏈，第2層技術可以實現更快的交易確認和更低的費用，從而使區塊鏈更容易訪問，更有效地進行日常使用。

第2層解決方案的類型

第2層解決方案有幾種類型，每種解決方案都有自己的方法來增強區塊鏈可伸縮性。一些最突出的包括：

• 州渠道：這些允許參與者在鏈上進行多次交易，而僅在主要區塊鏈上解決最終狀態。一個示例是Bitcoin的閃電網絡，該網絡可實現最低費用的即時付款。
• Sidechains ：這些是與主鏈平行的單獨的區塊鏈，可以與之相互作用。它們允許在主鍊和Sidechain之間轉移資產，從而實現了更可擴展的操作。一個例子是Bitcoin的液體網絡。
• 等離子體：這是用於在區塊鏈頂部創建可擴展應用程序的框架。它使用一系列固定在主鏈上的兒童鏈（等離子體鏈），從而可以進行高交易吞吐量。
• 匯總：這些批處理多次交易分為主鏈上的單個交易，減少了需要處理的數據。有兩種類型：樂觀的匯總和零知識匯總（ZK-Rollups） 。樂觀的匯總假設交易有效，除非有挑戰，否則ZK滾動使用加密證明來驗證交易。

第2層如何解決區塊鏈擴展問題

第2層解決方案通過增加網絡處理更多交易的能力而不損害安全性，解決了區塊鏈擴展的問題。他們通過幾種機制實現了這一目標：

• 離鏈處理：通過將交易從主要區塊鏈移動，第2層解決方案減少了網絡上的負載，從而可以並行處理更多的交易。
• 批處理：諸如匯總的技術將多個交易批處理到主鏈上的單個交易中，從而減少了需要處理和存儲的數據量。
• 更快的確認速度：第2層解決方案可以比主要區塊鏈更快地確認交易，從而改善用戶體驗並啟用實時應用程序。
• 較低的費用：通過減少對主要區塊鏈的需求，第2層解決方案可以大大降低交易費用，從而使區塊鏈更容易被更廣泛的受眾訪問。

第2層解決方案的實施

實施第2層解決方案涉及多個步驟，具體取決於所使用的特定技術。這是如何實現第2層解決方案（例如以太坊上的樂觀匯總）的一般概述：

• 選擇第2層解決方案：確定最適合您需求的第2層解決方案的類型。在此示例中，我們將使用樂觀的匯總。
• 設置基礎架構：在以太坊主網上部署必要的智能合約來管理匯總。這包括交易提交，爭議解決和提款的合同。
• 開發離鏈組件：創建將處理交易並將其批量提交給主鏈的鏈組件。該組件需要與上一步中部署的智能合約進行交互。
• 與現有系統集成：修改DAPP或應用程序以使用第2層解決方案進行交易。這涉及將事務請求重定向到離鏈組件，而不是直接轉移到以太坊網絡。
• 測試和部署：在將其部署到主網之前，請徹底測試測試網環境中的第2層解決方案。確保正確處理交易，並確保系統可以處理預期的負載。
• 監視和維護：不斷監視第2層解決方案的性能，並根據需要進行調整。這包括解決爭議，管理提款以及確保系統安全。

第2層解決方案的好處

第2層解決方案提供了幾種好處，使它們成為區塊鏈開發人員和用戶的吸引人選擇：

• 可伸縮性：它們顯著增加了每秒可以處理的交易數量，使區塊鏈更適合於高頻應用。
• 成本效益：通過減少主要區塊鏈上的負載，第2層解決方案可以降低交易費用，從而使區塊鏈更容易被更廣泛的受眾訪問。
• 速度：第2層交易的速度比主區塊鏈上的速度快得多，改善用戶體驗並啟用實時應用程序。
• 安全性：當交易是在鏈接外處理的同時，通過欺詐證明和加密驗證等機制來維護主要區塊鏈的安全性。

挑戰和考慮因素

儘管有好處，但第2層解決方案也帶來了需要解決的挑戰和考慮因素：

• 複雜性：實施和維護第2層解決方案可能很複雜，需要大量的技術專業知識。
• 互操作性：確保不同的第2層解決方案可以彼此相互作用，並且與主區塊鏈相互作用可能具有挑戰性。
• 安全風險：雖然第2層解決方案旨在維持主要區塊鏈的安全性，但它們引入了需要仔細管理的新潛在漏洞。
• 用戶體驗：從第1層到第2層的過渡可能會使用戶感到困惑，並且確保無縫體驗對於採用至關重要。

常見問題

問：2層解決方案可以與任何區塊鏈一起使用嗎？

答：雖然第2層解決方案最常見於以太坊，但它們也可以在其他區塊鏈上實現。但是，具體的實施和有效性可能會因基礎區塊鏈的架構和共識機製而有所不同。

問：第2層解決方案如何影響區塊鏈的分散化？

答：第2層解決方案可以通過引入用於鍊鍊處理的集中組件來潛在地影響區塊鏈的權力下放。但是，許多第2層解決方案旨在通過欺詐證明和分散的爭議解決方案等機制來維持主要區塊鏈的分散性。

問：使用第2層解決方案有任何風險嗎？

答：是的，與第2層解決方案相關的風險，包括潛在的安全漏洞，實現的複雜性以及將用戶資金鎖定在第2層系統中的可能性。對於用戶和開發人員來說，在採用2層解決方案之前仔細評估這些風險很重要。

問：第2層解決方案如何影響整體用戶體驗？

答：第2層解決方案可以通過提供更快的交易確認和較低的費用來顯著改善用戶體驗。但是，第1層和第2層之間的過渡可能很複雜，並確保無縫的用戶體驗需要仔細的設計和實現。