為什麼一些區塊鏈需要採用分層體系結構（例如第2層）？

區塊鏈技術中的可伸縮性挑戰

區塊鏈的核心是為安全和權力下放而設計的。但是，這種固有的設計通常與需要高的交易吞吐量發生衝突。許多區塊鏈在可擴展性方面掙扎，這意味著他們無法有效處理大量交易。這種限制會導致交易速度和高費用緩慢，從而阻礙了廣泛的採用。這是分層體系結構（主要是第2層解決方案）發揮作用的地方。

了解第1層的局限性

第1層（L1）是指基礎區塊鏈本身 - 控制共識機制，安全性和交易驗證的基礎協議。 L1區塊鏈，例如Bitcoin或以太坊，是為安全性和權力下放而設計的。這種重點通常以速度和交易能力為代價。 L1區塊鏈的固有局限性，例如有限的區塊大小和緩慢的交易確認時間，需要開發第2層解決方案。

第2層解決方案的作用

第2層（L2）解決方案建立在L1區塊鏈頂部。它們旨在處理交易處理的很大一部分，從而從主鏈中卸下負擔。這種卸載可提高可擴展性，降低交通擁堵並降低L1的交易費用。將其視為高速公路系統：L1是主要高速公路，而L2是減輕交通擁堵的高速公路。

公共第2層縮放解決方案

存在幾種類型的第2層解決方案，每種解決方案都有自己提高可伸縮性的方法：

• 州渠道：這些允許多方交易外鏈，僅將最終狀態提交至L1。這大大減少了主鏈上的交易數量。

• 匯總：這些捆綁多次交易一起成L1上的單個交易。這降低了成本並提高效率。有兩種主要類型：樂觀的匯總和ZK滾動。樂觀的匯總假定交易有效，除非另有證明，否則ZK滾動使用加密證明來驗證交易而無需透露其詳細信息。

• 等離子體：這會創建與主鏈並肩運行的兒童區塊鏈。交易發生在兒童連鎖店上，僅在L1上解決爭議或最終狀態。

• Sidechains：這些是獨立的區塊鏈，它們平行於主鏈，但已連接到它。它們提供了更大的靈活性，但如果設計不當，可能會損害安全性。

為什麼選擇分層體系結構？

採用分層體系結構的主要原因是增強可擴展性。通過將交易從主鏈中移動，第2層解決方案大大增加了交易吞吐量並減少費用。這使區塊鏈更可用於更廣泛的應用程序，包括需要高交易量的應用程序，例如分散交易所（DEX）和分散融資（DEFI）協議。此外，第2層解決方案可以通過將交易細節遠離公共L1區塊鏈來改善隱私。

分層體系結構中的安全考慮

儘管第2層解決方案提供了重大的好處，但安全仍然是至關重要的考慮。第2層解決方案的安全性最終取決於基礎L1區塊鏈的安全性。 L1中的任何漏洞都可能影響其在其頂部構建的L2解決方案的安全性。仔細的設計和嚴格的審計對於減輕潛在風險至關重要。

第1層和第2層之間的相互作用

必須了解，第2層解決方案是對第1層的補充，而不是替代的。 L1提供了基礎安全性和權力下放，而L2則處理可伸縮性挑戰。這兩層共同創建一個更強大，更有效的區塊鏈生態系統。 L1仍然是解決爭端並確保整個系統完整性的最終權威。

分層體系結構的未來

第2層解決方案的開發和採用對於區塊鏈技術的未來至關重要。隨著對基於區塊鏈的應用程序的需求不斷增長，在確保可行性和廣泛採用區塊鏈技術方面，諸如第2層之類的可擴展解決方案將變得越來越重要。正在進行的研發正在不斷提高這些解決方案的效率和安全性。

常見問題

問：使用第2層解決方案的主要好處是什麼？

答：主要好處包括增加交易吞吐量，較低的交易費用，更快的交易速度和改善的隱私。

問：第2層解決方案是否安全？

答：第2層解決方案的安全性取決於基礎第1層區塊鏈的安全性。但是，精心設計和經過審核的第2層解決方案可以提供高度的安全性。

問：2層縮放解決方案的不同類型是什麼？

答：常見類型包括狀態通道，匯總（樂觀和ZK滾動），等離子體和Sidechains。每個都有其優點和劣勢。

問：第1層和第2層如何相互作用？

答：第2層解決方案處理大部分交易處理，從第1層卸載負擔。第1層提供了最終的安全性和結算層。

問：第2層解決方案是否適用於所有區塊鏈？

答：儘管許多區塊鏈受益於第2層解決方案，但它們的適用性取決於基礎1層區塊鏈的特定設計和局限性。並非所有區塊鏈都需要或與每種類型的第2層縮放解決方案兼容。