什么是第 1 层区块链？有哪些示例？

了解第一层区块链

1. 第一层区块链是指独立运行并直接在其本机链上处理交易的区块链网络的基础架构。这些网络在不依赖外部系统的情况下建立了共识、安全和数据结构的基本规则。

2. 第一层解决方案旨在在其自己的生态系统内从头到尾处理交易执行和验证。这种自给自足使他们能够保持对可扩展性、治理和加密协议的完全控制。

3. 第 1 层区块链的性能通常通过其每秒处理交易 (TPS) 的能力、最终确定时间、去中心化级别和抗攻击能力来衡量。尽管存在固有的局限性，Bitcoin 和以太坊等网络已经在这些领域设定了基准。

4. 第 1 层区块链的升级通常需要硬分叉或协议级更改，由于节点运营商、矿工和开发人员之间的协调，这可能会很复杂。尽管如此，此类升级对于长期生存至关重要。

5.第 1 层系统的安全性是固有的，这意味着针对双花和 Sybil 攻击的保护来自网络自身的共识机制，而不是外部层。

第一层网络的主要特征

1. 共识机制定义了节点如何就交易的有效性达成一致。工作量证明 (PoW) 和权益证明 (PoS) 是主要第 1 层链中采用最广泛的模型。

2. 原生代币具有多种功能，包括质押、支付交易费用以及激励验证者或矿工。这些代币对于维护网络完整性和经济一致性至关重要。

3.去中心化是核心原则，确保没有任何一个实体控制网络的大部分计算能力或决策权。这增强了审查阻力和信任最小化。

4. 链上治理允许利益相关者直接通过区块链对协议变更提出建议和投票。一些网络透明地实现这一点，而另一些网络则依赖链下开发人员协调。

5.互操作性功能越来越多地集成到第 1 层设计中，从而无需中介即可实现跨链通信和资产转移。

第一层区块链的著名例子

1. Bitcoin 仍然是原始的第 1 层区块链，利用工作量证明来确保点对点价值转移。它优先考虑不变性和安全性而不是高吞吐量。

2. 以太坊通过“合并”从 PoW 过渡到 PoS，提高了能源效率，并为可扩展性的改进奠定了基础。它支持智能合约和去中心化应用程序（dApps）。

3. Solana采用历史证明与PoS相结合的混合共识，实现高交易速度和低费用。其架构的目标是大规模采用实时金融应用程序。

4. Cardano 遵循研究驱动的方法，实施 Ouroboros，一种可证明安全的 PoS 算法。它强调协议开发中的形式验证和学术严谨性。

5. Avalanche 使用新颖的共识协议，可实现亚秒级最终确定和高吞吐量。它由针对其生态系统内不同用例量身定制的多个可互操作链组成。

常见问题解答

第 1 层和第 2 层区块链有何区别？第一层区块链是独立的网络，处理自己的交易处理和共识。第 2 层解决方案构建在第 1 层链之上，通过卸载事务（例如状态通道或汇总）来提高可扩展性，然后将结果锚定回主链。

Layer 1 区块链可以支持智能合约吗？是的，许多现代第 1 层区块链（例如以太坊、Solana 和 Cardano）都是专门为执行智能合约而设计的。这些自动执行的协议完全按照程序运行，不会造成停机或第三方干扰。

第一层网络如何应对可扩展性挑战？可扩展性是通过各种方法来解决的，包括分片、增加块大小、优化共识算法和改进点对点网络。每个网络都采用与其设计理念和权衡相一致的策略。

为什么去中心化在第一层系统中很重要？去中心化可确保抵御单点故障的弹性，降低审查风险，并在广泛的参与者群体中分配信任。它是区块链技术和用户主权精神的基础。