什么是区块链2层缩放解决方案？

了解区块链中的第2层缩放

Bitcoin和以太坊等区块链网络在高峰使用期间面临交易速度和高费用的挑战。这些限制源于第1层的设计，即基本区块链协议，该协议直接在链上处理每个事务。为了克服这些瓶颈，开发人员引入了第2层缩放解决方案。这些是在第1层之上建造的次要框架，该框架处理主链的交易，降低拥塞并提高效率。核心想法是在主要区块链之外执行交易，同时仍利用其安全性和权力下放。

第2层协议通过智能合约或加密证明保持与基础区块链的连接，以确保资金和数据保持安全。当用户与第2层解决方案进行交互时，他们的交易将进行批处理并处理链链。仅将这些交易的最终状态或摘要提交回到第1层。这种方法大大减少了主链上记录的单个交易数量，降低了费用并增加了吞吐量。

第2层解决方案的类型

2层技术有几种类型，每种技术都使用不同的机制来扩展区块链网络。最突出的包括州频道，侧链，汇总和等离子体链。

• 州渠道使参与者可以在他们之间进行多次交易。仅在第1层中记录了开放和关闭交易。示例包括用于以太坊的Bitcoin和RAIDEN网络的闪电网络。这些通道非常适合同一各方之间频繁的小价值交易。

• Sidechains是通过双向桥连接到主链的独立区块链。他们以自己的共识机制运行，可以更快地处理交易。 Polygon POS是以太坊的众所周知的Sidechain，可以实现低成本交易，同时允许资产在链之间移动。

• 汇总捆绑数百个离链交易，并将压缩数据发布到第1层。有两种主要类型：乐观的滚动和ZK-Rollups 。乐观的汇总假设交易默认情况下是有效的，并且使用挑战期来检测欺诈。仲裁和乐观是主要例子。 ZK-Rollups使用零知识证明在提交之前证明了交易有效性。 ZKSYNC和Starknet使用此方法，提供更快的终端和更强的安全保证。

• 等离子体链创建了分层的儿童链，该链会定期将交易批次批量批量。尽管由于数据可用性问题而现在不太受欢迎，但它们是越链缩放的早期尝试。

汇总的工作方式：技术故障

汇总是当前最广泛采用的第2层解决方案，尤其是在以太坊上。他们通过执行交易外链，仅将基本数据发送回第1层进行操作。

• 音序器收集用户交易并进行批量交易。
• 该批次在汇总环境中处理，更新帐户余额和状态。
• 压缩交易数据已提交给以太坊的智能合约。
• 对于乐观的汇总，一个挑战窗口（通常为7天）允许验证者通过提交欺诈证据来对无效的交易提出异议。
• 对于ZK滚动，生成并在链上验证了有效性证明（例如ZK-SNARK），从而确保正确性毫不延迟。

汇总的主要优点是数据可用性- 所有交易数据都在第1层发布，允许任何人重建状态。这样可以防止集中化风险并确保抵抗审查制度。用户始终可以通过提交提款请求来退出汇总，该请求在验证后触发从第1层合同的转移。

设置第2层用法的钱包

要与第2层网络进行交互，用户必须正确配置其钱包。大多数2层都是EVM兼容的，这意味着可以对MetAmask之类的工具进行少量调整。

• 打开metAmask并导航到网络设置。
• 单击“添加网络”，然后手动输入第2层参数：
  • 网络名称：仲裁一个
  • 新的RPC URL ： https：//arb1.arbitrum.io/rpc
  • 连锁ID ：42161
  • 货币符号：ETH
  • Block Explorer URL ： https：//arbiscan.io
• 确认并切换到新网络。
• 访问官方桥梁（例如，仲裁桥），并将ETH从以太坊主网存入索引。
• 等待交易完成 - 由于挑战期，这可能需要7-14天的乐观汇总。
• 资金到达后，它们可用于第2层的交易，Defi或NFT。

此过程对于其他汇总而言相似，尽管ZKSync之类的ZK滚动由于即时最终性，通常会更快地提取时间。

第2层系统中的安全考虑

尽管第2层解决方案提高了可扩展性，但它们引入了新的安全动力学。安全模型取决于解决方案的类型。

• 州渠道依赖在线的参与者。如果一个政党消失，则可能会锁定资金，直到渠道关闭。
• Sidechains不会继承第1层安全性。如果Sidechain验证器集受到损害，则可以独立于以太坊将交易逆转。
• 汇总保持强大的安全性，因为它们将数据张贴到第1层。但是，集中序列构成风险。如果单个实体控制交易订购，则可以审查用户或前运行交易。
• 乐观的汇总中的欺诈证明需要主动监视。如果没有验证者挑战欺诈性批处理，则可能会接受不正确的状态更新。
• 在这方面， ZK滚动更加安全，因为在数学上证明了有效性。但是，零知识加密的复杂性引入了实施中的潜在错误。

用户应验证其使用的任何第2层的权力下放水平和审计历史记录。开源代码和第三方审核是可靠性的有力指标。

常见问题

我可以在第1层和第2层使用相同的私钥吗？是的。由于大多数2层是EVM兼容的，因此您的私钥和钱包地址保持不变。您无需生成新的钱包。只需确保在钱包界面中选择正确的网络即可避免将资金发送到错误的链条。

如果第2层网络离线会发生什么？即使第2层服务降低了，您的资金也是安全的。您可以通过直接向第1层智能合约提交提款请求来启动逃生舱口或大规模出口。此过程使用链上数据来证明您的余额和回收资产，而无需依赖链链操作员。

第2层交易费用总是较低吗？在大多数情况下，是的。第2层的费用明显降低，因为交易是离链外部处理的，并且仅将最小的数据写入第1层。但是，在高以太坊充血期间，将数据发布到第1层的成本可能会增加，间接增加了第2层费用。

所有DAPP是否支持第2层网络？否。虽然主要分散的应用程序（例如Uniswap ， AAVE和Curve）已部署在第2层上，但并非所有DAPP都已经进行了过渡。用户必须检查是否在其选择的第2层上可用特定应用程序。将资产桥接到具有有限DAPP支持的网络可能会降低可用性。