第 1 层和第 2 层有什么区别？

定义和核心功能

1. 第 1 层是指基础区块链协议本身 - Bitcoin、以太坊、Solana 和 Cardano 都是第 1 层网络的示例。

2. 它直接在链上处理共识机制、交易验证、原生代币发行和状态存储。

3. 第 1 层网络中的每个节点都维护账本的完整副本并参与区块验证。

4. 安全性继承自底层共识模型——工作量证明或权益证明——并且不依赖于外部系统。

5. 吞吐量限制是由于需要跨数千个分布式节点进行全局复制和同步协议而产生的。

可扩展性限制和权衡

1. 由于区块大小和 Gas 限制的限制，以太坊升级前的吞吐量约为每秒 15 笔交易。

2. 增加区块大小或减少确认时间会给去中心化和节点参与要求带来风险。

3. 对全节点的更高硬件要求可能会导致中心化压力，因为只有资源充足的实体才能保持同步和验证的能力。

4. 第 1 层的最终确定性是绝对的，但速度很慢 - Bitcoin 平均每个块 10 分钟，以太坊大约 12 秒，并且在拥塞期间会出现复合延迟。

5. 由于区块空间是一种固定的、基于拍卖的资源，交易费用会随着需求而大幅波动。

第 2 层架构和操作逻辑

1. 第 2 层解决方案在第 1 层之上运行，继承其安全性，同时将计算和存储转移到链下。

2. Rollups——optimistic 和 zk-rollups——批量处理数百个链下交易，并将压缩数据和加密证明发布到第 1 层。

3. 状态通道允许参与者私下进行重复交互，仅确定第 1 层的最终状态。

4. Plasma 链使用通过定期 Merkle 根提交锚定到第 1 层的子区块链，尽管提款机制会引入延迟。

5. zk-rollups 中的有效性证明在数学上保证正确性，而 optimistic rollups 中的欺诈证明假设诚实，除非在争议窗口内受到质疑。

经济和安全影响

1. 第 2 层费用显着降低，因为计算工作被外包，并且只有很少的数据提交给第 1 层。

2.锁定在第 2 层的资金由第 1 层加密技术保护，而不是由独立验证者或托管人保护。

3. 受损的二层运营商无法单方面窃取资产；提款逻辑强制实施由第 1 层智能合约支持的强制退出路径。

4.信任模型从“不信任共识”转变为“信任最小化执行”，其中正确性是通过代码和密码学而不是仅通过经济激励来强制执行的。

5. 第 2 层之间的互操作性仍然分散——桥接资产通常涉及具有不同集中度的第三方中继器或共享定序器集。

常见问题解答

问：第 2 层网络可以在不与第 1 层进行任何交互的情况下处理交易吗？答：不需要。所有主要的第 2 层设计都需要定期提交链上数据或解决挑战，以维持第 1 层的安全保证。

问：第 2 层解决方案是否消除了第 1 层升级的需要？答：不完全是。 EIP-4844 等第 1 层改进降低了汇总的数据成本，证明第 1 层演进继续塑造第 2 层的可行性和效率。

问：是否可以在像Bitcoin这样的非智能合约链上构建第2层？答：是的 - 闪电网络使用双向支付通道作为 Bitcoin 上的第 2 层运行，尽管其功能有意仅限于支付而不是一般计算。

问：所有第 2 层都同样安全吗？答：不会。安全性根据设计选择而有所不同——zk-rollups 提供即时的最终确定性和加密保证，而 optimistic rollups 则依赖于正确的挑战期和足够的监控参与。