区块链和加密货币有望彻底改变金融业，但要实现大规模市场普及，还需要更强的可扩展性。例如，比特币网络每秒处理约 5 笔交易，而 Visa 网络每秒处理约 1,700 笔交易。同时，以太坊容易因网络拥堵而导致 Gas 费用突然飙升。
提升可扩展性的方法有很多。例如，在区块链层面（第一层），一些网络正在从工作量证明（PoW）机制转向权益证明（PoS）机制，以更高效地处理交易。同时，第二层解决方案部署在主区块链之上或与之相邻，在不改变久经考验的核心架构的前提下，提升处理效率。
让我们来看看 Layer 1 区块链和 Layer 2 区块链之间的区别，以及这对加密货币交易者和投资者意味着什么。
区块链层对于提高可扩展性并最终与中心化网络竞争至关重要。
什么是第三层区块链？
Layer 1 区块链指的是主要区块链，例如比特币、以太坊或莱特币。
这些网络有时会进行基础性变革以提高可扩展性。例如，以太坊 2.0 使用权益证明（PoS）共识算法，而非传统的工作量证明（PoW）算法。PoS 系统无需矿工解决密码学难题，而是通过要求用户质押抵押品来验证交易。
另一项新兴的基础性变革是分片——即将区块链分割成多个独立的部分，而不是要求所有节点维护整个网络。通过并行处理交易，分片可以显著提高交易吞吐量。以太坊 2.0、Tezos 和其他区块链正在积极探索这一概念。
这些改变可能会显著提升性能，但也会增加风险。例如，以太坊在2016年遭遇了一次重大黑客攻击，导致3.6万枚代币丢失。为了解决这个问题，这款标志性的加密货币最终不得不进行硬分叉，由此诞生了以太坊经典，并造成了当时的巨额损失。
什么是第三层区块链？
二层区块链是指在底层区块链之上或与之相邻运行的技术。
这些网络承担了Layer 1区块链的一部分交易负担，从而提高了效率。虽然它们仍然使用Layer 1的功能，例如智能合约和安全协议，但它们不受相同的交易限制，这有助于将吞吐量提升至2,000到4,000 Tx/s——使加密货币与许多中心化网络相媲美。
二级区块链有几种类型：
- 嵌套区块链嵌套区块链构建于另一条区块链之上。主区块链通过父子关系将工作委托给子区块链。工作完成后，子区块链将其发送回父区块链。
- 国家频道状态通道促进区块链与链下通道之间的双向通信。二层网络与一层网络隔离，仅将最终状态发送到主区块链。
- 侧链侧链是另一种与区块链相关的解决方案，它使用独立的共识机制，并针对速度进行了优化。与状态通道不同，侧链交易不具备隐私性，任何安全漏洞都不会影响主链。
- 汇总： Rollup 是一种智能合约，它将交易数据存储在主区块链上，但将交易活动转移到侧链。当发布新的批次时，智能合约会确保交易匹配。
每种方法也都有其细微差别。例如，有两种类型的汇总算法——零知识汇总（ZK-Rollups）和乐观汇总（Optimistic Rollups）——它们各有优缺点。ZK-Rollups 成本更低、速度更快，但初始设置需要集中管理；而乐观汇总是图灵完备的，但吞吐量比 ZK-Rollups 慢。
二层区块链示例
许多二层区块链旨在提升比特币、以太坊和其他一层区块链的可扩展性。闪电网络和以太坊 Plasma 分别是比特币和以太坊各自支持的主要方案，而其他一些方案则被出于速度或安全性等不同考量的组织所采用。
闪电网
闪电网络运行在比特币区块链之上，旨在提升速度和可扩展性。用户锁定初始比特币支付后，即可通过该网络在比特币区块链之外高效地进行交易，且成本远低于传统区块链。交易完成后，双方关闭通道，并将一笔交易记录在比特币区块链上。
以太坊 Plasma
以太坊 Plasma 是一个原生侧链，它利用智能合约和默克尔树创建无限延伸的子链。每个子链都是以太坊的近乎副本，拥有各自的共识机制和业务逻辑。Plasma 将交易数据和计算保存在子链中，并定期将状态数据发布到主网。
Polygon
Polygon Network 是一个与以太坊区块链并行运行的侧链，并与其他 Layer 2 解决方案兼容。该网络使用提交链，通过自身的验证机制将多笔交易（包括来自其他 Layer 2 解决方案的交易）打包在一起，然后再将数据返回到以太坊区块链。
乐观
Optimism 是一个面向去中心化应用（DApp）的链下解决方案。它不将计算和数据处理放在以太坊上，而是将所有交易数据放在链上，并在链下进行计算，从而提高以太坊的吞吐量并降低交易费用。Optimism 已处理超过 600 万笔交易，节省了超过 335 亿美元的 Gas 费用。
底线
区块链在金融服务和其他应用领域正变得越来越普及，但可扩展性仍然是一个重要问题。虽然许多区块链正在做出改变以提高可扩展性，但二级区块链则在其之上或与之并行运行，旨在简化流程，从而降低成本并提高效率。
二层网络生态系统仍然高度分散，但一些解决方案正逐渐达成共识。随着时间的推移，更优的解决方案将脱颖而出，而小众解决方案则会满足特定市场细分领域的需求。然而，最终结果将是更低的费用和更快的交易速度——这对所有人来说都是双赢的局面。
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