區塊鏈和加密貨幣有望徹底改變金融業,但要實現大規模市場普及,還需要更強的可擴展性。例如,比特幣網路每秒處理約 5 筆交易,而 Visa 網路每秒處理約 1,700 筆交易。同時,以太坊容易因網路擁塞而導致 Gas 費用突然飆升。
提升可擴展性的方法有很多。例如,在區塊鏈層面(第一層),一些網路正在從工作量證明(PoW)機制轉向權益證明(PoS)機制,以更有效率地處理交易。同時,第二層解決方案部署在主區塊鏈之上或與之相鄰,在不改變久經考驗的核心架構的前提下,提升處理效率。
讓我們來看看 Layer 1 區塊鏈和 Layer 2 區塊鏈之間的區別,以及這對加密貨幣交易者和投資者意味著什麼。
區塊鏈層對於提高可擴展性並最終與中心化網路競爭至關重要。
什麼是 Layer 1 區塊鏈?
Layer 1 區塊鏈指的是主要區塊鏈,例如比特幣、以太坊或萊特幣。
這些網路有時會進行基礎性變革以提高可擴展性。例如,以太坊 2.0 使用權益證明(PoS)共識演算法,而非傳統的工作量證明(PoW)演算法。 PoS 系統無需礦工解決密碼學難題,而是透過要求用戶質押抵押品來驗證交易。
另一項新興的基礎性變革是分片——即將區塊鏈分割成多個獨立的部分,而不是要求所有節點維護整個網路。透過並行處理交易,分片可以顯著提高交易吞吐量。以太坊 2.0、Tezos 和其他區塊鏈正在積極探索這個概念。
這些改變可能會顯著提升效能,但也會增加風險。例如,以太坊在2016年遭遇了一次重大駭客攻擊,導致3.6萬枚代幣遺失。為了解決這個問題,這款標誌性的加密貨幣最終不得不進行硬分叉,由此誕生了以太坊經典,並造成了當時的巨額損失。
什麼是 Layer 2 區塊鏈?
二層區塊鏈是指在底層區塊鏈之上或與之相鄰運作的技術。
這些網路承擔了Layer 1區塊鏈的一部分交易負擔,從而提高了效率。雖然它們仍然使用Layer 1的功能,例如智能合約和安全協議,但它們不受相同的交易限制,這有助於將吞吐量提升至2,000到4,000 Tx/s——使加密貨幣與許多中心化網路相媲美。

二級區塊鏈有幾種類型:
- 嵌套區塊鏈嵌套區塊鏈建構於另一條區塊鏈之上。主區塊鏈透過父子關係將工作委託給子區塊鏈。工作完成後,子區塊鏈將其發送回父區塊鏈。
- 國家頻道狀態通道促進區塊鏈與鏈下通道之間的雙向通訊。二層網路與一層網路隔離,僅將最終狀態傳送到主區塊鏈。
- 側鏈側鏈是另一種與區塊鏈相關的解決方案,它使用獨立的共識機制,並針對速度進行了最佳化。與狀態通道不同,側鏈交易不具備隱私性,任何安全漏洞都不會影響主鏈。
- 總結: Rollup 是一種智慧合約,它將交易資料儲存在主區塊鏈上,但將交易活動轉移到側鏈。當發布新的批次時,智能合約會確保交易匹配。
每種方法也都有其細微差別。例如,有兩種類型的匯總演算法——零知識匯總(ZK-Rollups)和樂觀匯總(Optimistic Rollups)——它們各有優缺點。 ZK-Rollups 成本更低、速度更快,但初始設定需要集中管理;而樂觀匯總是圖靈完備的,但吞吐量比 ZK-Rollups 慢。
二層區塊鏈範例
許多二層區塊鏈旨在提升比特幣、以太坊和其他一層區塊鏈的可擴展性。閃電網路和以太坊 Plasma 分別是比特幣和以太坊各自支援的主要方案,而其他一些方案則被出於速度或安全性等不同考慮的組織所採用。
閃電網
閃電網路運行在比特幣區塊鏈之上,旨在提升速度和可擴展性。用戶鎖定初始比特幣支付後,即可透過該網路在比特幣區塊鏈之外有效地進行交易,且成本遠低於傳統區塊鏈。交易完成後,雙方關閉通道,並將一筆交易記錄在比特幣區塊鏈上。
以太坊等離子
以太坊 Plasma 是一個原生側鏈,它利用智慧合約和梅克爾樹創造無限延伸的子鏈。每個子鏈都是以太坊的近乎副本,擁有各自的共識機制和業務邏輯。 Plasma 將交易資料和計算保存在子鏈中,並定期將狀態資料發佈到主網。
Polygon
Polygon Network 是一個與以太坊區塊鏈並行運行的側鏈,並與其他 Layer 2 解決方案相容。該網路使用提交鏈,透過自身的驗證機制將多筆交易(包括來自其他 Layer 2 解決方案的交易)打包在一起,然後再將資料返回以太坊區塊鏈。
樂觀
Optimism 是一個面向去中心化應用(DApp)的鏈下解決方案。它不將計算和數據處理放在以太坊上,而是將所有交易數據放在鏈上,並在鏈下進行計算,從而提高以太坊的吞吐量並降低交易費用。 Optimism 已處理超過 600 萬筆交易,節省了超過 335 億美元的 Gas 費用。
底線
區塊鏈在金融服務和其他應用領域正變得越來越普及,但可擴展性仍然是一個重要議題。雖然許多區塊鏈正在做出改變以提高可擴展性,但二級區塊鏈則在其之上或與之並行運行,旨在簡化流程,從而降低成本並提高效率。
二層網路生態系統仍高度分散,但一些解決方案正逐漸達成共識。隨著時間的推移,更優的解決方案將脫穎而出,而小眾解決方案則會滿足特定市場區隔領域的需求。然而,最終結果將是更低的費用和更快的交易速度——這對所有人來說都是雙贏的局面。
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