二层网络

以太坊——为所有人而生

在不影响安全性与去中心化的情况下扩展以太坊。

什么是二层网络？

二层网络 (L2) 是一个集体术语，用以描述一套具体的以太坊扩容解决方案。

二层网络是单独的区块链，其扩展了以太坊并继承了太坊的安全保证。

现在让我们来深入地了解一下它，为此，我们需要解释一层网络 (L1)。

什么是一层网络？

一层网络是底层区块链。以太坊和比特币都是一层网络区块链，因为它们是基石，各种二层网络都构建于其上。

二层网络项目的示例包括以太坊上的“卷叠”和基于比特币的闪电网络。

所有这些二层网络项目上的用户交易活动最终都可以回到一层网络区块链。

以太坊还充当二层网络的数据可用性层。

二层网络项目将它们的交易数据发布到以太坊上，依赖以太坊实现数据可用性。

这些数据可以用来确定二层网络的状态，或对二层网络上的交易提出争议。

为什么我们需要二层网络？

区块链的三个目标属性是去中心化、安全和可扩展。区块链三难困境中指出，简单的区块链架构只能实现三个属性中的两个。想要安全的去中心化区块链吗？

这意味着您需要牺牲可扩展性。

以太坊已达到目前网络容量的上限，即每天 100 多万笔交易，并且每笔交易都具有高需求。以太坊的成功及其使用需求导致燃料价格大幅上涨。

因此，对扩容解决方案的呼声也是日益高涨。这就是二层网络诞生的原因。

可扩展性

可扩展性的主要目标是提升交易速度（更快确认交易）和交易吞吐量（提高每秒交易量），而不影响去中心化或安全性。

以太坊社区采取了坚定的立场，即不会为了扩容而放弃去中心化或安全性。在分片之前，以太坊主网（一层网络）只能处理大约每秒 15 笔交易。

当以太坊的使用需求高时，网络就会变得拥塞，这会增加交易费用，而高昂的价格使得用户无法负担。这就是我们如今通过二层网络为以太坊扩容的原因据所在。

二层网络的好处

  • 💸 降低费用

通过将多笔脱链交易合并成一笔单独的一层网络交易，交易费将大幅降低，从而使所有人都能更容易地参与以太坊。

  • 🔐 维护安全

二层网络区块链在以太坊主网上结算交易，使用户能够受益于以太坊网络的安全性。

  • 🛠️ 拓展用例

随着每秒交易量的增加、交易费的降低和新技术的发展，项目将拓展到新的应用，并改进用户体验。

二层网络是如何工作的？

正如我们在上面所提到，二层网络是以太坊扩容解决方案的统称，这些解决方案在处理以太坊一层网络以外的交易的同时，还能利用以太坊一层网络强有力的去中心化安全性。

二层网络是一个对以太坊进行扩展的单独区块链。那么它是如何运作的呢？

二层网络区块链定期与以太坊通信（提交交易捆绑），以确保具有与以太坊相似的安全性和去中心化保证。

这些都要求不能对一层网络协议（以太坊）做任何更改。这种方法让一层网络来处理安全性、数据可用性和去中心化问题，而让二层网络处理扩容问题。

二层网络分担了一层网络的交易负担，并将最终完成的证明回传给一层网络。

通过卸下一层网络的这一交易负载，基础层能够减少拥堵，并且提高所有网络层的可扩展性。

卷叠

卷叠是目前用于以太坊扩容的首选二层网络解决方案。

通过使用卷叠，与一层网络相比，用户可以将燃料费减少多达 100 倍。

卷叠将数百笔交易捆绑（“打包”）为一层网络上的单笔交易。

这将把一层网络的费用分摊给卷叠中的每一个人，因而对每个用户都更便宜。

卷叠交易在一层网络之外执行，但交易数据会被发布到一层网络。

通过将交易数据发布到一层网络，卷叠继承了以太坊的安全性。

有两种不同方式可以实现卷叠：乐观和零知识 ― 它们的主要区别在于如何将此交易数据发布到一层网络。

乐观卷叠

乐观卷叠的“乐观”体现在其假定交易是有效的，但可以在必要时提出质疑。

如果交易被怀疑无效，则会运行一项错误性证明，验证是否已经发生无效交易。

零知识卷叠

零知识卷叠使用有效性证明，其中的交易是脱链计算的，然后将压缩数据提供给以太坊主网，以证明其有效性。

参考资料

https://ethereum.org/zh/layer-2/