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什麼是二層網路?

將以太坊擴展以實現大規模採用

什麼是二層網路?

二層網路 (L2) 是個統稱,用於描述一組特定的以太坊擴容方案。二層網路是單獨的,擴展了以太坊並承襲了以太坊的安全保證

現在讓我們再深入一點。為此,我們得先解釋一層網路 (L1)。

What is Ethereum

什麼是一層網路?

一層網路區塊鏈,如以太坊或比特幣,都是二層網路專案賴以構建的底層基礎。二層網路專案的例子包括以太坊上的零知識卷軸樂觀卷軸,以及比特幣上的閃電網路。

以太坊還作為第二層的數據可用性層,如果對之前的交易數據存在任何爭議,以太坊會提供相關數據來解決這些爭議。

以太坊作為一層網路還包括:

  1. 節點運行者網路,用於保護和驗證網路
  2. 區塊生產者網路
  3. 區塊鏈本身及交易資料的歷史
  4. 共識機制網路

為什麼我們需要二層網路?

區塊鏈的三大理想特性是去中心化、安全性和可擴展性。區塊鏈三難困境指出,簡單的區塊鏈架構只能實現其中兩項。想要一個安全且去中心化的區塊鏈?你需要犧牲可擴展性。這就是第二層網絡的用武之地。

以太坊目前已達到網絡容量極限,每天處理超過100萬筆交易,每筆交易需求旺盛。以太坊的成功及其使用需求導致燃料費用大幅上漲。因此,對擴展解決方案的需求也達到了頂峰。

可擴容性

可擴展性的主要目標是在不犧牲去中心化或安全性的情況下提高交易速度(更快達到最終性)和交易吞吐量(每秒更高的交易量)。

以太坊社群採取了堅定的立場,他們不會為了擴容而放棄去中心化或安全性。在實施分片之前,以太坊主網(一層網路)每秒鐘只能處理大約 15 筆交易。當使用以太坊的需求增加時,網路就會壅塞,這增加了交易費,並迫使負擔不起這些費用的使用者到費用降低前都無法使用以太坊。這就是我們如今透過二層網路為以太坊擴容的原因所在。

降低費用

透過將多筆交易合并成一筆單獨的一層網路交易,交易費將大幅降低,從而使所有人都能夠更容易參與以太坊。

維護安全

二層網路區塊鏈在以太坊主網上結算交易,令使用者能夠受益於以太坊網路的安全性。

擴展使用案例

隨著每秒的交易量增加、交易費用降低和新技術發展,方案將擴展到新的應用程式,並改善使用者體驗。

二層網路是如何工作的?

正如我們上面提到的,二層網路是以太坊擴容解決方案的統稱,這些解決方案在處理以太坊一層網路以外的交易時,仍能享有以太坊一層網路穩健的去中心化安全性。二層網路的獨立區塊鏈擴展了以太坊。那麼它是如何運作的?

市面上有各種類型的二層網路,各有各的權衡取捨及安全模型。二層網路分掉了一層網路的交易負荷,使一層網路不再那麼擁擠,可擴展性變得更高。

卷軸

卷軸將數百筆交易捆綁打包(或稱「卷軸」)成單筆交易,並發佈到一層網路。這讓卷軸中的所有人共同分攤了一層網路上的交易費,也降低了每位使用者須負擔的費用。

卷軸中的交易資料會提交到一層網路,但交易的執行是由卷軸單獨完成的。藉由將交易資料提交到一層網路上,卷軸即繼承了以太坊的安全性。這是因為一旦資料上傳至一層網路,要逆轉一筆卷軸交易就必須逆轉以太坊的狀態。有 2 種不同的卷軸方法:樂觀卷軸及零知識證明卷軸—它們的主要差異為交易資料提交到一層網路的方式。

樂觀卷軸

樂觀卷軸採用錯誤性證明、假定交易皆有效,但在質疑無效交易時可以提出挑戰。如果懷疑某交易無效,便會進行錯誤性證明,驗證是否發生無效交易。

更多樂觀卷軸相關資訊

ZK卷軸

零知識證明卷軸使用有效性證明,其交易在鏈下計算,然後將資料提供給以太坊主網作為有效性證明。

更多關於zk-rollups

自行研究:二層網路的風險

由於二層區塊鏈繼承了以太坊的安全性,在理想情況下,它與一層網路以太坊同樣安全。然而,許多計畫還不成熟,且多少有些實驗性。經過多年的研究和開發,2021 年發布了多種將以太坊進行擴容的二層鏈技術。這並不代表二層鏈不安全,只是說明二層鏈並不如以太坊主網般經歷驗證測試。請務必自行研究,確定你是否可以承受所涉及的任何風險。

關於二層網路的技術、風險、信任假設等更多資訊,我們建議查閱 L2BEAT,它為每一個計畫提供了全面性的風險評估框架。

前往 L2BEAT (opens in a new tab)

關於其他一層網路、側鏈,和 validium

其他一層鏈比以太坊具有更高的吞吐量和較低的交易費,這些一層鏈需要犧牲安全性或去中心化來達到每秒更高的交易量或較低的費用。以太坊生態系已形成共識,認為二層鏈擴容才是解決可擴容性三難困境的唯一方式,同時維持去中心化跟安全性

側鏈和 validium 是讓一個區塊鏈上的資產能夠橋接至並於另一個區塊鏈上使用的區塊鏈。側鏈和 validiums 與主鏈並行運行,並通過跨鏈橋與主鏈互動,但他們的安全性或資料可用性並不受主鏈保障。他們擴容與二層鏈相似,但有不同的信任假設。它們提供更低廉的交易費,以及更高的交易吞吐量。更多關於 側鏈validiums

頁面最後更新時間: 2025年9月19日

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