一文讀懂Layer 2

Chainlink
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Layer 2指基於底層區塊鏈的鏈下網絡、系統或技術,目的是為了擴展底層區塊鍊網絡。

區塊鏈區塊鏈區塊鏈

Layer 2網絡、系統或技術的核心價值是能夠利用底層區塊鏈的安全性。其交易數據必須以某種形式被底層區塊鍊網絡驗證並確認。按照這個標準來看,側鏈就不屬於Layer 2,因為側鏈通常會部署自己的共識機制和驗證節點,因此擁有獨立於底層區塊鏈的安全機制。

一級標題

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對Layer 2的需求區塊鏈技術誕生於2008年。自那以來,上千名研究者和開發者一直致力於解決區塊鏈可擴展性的瓶頸,以滿足不斷增長的應用需求。這些瓶頸導致交易成本居高不下,執行速度慢,並成為了區塊鏈技術主流化的絆腳石。以太坊聯合創始人Vitalik Buterin首次提出了

“區塊鏈不可能三角”

  • 的概念,認為區塊鏈無法同時兼顧可擴展性、安全性和去中心化三個維度。開發者不得不在這三者之間進行取捨。如今的區塊鍊網絡最多只能同時滿足其中兩個維度。Layer 2是一種新興技術,其主張區塊鏈之所以會在可擴展性方面存在限制,是因為區塊鏈需要完成的任務過多。當前區塊鏈有三個核心功能,即:執行交易、數據可用性以及達成共識。

  • 執行交易——處理並完成交易。衡量指標是區塊鏈每秒可以完成的計算次數(其中包含交易數量)。

  • 數據可用性——網絡中的節點和驗證者需要儲存交易、狀態以及其他數據。衡量指標是標準存儲單位,比如MB和GB等。

達成共識——區塊鏈可擴展性一級標題

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注:大多數Layer 2解決方案仍處於早期階段,其中許多要素還有待驗證。

智能合約智能合約智能合約

智能合約

,負責解決任何分歧,並將Layer 2網絡達成的共識傳輸到底層區塊鏈進行驗證。

  1. Layer 2網絡上可以快速執行交易並開展計算。不同網絡會通過完全不同的方式提升交易吞吐量。但這些Layer 2網絡有一個共同點,那就是在結算時都會向底層區塊鏈提交某種可驗證的加密證明,以證明狀態變更的真實性。有些Layer 2會提前創建證明並提交至底層區塊鏈,而另一些則是之後再創建追溯性的證明。

  2. 一級標題

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支付通道

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支付通道

圖片描述

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Rollups

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1.Rollups在Optimistic rollups和zk-rollups可以在鏈下執行智能合約狀態變更,並在鏈上進行驗證,以此提升區塊鏈的吞吐量並降低成本。 Rollups可以通過以下三種方式實現擴容:1.Rollups在

鏈下執行交易,底層區塊鏈只需計算輕量化的交易證明,驗證網絡活動並儲存原始交易數據。,並提交至區塊鏈,鏈上gas費可以分攤到各個交易中。

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打包交易

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打包交易

這樣可以有效降低交易成本,並為區塊鏈擴容掃清障礙。而將數據壓縮還可以進一步降低交易執行成本。

二級標題

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正如上文所述,Layer 2可以利用底層區塊鏈的安全保障和去中心化水平,我們下文中會詳細闡述。但這裡的核心概念是,Layer 2必須向底層區塊鏈提交某種證明,以證明其發起的狀態變更是有效的。

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零知識證明

零知識證明零知識證明二級標題

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支付通道簽名消息

假設在關閉支付通道時,Bob或Alice發起惡意攻擊,並試圖取走不屬於自己的資金。他們中任何一個人都可以向智能合約發送一個之前版本的支付通道“賬本”。

這就是支付通道中交易的證明。但光有證明還不夠,還需要執行事實,這很像法官在得到證據和陪審團審議結果後做出裁決的過程。同樣地,智能合約也會執行判決結果,將正確的金額打到各方在底層區塊鏈上的錢包中,以進行結算。

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圖片描述

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一級標題Web3區塊鏈擴容方案

支付通道、rollups和Layer 2都屬於區塊鏈擴容方案,都具有長遠潛力,可以為