区块链基础知识：Layer 1、Layer 2 和 Layer 3

区块链技术 是当代最新、最突出的发明之一，随着旨在创建去中心化互联网的 Web3 解决方案兴起，区块链在这一理念下应运而生。但这项技术仍问世不久，尚不完善。去中心化、可扩展性和安全性是所有区块链网络的三大目标。

比特币 最初是作为一个区块链 创建的，它将利用网络底层架构处理用户的所有交易需求。然而，在实践中，人们很快就发现，对于现代数字解决方案来说，底层网络既缓慢又低效。

于是，为了支持更高效的运行，又增加了其他层，分别称为第1层（Layer 1）、第2层（Layer 2）和第3层（Layer 3）。

Layer 1

Layer 1 区块链是基础层的基础，承载关键组件和一系列功能。以比特币为例，这一层包括交易的实际分类账、网络节点和称为“工作量证明”（PoW）的验证机制。Layer 1 比特币就是最初于2009年推出的 BTC 网络，

尽管具有开创性，但并非完美无瑕。随着该网络的发展，其交易处理速度下降，交易成本上升，难以扩大规模。此外，工作量证明共识机制的能耗也非常大。

Layer 2

Layer 2 是建立在现有 Layer 1 基础设施之上的技术解决方案，用于解决最初 Layer 1 区块链 存在的问题。该层添加的额外功能通常旨在提高处理速度和降低交易成本。许多 Layer 2 解决方案通过在其初始链之外处理大量交易，然后以批量模式将完成的交易传回 Layer 1，从而提高技术效率。具体操作方式因不同的区块链而定，最常见的是状态通道、侧链和汇总（Rollup）。

状态通道

状态通道可以看作是两个用户之间在网络上建立的一个孤立通道。在这个通道中，用户之间可以进行微小的交易。之后，交易的最终状态会被添加到区块链中。由于不涉及主网，交易速度会更快。比特币的闪电网络和以太坊 的 Raiden 网络就属于状态通道。

侧链

侧链交易发生在主链之外，但公开记录，不像状态通道的交易是私下发生的。侧链有自己的管理员，并对自己的安全负责。侧链的中心化程度较低，有自己的共识方法，并通过分担主链的部分工作量来帮助加快交易速度。侧链的例子包括比特币的 Liquid Network 和以太坊的 Plasma Network。

汇总

汇总将计算移到链下进行，但将实际数据保留在Layer 1 区块链上。有两种类型的汇总：乐观汇总和零知识汇总乐观汇总默认假定所有交易都是有效的，只有在怀疑有欺诈行为时才进行计算。在零知识汇总中，计算完成后，将其有效性证明提交给主要的 Layer 1 链。Polygon 采用的就是汇总机制。

Layer 3

Layer 3 称为应用层。它是一个可实现附加功能的层，例如可以在区块链之上构建应用程序（DApp）。应用层可由 API、用户界面和智能合约组成。以太坊的工具、安全性和发布项目的速度是其成为领先加密项目并继续主导 DApp 开发领域的原因。以太坊区块链上 Layer 3 DApp 的例子有 Yearn Finance 和 Uniswap。

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