在区块链技术中，术语“扩展”是指吞吐量的增加，以每秒交易数量（TPS）来衡量。随着加密货币在日常生活中的应用越来越广泛，为网络安全、更好的记录等创建了层次。
去中心化生态系统中的第一层是区块链。另一方面，第 1 层是与第 2 层的第三方集成，旨在增加节点数量，从而提高系统吞吐量。目前许多 Layer 1 区块链解决方案正在实施。这些解决方案使用智能合约来实现自动化 交易。
第 1 层和第 2 层
区块链技术具有许多优点，例如提高安全性、使交易更容易并有助于保存记录。然而，随着它的普及，一些问题也逐渐出现。这些问题之一是可扩展性。
使用区块链，去中心化系统中的每笔交易都必须经过几个步骤。这个过程需要大量的时间和计算能力。为了提高区块链的处理能力，开发人员在结构中引入了第 2 层扩展解决方案。
为什么区块链的可扩展性很重要？
专家们根据每个人的观点有多种定义“可扩展性”的方法。然而，本质上，区块链可扩展性是系统为每个用户提供完整体验的能力，无论任何给定时间点的用户总数如何。
术语“吞吐量”是指系统每秒处理的事务数（TPS）。虽然像 Visa 这样的支付公司/渠道使用 VisaNet 电子支付网络可以处理近 20,000 TPS，但比特币主链只能处理 3 到 7 TPS。
上述水平之间的巨大差异可能会让很多人感到惊讶，但一切都是有原因的。比特币使用去中心化系统，而 VisaNet 在中心化系统上运行。比特币使用更多的电力和处理时间来保护用户隐私。每笔数据交易都必须经过节点网络的接受、挖掘、分发和验证等许多步骤。
随着加密货币有望成为商业世界不可或缺的力量，区块链开发人员正在寻求扩大处理范围。通过创建多层区块链并优化第 2 层扩展，他们希望加快处理时间并提高 TPS 数量。
比特币因缺乏可扩展性而苦苦挣扎
本来， 比特币 是一个简单的区块链，供用户发送和接收数字货币。然而，自诞生以来，它一直在扩展性方面遇到困难，所以每个人都想知道：如果越来越多的人开始使用比特币怎么办？
此问题表明存在紧急的网络问题。每个系统都有一定的带宽，每秒只能处理一定数量的交易。此外，每笔交易都必须在去中心化系统中进行审计，因此需要大量的存储空间。
到 2021 年，当比特币变得无处不在时，这个问题将通过充斥日志的交易来回答，从而导致处理速度变慢。
为什么现在的区块链需要Layer 2技术？
答案很简单：需求增加和交易成本上升。
例如，由于以太坊具有共识机制，因此它可以实现各种去中心化应用。在区块链技术中，共识机制是一种容错系统，它可以在许多分布式节点之间就单一网络状态达成一致。这些协议确保所有节点就事务达成一致并同步。这使得重写或破解以太坊链变得极其困难。
得益于以太坊的稳定性和安全性，ICO热潮发展成为一种现象，导致新的代币项目在这个区块链上“如雨后春笋般涌现”。这增加了以太坊上的用户数量和交易数量。当系统过载时，支付给以太坊网络上处理交易的各方的交易费用或“汽油”费用就会增加。
当区块链网络拥塞时，存储池上待处理的交易会停止并需要更长的时间。为了解决这个问题，矿工们开始优先考虑 Gas 价格较高的交易进行确认。这进一步增加了完成交易所需的最低成本。
价格周期导致天然气价格急剧上涨，这让每个人的情况都变得更糟。 Layer 2 扩展旨在解决这个问题并降低交易成本。
第一层问题
第一层网络是去中心化系统中的区块链，通常是比特币和以太坊。
第 1 层扩展解决方案更改了底层区块链协议以实现可扩展性。协议规则进行相应调整，以提高交易容量和速度。结果，区块链处理更多数据并吸引更多用户。
通过第 1 层区块链的扩容可以理解如下：
– 提高区块确认速度。
– 增加块的数据存储容量。
总的来说，这些扩展解决方案提高了网络的吞吐量。然而，鉴于区块链用户数量不断增长，Layer 1 似乎落后于预期目标。以下是该系统的一些缺点：
无效的共识协议
区块链第一层仍然使用旧的、不方便的 PoW 共识机制。
尽管这种机制比其他机制更安全，但其速度会减慢系统速度。矿工需要计算能力来解决加密算法的机制。因此，通常需要更多的处理能力和时间。
解决方案：可以改用PoS共识。这也是以太坊2.0将采用的共识。这种共识机制根据网络参与者的质押来验证新的交易数据块，从而使过程更加高效。
工作量过大
随着用户数量的增加，第一层区块链的工作负载也随之增加。因此，处理速度和容量逐渐下降。
解决方案：这个问题的可扩展解决方案是分片。简而言之，分片将验证和确认交易的工作分解为小的、可管理的部分。因此，工作负载分布在整个网络上，以便更多的节点可以使用计算能力。
由于网络并行处理分片，因此可以同时顺序处理多个交易。
缩放第 2 层的解决方案
区块链第 2 层在原始层之上工作以提高效率。通过外包交易，Layer 2 承担了 Layer 1 区块链的部分负载，并将交易插入到不同的系统架构中。
然后区块链第 2 层处理交易并向第 1 层报告以完成结果。由于大部分数据处理负载都落在这种连贯的后端架构上，因此网络拥塞被最小化：第一层区块链不仅拥塞较少，而且可扩展性更强。
第 1 层区块链的一个例子是比特币，第 2 层扩展解决方案是闪电网络。闪电网络处理并报告比特币交易。因此，闪电网络提高了比特币区块链的处理速度。此外，闪电网络还为比特币第一层区块链带来了智能合约。
以下是其他一些第 2 层扩展解决方案：
联锁区块链（Plasma）
互锁区块链是在第 2 层区块链之上工作的第 1 层区块链；基本上，第一层区块链设置参数，而第二层则嵌套流程执行。
主链中可以有多个级别的区块链，就像典型的公司结构一样。经理不是将所有工作交给一个人（例如经理），而是将任务分配给下属，下属在完成相应任务后向经理汇报。这减轻了管理者的负担，同时提高了可扩展性。
例如，OMG Plasma 项目充当以太坊第 2 层协议的第 1 层区块链，以确保更便宜和更快的交易。
状态通道
状态通道支持区块链参与者之间的双向通信。这使您能够缩短等待时间，因为该过程中不涉及第三方（例如矿工）。
状态通道的工作原理如下：
– 根据智能合约，参与者事先同意阻止部分基础层。
– 然后您可以直接相互交互，无需矿工。
– 整个交易完成后，他们发回最终的通道状态。
以太坊上的雷电网络和比特币上的闪电网络都是政府渠道的好例子。闪电网络允许参与者在指定的时间段内进行一系列的微交易。与此同时，雷电网络使与会者能够通过私人渠道执行智能合约。
闪电网络等状态通道也是完全安全的，因为只有参与者知道交易。另一方面，以太坊第一层区块链将所有交易记录在可公开验证的分类账中。
侧链
与闪电网络和智能合约等政府渠道类似，侧链也代表了第 2 层区块链技术的扩展解决方案。侧链是一种可进行大量交易的可交易链。它具有独立于原始层的共识机制。该机制经过优化，提高了可扩展性和处理速度。在这种情况下，主链需要确认交易记录、维护安全、处理纠纷。
侧链与政府渠道的不同之处在于，侧链公开记录账本中的所有交易。此外，如果一条侧链出现安全漏洞，不会对其他侧链或基础层主链造成影响。
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关于第 1 层和第 2 层区块链的须知
在区块链技术中，术语“扩展”是指吞吐量的增加，以每秒交易数量（TPS）来衡量。随着加密货币在日常生活中的应用越来越广泛，为网络安全、更好的记录等创建了层次。
去中心化生态系统中的第一层是区块链。另一方面，第 1 层是与第 2 层的第三方集成，旨在增加节点数量，从而提高系统吞吐量。目前许多 Layer 1 区块链解决方案正在实施。这些解决方案使用智能合约来实现自动化 交易。
第 1 层和第 2 层
区块链技术具有许多优点，例如提高安全性、使交易更容易并有助于保存记录。然而，随着它的普及，一些问题也逐渐出现。这些问题之一是可扩展性。
使用区块链，去中心化系统中的每笔交易都必须经过几个步骤。这个过程需要大量的时间和计算能力。为了提高区块链的处理能力，开发人员在结构中引入了第 2 层扩展解决方案。
为什么区块链的可扩展性很重要？
专家们根据每个人的观点有多种定义“可扩展性”的方法。然而，本质上，区块链可扩展性是系统为每个用户提供完整体验的能力，无论任何给定时间点的用户总数如何。
术语“吞吐量”是指系统每秒处理的事务数（TPS）。虽然像 Visa 这样的支付公司/渠道使用 VisaNet 电子支付网络可以处理近 20,000 TPS，但比特币主链只能处理 3 到 7 TPS。
上述水平之间的巨大差异可能会让很多人感到惊讶，但一切都是有原因的。比特币使用去中心化系统，而 VisaNet 在中心化系统上运行。比特币使用更多的电力和处理时间来保护用户隐私。每笔数据交易都必须经过节点网络的接受、挖掘、分发和验证等许多步骤。
随着加密货币有望成为商业世界不可或缺的力量，区块链开发人员正在寻求扩大处理范围。通过创建多层区块链并优化第 2 层扩展，他们希望加快处理时间并提高 TPS 数量。
比特币因缺乏可扩展性而苦苦挣扎
本来， 比特币 是一个简单的区块链，供用户发送和接收数字货币。然而，自诞生以来，它一直在扩展性方面遇到困难，所以每个人都想知道：如果越来越多的人开始使用比特币怎么办？
此问题表明存在紧急的网络问题。每个系统都有一定的带宽，每秒只能处理一定数量的交易。此外，每笔交易都必须在去中心化系统中进行审计，因此需要大量的存储空间。
到 2021 年，当比特币变得无处不在时，这个问题将通过充斥日志的交易来回答，从而导致处理速度变慢。
为什么现在的区块链需要Layer 2技术？
答案很简单：需求增加和交易成本上升。
例如，由于以太坊具有共识机制，因此它可以实现各种去中心化应用。在区块链技术中，共识机制是一种容错系统，它可以在许多分布式节点之间就单一网络状态达成一致。这些协议确保所有节点就事务达成一致并同步。这使得重写或破解以太坊链变得极其困难。
得益于以太坊的稳定性和安全性，ICO热潮发展成为一种现象，导致新的代币项目在这个区块链上“如雨后春笋般涌现”。这增加了以太坊上的用户数量和交易数量。当系统过载时，支付给以太坊网络上处理交易的各方的交易费用或“汽油”费用就会增加。
当区块链网络拥塞时，存储池上待处理的交易会停止并需要更长的时间。为了解决这个问题，矿工们开始优先考虑 Gas 价格较高的交易进行确认。这进一步增加了完成交易所需的最低成本。
价格周期导致天然气价格急剧上涨，这让每个人的情况都变得更糟。 Layer 2 扩展旨在解决这个问题并降低交易成本。
第一层问题
第一层网络是去中心化系统中的区块链，通常是比特币和以太坊。
第 1 层扩展解决方案更改了底层区块链协议以实现可扩展性。协议规则进行相应调整，以提高交易容量和速度。结果，区块链处理更多数据并吸引更多用户。
通过第 1 层区块链的扩容可以理解如下：
– 提高区块确认速度。
– 增加块的数据存储容量。
总的来说，这些扩展解决方案提高了网络的吞吐量。然而，鉴于区块链用户数量不断增长，Layer 1 似乎落后于预期目标。以下是该系统的一些缺点：
无效的共识协议
区块链第一层仍然使用旧的、不方便的 PoW 共识机制。
尽管这种机制比其他机制更安全，但其速度会减慢系统速度。矿工需要计算能力来解决加密算法的机制。因此，通常需要更多的处理能力和时间。
解决方案：可以改用PoS共识。这也是以太坊2.0将采用的共识。这种共识机制根据网络参与者的质押来验证新的交易数据块，从而使过程更加高效。
工作量过大
随着用户数量的增加，第一层区块链的工作负载也随之增加。因此，处理速度和容量逐渐下降。
解决方案：这个问题的可扩展解决方案是分片。简而言之，分片将验证和确认交易的工作分解为小的、可管理的部分。因此，工作负载分布在整个网络上，以便更多的节点可以使用计算能力。
由于网络并行处理分片，因此可以同时顺序处理多个交易。
缩放第 2 层的解决方案
区块链第 2 层在原始层之上工作以提高效率。通过外包交易，Layer 2 承担了 Layer 1 区块链的部分负载，并将交易插入到不同的系统架构中。
然后区块链第 2 层处理交易并向第 1 层报告以完成结果。由于大部分数据处理负载都落在这种连贯的后端架构上，因此网络拥塞被最小化：第一层区块链不仅拥塞较少，而且可扩展性更强。
第 1 层区块链的一个例子是比特币，第 2 层扩展解决方案是闪电网络。闪电网络处理并报告比特币交易。因此，闪电网络提高了比特币区块链的处理速度。此外，闪电网络还为比特币第一层区块链带来了智能合约。
以下是其他一些第 2 层扩展解决方案：
联锁区块链（Plasma）
互锁区块链是在第 2 层区块链之上工作的第 1 层区块链；基本上，第一层区块链设置参数，而第二层则嵌套流程执行。
主链中可以有多个级别的区块链，就像典型的公司结构一样。经理不是将所有工作交给一个人（例如经理），而是将任务分配给下属，下属在完成相应任务后向经理汇报。这减轻了管理者的负担，同时提高了可扩展性。
例如，OMG Plasma 项目充当以太坊第 2 层协议的第 1 层区块链，以确保更便宜和更快的交易。
状态通道
状态通道支持区块链参与者之间的双向通信。这使您能够缩短等待时间，因为该过程中不涉及第三方（例如矿工）。
状态通道的工作原理如下：
– 根据智能合约，参与者事先同意阻止部分基础层。
– 然后您可以直接相互交互，无需矿工。
– 整个交易完成后，他们发回最终的通道状态。
以太坊上的雷电网络和比特币上的闪电网络都是政府渠道的好例子。闪电网络允许参与者在指定的时间段内进行一系列的微交易。与此同时，雷电网络使与会者能够通过私人渠道执行智能合约。
闪电网络等状态通道也是完全安全的，因为只有参与者知道交易。另一方面，以太坊第一层区块链将所有交易记录在可公开验证的分类账中。
侧链
与闪电网络和智能合约等政府渠道类似，侧链也代表了第 2 层区块链技术的扩展解决方案。侧链是一种可进行大量交易的可交易链。它具有独立于原始层的共识机制。该机制经过优化，提高了可扩展性和处理速度。在这种情况下，主链需要确认交易记录、维护安全、处理纠纷。
侧链与政府渠道的不同之处在于，侧链公开记录账本中的所有交易。此外，如果一条侧链出现安全漏洞，不会对其他侧链或基础层主链造成影响。
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