介绍
无论您是初级投资者还是技术爱好者，了解层次对于驾驭复杂的加密货币世界都至关重要。在英语中，“layer”就是“层”的意思。在区块链生态系统中，每一层都代表一个基础设施层，依赖于旨在提高网络性能的协议和技术。
每一层在区块链的整体功能中都发挥着特定的作用。这些层是实现更复杂解决方案的技术基础，例如更快、更便宜、更安全的交易。例如，尽管比特币非常安全和去中心化，但其可扩展性仍然有限，这阻碍了其处理大量交易的能力。相反，像Solana这样的区块链速度极快，但却存在高度集中化的问题。正是在这种背景下， “层”的概念应运而生，以克服这些挑战。
有几种类型的层，每种类型在改善网络方面都有不同的作用。了解这些层次不仅对于掌握加密货币的工作原理至关重要，而且对于识别它们面临的挑战也至关重要。
为什么层对于区块链至关重要？
层在解决区块链的关键挑战（包括可扩展性、安全性和去中心化）中发挥着至关重要的作用。
这三者通常被称为“区块链三难困境”，代表了不同层面试图克服的三个基本挑战。
层次化的设计是为了提高网络效率，同时实现不同系统之间的互操作性。每一层都专注于特定的方面：例如，第 1 层处理基本交易，而第 2 层解决方案处理更复杂的操作，而不会使主区块链过载。
这种任务划分有助于提高可扩展性并降低交易成本。但这还不是全部：层次还能激发创新。例如，第2层汇总和侧链等解决方案有助于加强去中心化，同时优化交易并提高网络性能。
层为区块链生态系统开辟了令人兴奋的新视角，并使得克服当前网络的局限性成为可能。有了它们，区块链才能更高效、快速、安全地发展。
加密货币的三难困境：
| 标准 | 描述 | 对其他标准的影响 |
| 安全 | 防止攻击和欺诈。 | 可能会降低可扩展性和分散性。 |
| 去中心化 | 缺乏对网络的集中控制。 | 可能会限制可扩展性并使安全性复杂化。 |
| 可扩展性 | 能够处理大量交易。 | 可能会危及安全性和分散性。 |
什么是第 0 层？
第 0 层本身并不是区块链。
当我们谈论“Layer O”时，有些人会想到具有该名称的项目，它们使用允许不同区块链之间进行通信的协议。我们实际上并不是在谈论额外的层，而是一种与多个第 1 层和第 2 层兼容的语言，以促进这些层和区块链之间的加密货币转移。
其他人认为“第 0 层”是支持第 1 层的基础设施，例如为比特币的工作量证明共识提供支持和运行的矿工网络，或允许区块链上的节点相互通信的网络。这归结为第 1 层运行所需的基本基础设施。
支持第 0 层的基础设施
在最初的概念中，第 0 层构成了区块链架构的基础，作为构建其他层的基础，确保不同区块链之间的互连和互操作性。
这包括基本元素，例如验证和确认交易的节点、运行这些节点的服务器，当然还有与协议交互的用户。您还会发现矿工是工作量证明共识层的一部分，或验证者（取决于所使用的共识）以及互联网及其所有组件。
不同区块链之间的通信
Layer 0不仅作为通用基础，还支持不同区块链之间的通信。我们的想法不是在现有区块链上添加新的层，而是直接在此基础上构建，从而促进两个不同区块链之间的互操作性。
这个想法是创建一个生态系统，其中每个区块链都可以自主运行，同时与其他区块链相连。由于集成了通信协议和共识系统，这些平台允许多个区块链连接，以便它们可以共享数据，而不会损害其安全性或去中心化。这也使得基于不同区块链的项目无需依赖中心中介即可进行交互，从而使整个生态系统更具弹性和安全性。
例如，Cosmos或Polkadot是第 0 层协议。他们旨在通过提供软件开发工具包 (SDK) 来促进新区块链的创建，从而解决互操作性、可扩展性和安全性等问题。
Cosmos（ATOM）通过使用相同的Layer 0 ，即相同的公共基础，实现了Finance Chain和Terra的创建。
同样， Polkadot提供了一个开发工具包和一个通信系统，允许不同的区块链（例如Moonbeam 、 Acala或Astar ）借助这个共享基础在其网络上开发和运行。
什么是第 1 层？
Layer 0不同， Layer 1是一个独立的区块链，它独立运行，同时拥有自己的规则和机制。
第 1层是区块链本身。它是所有应用程序、协议和智能合约所基于的基础设施。以下是第 1 层的一些示例：比特币， 以太坊、 Solana、卡尔达诺、波卡、埃尔隆德。每个区块链都有自己的协议和技术特点。
它包括数据层、网络、共识和交易激活等基础层。换句话说，Layer 1代表独立的公链，有自己的共识机制。第 1 层网络通常是去中心化的网络，其中节点（参与网络的计算机）验证交易，确保安全性和透明度。
第 1 层区块链上处理和验证，每个区块链都有自己的原生代币（以太坊的 ETH 、比特币的 BTC 等）。然而， Layer 1区块链面临着三难困境的挑战：它可以是安全和去中心化的，但往往以牺牲可扩展性为代价。
第 1 层如何工作
第 1 层通常由几个核心组件组成：建立网络规则的共识层、管理交易的执行层、保护网络的安全机制以及管理变更的治理工具。他们还管理数据，而不仅仅是交易。主要目标是确保交易的有效性，同时维护分散式账本的完整性。例如，比特币由于其工作量证明共识，被认为是最安全和最分散的网络之一。
第 1 层的运行基于算法共识，该共识允许验证交易并将新区块添加到链中。比特币使用工作量证明（ PoWER ）来验证交易，而以太坊最近采用了权益证明（ PoS ） ，这使得区块能够以更环保、更快捷的方式进行验证。
Layer 1区块链也拥有一个原生代币，在网络中发挥着核心作用。例如，比特币（BTC）和以太坊（ETH）是用于支付交易费用和奖励维护网络安全的验证者（矿工或堆叠者）的代币。
Layer 1 开发
开发人员正在积极致力于解决方案，以提高可扩展性并降低第1层成本。例如，以太坊推出了以太坊2.0 ，旨在通过采用权益证明（ PoS ）来提高交易速度和降低能源消耗。同样， Solana凭借其历史证明（ PoH ）每秒能够处理数千笔交易，使其成为市场上最快的网络之一。
Tableau 第 1 层的优点和缺点
| 好处 | 缺点 |
| 安全性和去中心化：得益于完善的共识机制，第 1 层通常是最安全的。 | 可扩展性有限：例如，比特币每秒可处理约 7 笔交易（TPS），以太坊每秒可处理约 30 笔交易。这可能会在需求高峰期造成瓶颈。 |
| 网络主权：每个第 1 层区块链都是自治的，独立于其他区块链运行，确保独立性。 | 高额费用：在网络拥堵期间，费用可能会变得非常高。矿工优先处理费用较高的交易，从而增加了用户成本。 |
什么是第 2 层？
第 2 层叠加在第 1 层之上，从而可以减少主区块链的工作量，尤其是在不损害安全性和去中心化的情况下提高可扩展性。目标是更快地处理更多交易，同时仍然利用第1层安全性。与Layer 1不同的是， Layer 2是一个独立的区块链 建立在现有的基础设施之上，利用基本区块链的安全性和分散机制。例如， Polygon （MATIC）或比特币的闪电网络等解决方案每秒可以处理数千笔交易，远远超过以太坊或比特币等第 1 层单独处理的能力。
一个常见的类比：在超市购物。在第一种情况下，您需要为购买的每件商品付款，这会产生许多交易。第二种情况是，您装满了购物篮，但在结账时只需进行两次交易。该系统在保持相同结果的同时减少了交易。类似地，第 2 层通过处理第 1 层之外的操作来优化可扩展性，仅记录基本内容。
第 2层对于解决网络饱和问题至关重要，它通过处理部分交易并将其发送回主区块链。
第 2 层网络允许每秒处理更多交易，而不会使主区块链过载，从而减少第 1 层网络的拥堵。这些解决方案提供了更好的可扩展性和更低的费用，这对于区块链技术的大规模采用至关重要，特别是对于去中心化应用程序（ dApps ）和智能合约。
许多投资者押注第 2 层，以使其尽可能具有可扩展性。一些人已经发现了当前区块链的固有局限性，而另一些人则认为 Layer 2 也可以用于推出新的加密货币。
第 2 层如何工作
第 2 层解决方案使用不同的方法来优化第 1 层区块链。其中最常见的是侧链、汇总和状态通道。每种方法都有其自身的优势和机制。
- 侧链：我们不再真正谈论“第二层”；它只是一个与第一个区块链进行通信的并行区块链。这些是独立的区块链，但连接到主区块链（第 1 层）。它们允许处理特定的交易，同时提供与第 1 层的互操作性。
状态通道用于比特币的闪电网络、以太坊的雷电网络和其他区块链的Celer等解决方案。
想象一下有人与您进行多笔交易。最后，它会向您发送一份交流摘要（您发送的内容、收到的内容以及返回给您的内容）。所有这些都是在主区块链之外完成的，主区块链仅用于打开和关闭通道，从而避免通道过载。
这使得许多计算可以在第二条链上执行，从而减轻第一条链的负载。
- 状态通道 或状态通道：这些允许双方处理链下交易，并且仅在交易完成后才将最终结果提交给区块链。
状态通道仅在打开和关闭时才向主通道发送信息，这限制了通信的频率。
相比之下，汇总会更有规律地发送信息集，从而允许主链不断监控正在发生的事情，从而提高安全性。这允许比状态通道更复杂和繁重的计算。
- Rollups ：这些聚合多个链下交易，然后将它们记录为基础区块链上的单个交易。两种类型的汇总分别是乐观汇总 Rollups和ZK- Rollups 。
乐观主义者 Rollups在信任的基础上运行，并在主链上存在确认延迟以验证交易的有效性。它速度很快，但如果检测到错误，则需要支付交易费才能撤销。 Arbitrum和Optimism等网络就使用了这项技术。可能会出现延误并且付款可能会被拒绝。
ZK -Roll Ups或非披露证明更为先进。 Zk -rollups允许快速处理大量交易，同时证明其有效性，而无需向主区块链公开所有细节。 他们使用数学证明（零知识 我们可以使用证明来验证交易，而无需完全披露交易信息。
这样就可以证明交易的正确性，而无需等待延迟，也不会使主区块链过载。
例如，它们可以通过每笔交易证明一个人具有支付所需的财务能力。 Stackware和Aztec就是使用这项技术的公司的例子。
总而言之，ZK-Roll Ups被认为更安全、更高效，尽管其应用仍在发展中。还有其他解决方案，例如Plasma和Validum ，它们基于类似的原理
表：主要的二层解决方案及其优缺点：
| 方法 | 描述 | 好处 | 缺点 |
| 侧链 | 连接到第 1 层的并行区块链。 | – 卸载第 1 层。 – 互操作性。 | – 安全性较低。 – 集中化风险。 |
| 状态通道 | 链下交易，并在区块链上进行汇总。 | – 快速交易。 – 减少区块链的负载。 | – 仅限于双方之间的交流。 – 减少沟通频率。 |
| 乐观的 汇总 | 汇总链下交易，延迟后由主链进行验证。 | – 速度。 – 可扩展性。 | – 确认截止日期。 – 取消错误的费用。 |
| ZK汇总 | 使用数学证明来验证而不透露细节。 | – 安全、快速。 – 无确认延迟。 | – 正在开发中。 – 技术复杂性。 |
第 2 层示例
许多项目使用第 2 层解决方案来提高其性能。以下是一些示例：
- 以太坊和汇总：以太坊使用乐观 Rollups和ZK-Roll Ups来增加其交易处理能力。
- Polygon ： Polygon最初设计为以太坊的第 2 层解决方案，后来发展到通过侧链和汇总提供各种可扩展性解决方案。
- 闪电网络（比特币） ：闪电网络是比特币的第 2 层解决方案，通过创建链下支付渠道实现费用极低的即时支付。
Tableau 第 2 层的优点和缺点
| 第 2 层的优势 | 第 2 层的缺点 |
| 提高可扩展性：每秒处理数千甚至数百万个交易，而不会影响第 1 层网络速度。 | 安全性：额外的风险（侧链的中心化、汇总的脆弱性）。 |
| 更低的交易费用：链下交易的费用比第 1 层交易更低。 | 技术复杂性：实施复杂，需要开发人员进行调整。 |
| 改善用户体验：提高速度并降低成本使应用程序的使用更加流畅和易于访问。 | 互操作性：不同解决方案和区块链之间的兼容性问题，减缓了采用速度。 |
总而言之，第 2 层对于增强第 1 层区块链的功能至关重要，同时还能保持其安全性、去中心化并解决可扩展性挑战。
什么是第 3 层？
第 3 层是一个相当模糊的概念，根据来源的不同可以有多种含义。事实上，不同站点的定义存在很大差异。总体而言，第 3 层可以是第 2 层之外的附加层（但目前更侧重于第 2 层，因为该领域仍有大量研究和开发工作要做。）
3层是第 2 层的第 2 层。它改进了第 2 层的某些特定方面，使其更加有效。这些层通常专门用于特定功能，例如提高可扩展性、加强安全性或保证匿名性。
重要的是不要混淆第 2 层和第 3 层。第 2 层是区块链通信的基础，而第 3 层促进了不共享同一基础（第 0 层）的区块链之间的互操作性，例如比特币和以太坊，它们不能在没有第 3 层中介的情况下直接交换。
第 3 层还可以对应在第 2 层网络上构建的特定功能或应用程序，从而满足特定的需求。最后，一些额外的层可能只关注数据管理或其他特定任务。
第 2 层之上的附加层
我们同意 Layer 2 允许我们优化区块链及其基础设施的某些方面。嗯，第 3 层将允许您优化第 2 层的某些非常具体的方面。所有这些区块链，第 2 层和第 1 层，都无法相互通信。而 Layer 3 将带来一个允许区块链相互通信的解决方案。
满足特定需求
第 3 层通常被称为特定应用区块链，因为它们在使用上确实具有专业化。事实上，这些是第2 层的具体子部分，可以改进不同的方面。我们将拥有一个用于可扩展性的第 3 层、一个用于安全性的第 3 层、一个用于匿名性的第 3 层等。
使用
Layer 3 旨在简化不同区块链之间的交互。例如，它们允许使用单个地址将 ETH（以太坊）发送到比特币地址，或将比特币存储在以太坊地址上。目前，很多人都会错误地将比特币发送到以太坊地址，从而导致资金不可逆转的损失。
尽管 Layer 3 还鲜为人知，但它代表了区块链优化的一大进步。该领域的一个值得注意的项目是Stackware ，它是第 3 层，通过更好地管理技术堆栈和缓解第 2 层拥塞，显著提高了可扩展性。
| 外貌 | 描述 |
| 一般概念 | 第 2 层以外的附加层，专门用于特定功能（可扩展性、安全性、匿名性）。 |
| 与 Layer 2 的关系 | 优化和完善第 2 层的特定方面。 |
| 互操作性 | 允许不同区块链（例如比特币和以太坊）之间的通信。 |
| 具体应用 | 专门用于改善可扩展性、安全性或匿名性等方面。 |
| 项目示例 | Stackware ：通过优化第 2 层管理和减少拥塞来提高可扩展性。 |
| 对用户的实用性 | 允许您在不同的区块链之间发送加密货币而不会丢失资金。 |
结论
安全性、可扩展性和去中心化）至关重要。这也有助于更好地理解各种加密货币平台提供的解决方案，这些解决方案旨在解决这些挑战，同时提高网络的整体效率。
挑战在于这三个方面无法同时优化。这就是第 2 层发挥作用的地方。第 2 层似乎全部或部分是区块链可扩展性的关键解决方案。
然而，这并不以牺牲去中心化社区的核心价值为代价，例如安全性和真正的去中心化，这些价值主要由比特币等第 1 层来保证。
总而言之，第0层实际上代表了基础：基本基础设施，就像系统的根源，它使其他一切得以运转。第 1层是区块链本身，它是像比特币或以太坊这样的网络的架构。第2层在此架构上进行了改进，例如通过闪电网络等解决方案优化了比特币的可扩展性。最后，第 3 层涉及不同区块链之间的应用程序和连接，促进系统的互操作性和功能性。
区块链可扩展性问题是一个关键问题。解决这些问题的创新解决方案在被采用后将变得越来越有价值。
最终，了解这些技术问题将有助于发现投资机会并获得真正的优势。
