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第 2 层与第 3 层:有什么区别,为什么重要?

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Alexey BondarevAug, 22 2024 16:15
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可扩展性仍然是区块链世界中面临的关键挑战。早期的巨头如 Bitcoin 显然无法满足加密社区日益增长的需求。 这就是第 2 层解决方案打破困境拯救局面的时刻。哦,等等,在您习惯第 2 层之前,第 3 层已经在门口。

随着像 Ethereum 这样的网络努力满足日益增长的交易需求,创新的解决方案已经出现,以应对这些限制。

两种获得显著牵引力的解决方案是第 2 层 (L2) 和第 3 层 (L3) 技术。虽然两者都旨在改善区块链的可扩展性,但它们以不同的方式运作,并服务于不同的目的。

理解 L2 和 L3 解决方案的复杂性并不容易,所以让我们来探索它们的区别、用例,以及对未来区块链生态系统的潜在影响。

理解第 2 层解决方案

什么是第 2 层?

Layer 2 solutions 是建立在现有区块链网络之上的协议,主要旨在处理主链之外的交易,同时继承底层区块链的安全保证。

这些解决方案旨在增加交易吞吐量和降低费用,而不影响基本层的去中心化或安全性。

基本上,L2 就像是座在自然吸气发动机上的涡轮增压器。 L2 不改变区块链的基本工作原理,但却足够创新,影响整体形象。 它卸载区块链,加速其运作。

L2 解决方案背后的核心概念是将大量交易处理转移到链外,仅在主链上解决最终状态。

这种方法允许更快和更便宜的交易,因为主链不需要承担处理每一项单独操作的负担。相反,它只需要验证和记录批量交易的最终结果。

有人说,Layers 2 是自加密货币发明以来加密领域最大的创新。

现在让我们来看看一些技术细节。

最近几年,几种类型的 L2 解决方案越来越受欢迎:

  1. 状态通道:这些允许参与者在链外进行多次交易,仅在通道关闭时在主链上结算最终状态。状态通道尤其适用于需要频繁、双向交易的固定一组参与方的应用。

  2. Plasma 链:由 Vitalik Buterin 和 Joseph Poon 引入,Plasma 是一种创建子链的框架,定期将其状态提交到主链。 这些子链可以拥有自己的共识机制和区块验证规则,实现更大的灵活性和可扩展性。

  3. Rollups:这一类别的 L2 解决方案在以太坊生态系统中获得了显著的关注。 Rollups 在链外执行交易,但在链上发布交易数据,从而提供强大的安全保证。 主要有两种 Rollups:

    a. 乐观 Rollups:这些默认情况下假定交易是有效的,只有在争议情况下才通过欺诈证明运行计算。示例包括 Optimism 和 Arbitrum。

    b. 零知识 (ZK) Rollups:这些 Rollups 生成加密证明(称为有效性证明),以验证链外交易的正确性。示例包括 zkSync 和 StarkNet。

  4. 侧链:尽管从技术上讲,它们并不总是被视为真实的 L2 解决方案,但侧链是与主链平行运行的独立区块链,可以实现更快、更便宜的交易。通常,它们有自己的安全机制,并可能定期在主链上检查点。

总结一下。L2 解决方案的主要优势在于它们可以显著增加交易吞吐量。

基本区块链的安全性保持不变。费用降低。

看一下以太坊上的一些 L2 解决方案。虽然基础网络的 TPS(每秒事务数)非常低,L2 解决方案将其速度提高了一千倍。

听起来像奇迹。事实上,这正是它。 然而,这其中也有一些警告。或者可以说挑战。

问题是不同的 L2 可能与基础层以及彼此之间的可组合性存在不同的程度。

这可能导致流动性分裂,以及在不同 L2 生态系统中创建无缝用户体验的挑战。

另外,一些 L2 解决方案引入了新的信任假设或具有复杂的提款流程,这可能会影响用户体验和安全性。

什么是第 3 层?

进入 L3 解决方案,这是一种不同的加密技术。

第 3 层的概念已经出现,成为扩展和专业化的潜在下一步。

再次使用汽车类比,L3 对 L2 来说,就像双涡轮增压系统之于普通涡轮增压器。

尽管这可能看起来令人困惑且极为复杂,但可以立即解释它们之间的区别。

L2 解决方案专注于扩展基础层,而 L3 解决方案则在 L2 的基础上提供更多专业化功能和性能优化。

L3 背后的关键思想是创建一个分层架构,其中每一层级都服务于特定目的:

  • 第 1 层:基础区块链(例如,以太坊主网)
  • 第 2 层:从 L1 继承安全性的扩展解决方案
  • 第 3 层:建立在 L2 之上的高度专业化链或应用程序

当然,所有这一切并没有雕刻在石头上。

L3 解决方案仍然是一个相对较新的概念,其确切实现可以有所不同。然而,L3 的一些共同方法和用例包括:

  1. 超级可扩展性:通过建立在 L2 网络之上,L3 解决方案有可能实现更大的可扩展性。这可能允许需要极高交易吞吐量的应用程序,例如复杂的游戏生态系统或大规模去中心化社交网络。

  2. 应用程序特定链:L3 可设计满足特定用例或行业。例如,以游戏为重点的 L3 可以针对区块链游戏的独特需求进行优化,例如频繁的状态更新和复杂的游戏内经济。

  3. 隐私层:虽然一些 L2 解决方案提供了改进的隐私功能,但 L3 可以提供专门建立在可扩展 L2 网络之上的隐私环境。这可以实现需要高吞吐量和强大隐私保证的应用程序。

  4. 互操作性解决方案:L3 网络可以作为不同 L2 生态系统之间的桥梁,促进跨 L2 的通信和资产转移。这可能有助于解决由于存在多个不同的 L2 网络而引起的碎片化问题。

  5. 定制执行环境:L3 可以提供高度专业化的执行环境,针对特定类型的计算或智能合约语言进行优化。这可以实现某些类型交易的更高效处理,或者特定应用程序使用领域特定语言。

大事即将来临。

虽然 L2 解决方案需要保持一定程度的通用性,以服务于广泛的应用程序,但 L3 可以更加专注于特定用例。

这种专业化可能会带来显著的性能改进,并能够启用以前由于技术限制而不可行的新型去中心化应用。就简单来说就是每扳有一个子弹。

然而,像任何新技术一样,L3 也有其自身的警告:

  • 复杂性:在区块链堆栈中增加另一个层级会增加整体系统复杂性。 这可能使开发人员更难构建和维护应用程序,并使用户更难理解和导航生态系统。

  • 安全考虑:每一层都引入了新的潜在攻击向量和安全考虑。 维护 L3 解决方案的安全性,同时保持其优势,将是至关重要的。

  • 互操作性:与 L2 解决方案一样,确保不同的 L3 之间以及与基础的 L2 和 L1 层之间的无缝互操作性将是广泛采用的关键。

  • 去中心化:如果设计不慎,高度专业化的 L3 解决方案可能导致集中化增加。在 L3 开发中将是一个重要的考虑因素。

比较分析:第 2 层与第 3 层

现在,我们已经分别看过 L2 和 L3 是时候将它们放在一起。

L2 和 L3 都旨在改善区块链的扩展性和功能。但是事实上,它们服务于不同的目的:

  1. 范围和专门化:

    • L2 解决方案通常在范围上更广,旨在扩展基础层以适应广泛应用。
    • L3 解决方案趋向于更专门化,专注于特定用途或优化。
  2. 与基础层的关系:

    • L2 解决方案直接与基础层互动,并从中获保安全性。
    • L3 解决方案通常建立在 L2 之上,有时它们与基础层没有交接。
  3. 拓展性提升:

    • L2 解决方案比 L1 提供显著的扩展性提升,通常通过数量级提高吞吐量。
    • L3 解决方案则有可能在 L2 已实现的改进基础上提供更大的可扩展性。
  4. 复杂性和发展:

    • L2 解决方案更为成熟并拥有更成熟的开发工具和生态系统。
    • L3 解决方案仍在不断涌现,可能需要更复杂的发展过程和新工具。
  5. 用例:

    • L2 解决方案适用于广泛需要改进可扩展性和较低费用的应用。
    • L3 解决方案可能更适用于高度专用的应用或在特定领域需要极高性能的应用。
  6. 安全模型:

    • L2 解决方案通常继承了从基础层来的安全性。 内容:直接从基础层出发,通过多种机制确保交易的有效性。
    • L3 解决方案的安全模型可能更为复杂,可能在安全的不同方面依赖于 L1 和 L2。
  7. 互操作性:

    • L2 解决方案通常专注于与基础层的互操作性,并在某种程度上与其他 L2 相互操作。
    • L3 解决方案可能需要考虑跨多个层(L1、L2 和其他 L3)的互操作性,从而可能增加复杂性。

为什么重要:对区块链生态系统的影响

现在我们已经深入研究了这些技术,是时候展望未来了。

L2 和 L3 解决方案的发展和采用对区块链行业及其潜在应用有着深远的影响:

通过解决基础层区块链的扩展性限制,L2 和 L3 解决方案为区块链技术的更广泛采用铺平了道路。这可以使基于区块链的系统在交易吞吐量和成本效益方面与传统的集中系统竞争。

L2 和 L3 解决方案提供的增强扩展性和降低费用为新类型的去中心化应用提供了可能性。由于高成本或低吞吐量,先前难以实现的用例,如微交易或复杂的链上游戏,如今变得可行。

各种 L2 和 L3 解决方案的发展创造了一个更加多样化的区块链生态系统。这种多样性可以促进创新,并为用户和开发者提供一系列符合其特定需求的选项。

L2 和 L3 解决方案启用的更低费用和更快交易可以显著增强区块链应用的用户体验。此改善对于吸引可能因某些基础层交易的高成本和低速而却步的主流用户至关重要。

通过在主链以外处理更多交易,L2 和 L3 解决方案可以帮助减少区块链网络的总体能源消耗,特别是那些使用工作量证明共识机制的网络。

层级方法允许每个层次的更大专业化。这可以为特定用例带来优化的性能,并总体上更高效地使用区块链资源。

等等,还有更多。L2 和 L3 解决方案的发展突显了对强大互操作性解决方案的需求。解决这些挑战可能会导致一个更为连接和流畅的区块链生态系统。

随着区块链堆栈因新增层级变得更为复杂,保持去中心化和安全性变得既更具挑战性又更加关键。这一关注点推动了加密技术和共识机制的创新。

未来展望:整合 L2 和 L3 解决方案

随着区块链行业的持续发展,我们可以预期看到一种更加集成的 L2 和 L3 方案方法。这看起来相当合乎逻辑,不是吗?

未来可能不是将其视作竞争技术,而是可能在利用各自优势,以创建更加健壮、可扩展和多功能的区块链生态系统中。

一种潜在情景是"层2.5"解决方案的出现,其模糊了 L2 和 L3 之间的界限,同时提供了一般的扩展性提升和专业化功能。

我们可能还会看到各层间互操作性的增强,允许资产和数据在 L1、L2 和 L3 网络间无缝移动。

或许这些假想的 L2.5 解决方案将是加密货币的真实未来,谁知道呢。

为什么?因为这些分层解决方案的发展可能伴随着用户界面设计和开发工具的进步。

而且,随着这些技术的成熟,我们可能会看到标准化的增加和实施及整合 L2 和 L3 解决方案的最佳实践的出现。这可能导致更为紧密的区块链生态系统,并促进企业和机构的更易采纳。

结论

这一切似乎相当复杂,但这个故事有所有机会迎来一个圆满的结局。

在层2和层3解决方案之间的区别不在于竞争或任何形式的技术战争。

它代表了区块链技术为满足不断增长和多样化的用户群体需求而进行的持续演变。

而 L2 解决方案专注于扩展基础层和提高整体性能,L3 解决方案旨在为特定用例提供高度专业化的环境。某一天,它们可能会融合成一个整体其他层次的解决方案,以彻底改变区块链网络的发展永远。

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