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Layer-1、Layer-2和Layer-3区块链究竟有何区
11月08日 15:39
[TL; DR]
Layer-1区块链是拥有大多数主要功能的基础协议。
Layer-2区块链的主要功能是增加区块链的扩容性和提高效率。
Layer-3区块链是承载去中心化应用程序并促进网络之间通信的基础设施。
Layer-1区块链包括比特币、币安链和以太坊等。
引言
Layer 2 VS. Layer 3
当人们使用区块链时，常面临一些挑战，如交易速度缓慢、gas fees高昂等问题。大多数网络在这些关键方面表现各有不同。其中一些功能取决于区块链的体系结构，包括区块链使用的共识机制类型。作为基础设施的一部分，大多数主要的区块链由不同的层组成，如Layer-1、Layer-2和Layer-3。本文将和您一同探索Layer-1、Layer-2和Layer-3的相关概念以及这三者是如何相辅相成的。
Layer-1区块链
Layer-1区块链是整个web3基础设施的基础。换句话说，它是所有其他组件都存在的区块链。Layer-1体系结构的一些关键组件包括硬件、共识层、网络层、应用层和数据层等。
这些基本的区块链组件具有增强安全性、兼容性和通信等不同功能。例如，共识层决定了交易的速度和效率。以太坊、币安链和比特币都属于Layer-1区块链。
此外，Layer-1区块链为存在于其上的去中心化应用程序提供安全性。大多数情况下，他们同时支持Layer-2区块链上进行的交易。此外，开发人员会在Layer-1区块链上构建去中心化应用程序。
Layer-1区块链会遇到什么问题?
目前，Layer-1区块链面临一些问题，如扩容性问题。因为在大多数情况下，该类区块链没有能力一次性处理大量交易。这也就是为什么许多这样的区块链交易速度慢，交易费用往往极高的原因。
此外，Layer-1区块链还面临区块链三大难题，即该类区块链网络只能同时满足一个或两个关键方面，即安全性、速度和扩容性。这表明扩容性佳的区块链要么交易速度缓慢，要么安全性不佳，要么两者兼有。这就是Layer-2和Layer-3区块链发挥作用的地方，因为它们有助于解决扩容性、安全性、速度和互操作性的问题。
Layer-0,1,2 and 3 区块链 图源： Zebpay
Layer-2区块链
Layer-2区块链为整个网络系统提供扩容解决方案。基本上，Layer-2网络运行在主区块链之上，优化和提升了整个系统的扩容性和效率。
Layer-2区块链将交易从主区块链转移，从而减少网络拥塞并提高过程中的吞吐量。它们就像小型区块链，以进入中央链。虽区块链的Layer-2系统种类繁多，但其执行的功能都目标明确——优化整个网络生态。
需要注意的是，大多数Layer-2解决方案通常使用链下机制来提高速度和操作效率。例如，一些Layer-2区块链执行批量交易，它们会将交易批量输入到主区块链。
存在于比特币区块链上的Lightning便属于Layer-2网络。事实上，Lightning是一项扩容解决方案，支持快速交易和低成本交易。
存在于以太坊区块链上的Polygon也属于Layer-2解决方案。与Lightning网络类似，Polygon优化了网络的速度和交易输出量。它还支持许多去中心化应用程序(dApps)。因此，Layer-2区块链在网络生态系统中创造了“分工”的新角色。
不同Layer-2解决方案
网络可以使用不同类型的Layer-2解决方案，如状态链、侧链和rollups等。
状态链：状态链是存在于Layer-1网络基础设施上的小型区块链，以促进区块链和链下交易子结构之间的双向通信，以提高交易量和速度。Liquid网络、比特币Lightning和以太坊的Raiden网络都属于状态链。
侧链：侧链是Layer-1区块链的子网络，可线下处理大量交易，并将其送入主链。因此，它们有助于提高区块链速度和交易量。然而，主区块链负责维护网络安全并解决相关冲突。
侧链——Exbase
Rollup: Rollup是一种小型区块链，它在主区块链之外执行交易，并将它们中继回主结构。
Layer-3区块链
Layer-3区块链是一个承载去中心化应用程序的子结构。这也就是为什么它被称为应用层。首先，Layer-3链增强了主协议和不同其他链之间的互操作性。
我们所说的是去中心化的应用程序，比如游戏应用程序，就基于这一层运行。以太坊和Solana等区块链托管了许多去中心化金融(DeFI)应用程序。然而，有一些区块链，如比特币，不托管去中心化的应用程序。
目前，有多种倡议在比特币区块链上整合一些应用程序。CakeFi是在DeFiChain分叉上开发而来，为比特币区块链提供借贷、质押和流动性挖矿功能。然而，CakeFi完全独立于比特币区块链。
以太坊是托管最多去中心化应用程序的区块链。目前，它拥有3,000多个去中心化应用程序，总市值超过1850亿美元。
Layer 2扩容 - Rejolut
Solana便属于Layer-3区块链，该链托管数百个去中心化应用程序。截至目前已有500多个程序基于此区块链运行，其总市值超过150亿美元。比特币网络不托管去中心化应用程序也使得以太坊的应用广度和深度相比更高。
结语
在进行各类活动过程中，区块链经历了交易速度缓慢和吞吐量不佳等诸多困难。因此，开发人员想出了解决这些基本问题的一系列方法。他们以Layer-2和Layer-3解决方案的形式引入了额外解决机制。Layer-2区块链优化了网络的扩容性，而Layer-3区块链则增强了网络的互操作性。
作者：Gate.io研究员Mashell C. 译者：Joy Z.
声明：
*本文仅代表研究员观点，不构成任何交易建议。
*本文内容为原创，版权为Gate.io所有，如需转载请注明作者和出处，否则将追究法律责任。
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Layer-2和Layer-3区块链的重要性
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