深入区块链层：L1 和 L2

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L2解决方案是为了解决网络吞吐量问题而创建的。然而，关于它们的设计和未来发展的问题需要更多的关注，特别是在以太坊合并之后。

处理链上交易的区块链网络，如以太坊，被认为是第1层(L1)链。然而，近年来加密货币的大规模采用，加上大量在L1链上运行的新项目的启动，给L1链带来了压力。由于它们最初的架构不是为管理庞大的交易量而设计的，链面临着瓶颈，这导致了更高的交易费用和更低的处理速度。

上述情况使得第2层(L2)链出现了，其旨在通过仅向 L1 提交交易，同时在链下处理交易来减少基础网络需求。

我们在L1上被提供安全性和共识机制(网络节点就数据状态达成一致的方式)。同时，交易数据的记录发生在二层，也就是L2。

L2

L1面临的主要问题之一是可扩展性，这一直是一个热门话题。这个问题应该在L2的帮助下得到解决。可扩展性本身是指扩展限制和负载能力，定义在区块链吞吐量中，或者具体地说，就是每秒可以执行多少交易。

由于使用了L1/L2组合基础设施，L2很好的提高了L1的吞吐量。虽然有合并和其他即将到来的升级，但以太坊还将继续依赖L2解决方案，这些解决方案可能会不断发展和成倍增加吞吐量。

在安全性方面，L2提供了与L1相同的安全保证，因为交易在 L1 链上进行结算。

由于可扩展性和安全性对应用程序、dapp和NFT至关重要，它们越来越多地采用以太坊L2解决方案来运行。不仅是Balancer这样的游戏或加密公司，星巴克这样的大公司也已经倾向于推出新项目并在L2上进行部署。

对于普通用户来说，L2解决方案还可以为交易支付更少的费用，因为它们是在主要的昂贵区块链之外执行的。在合并之前，以太坊与其L2解决方案之间交易成本的巨大差异常常是用户转向后者的原因。升级后，主链上的交易成本可能暂时下降。但 PoS 共识的环境友好性、安全性和其他优点的增加可能会在未来吸引更多用户使用以太坊。大规模采用越多，负载和交易价格就越高。然而，用户总是希望有多种选择，L2确实提供了一个很好的选择。

Optimistic Rollup 和 ZK-Rollup

最有前途的L2技术是rollup。他们通过在L1之外执行交易，并在提交到以太坊之前将它们“卷”成大批量来减少L1的拥塞——因此得名“roll”。

两种主要的Rollup类型是Optimistic Rollup 和 ZK-Rollup。

Optimistic Rollup在向L1发送交易时使用防止欺诈的方法。在链上数据发布之后，有时间通过计算来挑战Rollup交易的结果。这种方法会导致很长的提款时间，因为在完成交易之前需要一段时间来发送所有的证明。这种不便通常可以通过低廉的交易费用得到补偿。

ZK-Rollup使用加密的有效性证明，这是在交易执行和提出状态更改后由rollup提供的保证。通过验证者验证后，所有压缩数据也被发布到主区块链。

从长远来看，L2解决方案预计将越来越多地基于ZK-Rollup使用的加密证明，因为尽管目前还不太完善，但该技术比Optimistic Rollup提供更快的提款。

状态通道和Plasma

状态通道用作支付通道，会连接到主链，存放加密货币。交易在链下执行，而数据记录在 L1 上。状态通道的例子包括基于比特币的闪电网络和与以太坊交互的Raiden网络。

Plasma是一个框架，允许在安全和数据存储方面构建与L1连接的子区块链。他们使用欺诈证明，类似于 Optimistic Rollup，有时会有较长的提款时间。

侧链

侧链使用它们自己的共识机制。它们独立运行，并通过桥与主网连接。另一个关键区别是它们的安全性不是来自父链，而是独立的。

最著名的侧链是Polygon，它的目标是成为ZK-Rollup。在过去的一年里，Polygon得到了一些ZK-Rollup项目。

L2是为了帮助L1而创建的，现在已经与它们的父区块链一起得到发展。如果主网的速度和吞吐量有所提高，那么它的“二层”最终也会提高。它们可以一直作为相关的备份，一直到以太坊3.0甚至更高的版本。

当尝试L2解决方案时，要注意基于以太坊的L2，如Optimism和Arbitrum，通常使用ETH作为gas，而要与Polygon交互，我们将需要它的原生代币MATIC。

Source：https://blog.1inch.io/diving-into-blockchain-layers-l1-and-l2-97240ebd1ca0

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