什么是Layer 2?区块链扩展和更快加密货币交易的指南

银色以太坊币特写,主题为什么是Layer 2?在高使用率期间,'Layer 1'以太坊区块链可能会变得缓慢和昂贵。... 更多行业已经创造了许多Layer 2解决方案来解决这个问题。

尽管区块链技术承诺实现透明和去中心化,但慢交易速度和高费用等实际问题使得满足日常用户的需求变得具有挑战性。

无论您是在交易代币、铸造NFT还是与去中心化应用互动,这种体验往往无法满足人们对现代数字平台的无缝高效互动的期望。在以太坊等公共区块链上,需求高峰期仍会将交易费用推高到数美元,并且结算延迟数分钟——这种体验显然无法满足主流的期望。

为了填补这一空白,开发者们转向了Layer 2 (L2) 扩展解决方案:专为在以太坊主链之外执行交易而构建的网络,将结果压缩成加密证明,并将这些证明发送回Layer 1以实现不可变的最终性。这种方法结合了经过实战考验的基础层的安全性和大规模市场应用所需的速度和成本效率——一个现在保护着大约360亿美金的架构,覆盖成千上万的去中心化应用。

什么是Layer 2解决方案?

Layer 2 解决方案是任何在基础区块链上执行交易的协议 (Layer 1),同时最终依赖于该 Layer 1 进行安全性和最终结算。可以把它想象成一个购物中心的停车场:购物者仍然进入主建筑 (以太坊),但实际的流量被引导到旁边建造的多层坡道上,从而防止前门的拥堵。

大多数 L2 分为两类:卷起的 ( 乐观或零知识 ) 和状态通道/有效性混合体。其他被认可的 Layer 2 解决方案包括嵌套区块链和侧链。

虽然所有的 Layer 2 都旨在增强可扩展性,但它们继承 Layer 1 安全性和管理数据可用性的方法各不相同,其中一些,如 Validium,引入了关于数据可用性的额外信任假设。它们都有一个共同的目标:压缩数据、降低费用,并将重型安全性留给以太坊经过考验的共识。

更多内容## Layer 2 是如何工作的?

一个L2批量处理数百或甚至数千个用户交易,创建新状态的加密证明,并将该轻量级证明提交给Layer 1。

乐观汇总 (例如,Optimism和Arbitrum)假设批次是有效的,除非在争议窗口内受到挑战。欺诈证明保持运营商诚实。

ZK-rollups (例如,zkSync Era或Polygon zkEVM)生成简洁的有效性证明,因此提款在几分钟内完成,而不是几天。

无论哪种方式,结果是一个10-100倍的吞吐量提升,因为只有证明,而不是每个交易细节,才会涉及到L1。

第 2 层和第 1 层有何不同?

Layer 2 解决方案在多个关键方面与 Layer 1 有显著区别。在吞吐量方面,Layer 1 每秒处理约 15 到 20 笔交易 (TPS),而 Layer 2 则大幅提升了这一能力,滚动解决方案的交易量超过 1,000 TPS,像 Polygon 这样的解决方案可能达到高达 65,000 TPS。

交易费用也显示出明显的对比;Layer 1 的费用通常平均在 $0.25 到 $0.50 之间,但在网络拥堵严重时可能飙升至 $20-$60。另一方面,Layer 2 的费用通常低于 $0.05,一些解决方案将成本减少到低至 $0.0196,Dencun 升级后。

关于安全性,Layer 1依赖其原生的权益证明(PoS)共识机制,而Layer 2通过密码学证明直接继承Layer 1的安全性。数据可用性在方法上也有所不同,Layer 1将数据完全存储在链上,而Layer 2则将链上证明与最小数据要求相结合。

最后,它们的使用案例反映了它们的技术能力。Layer 1 通常用于高价值的去中心化金融 (DeFi) 应用程序和结算过程,而 Layer 2 由于其增强的可扩展性和较低的成本,在支付和游戏等高交易量场景中表现出色。

Layer 2 对加密用户的好处

较低的费用是 L2 的主要好处,但几个二阶好处同样重要:

  1. 速度 – L2 确认在几秒钟内到达,匹配 Web 应用的延迟而不是区块时间。Arbitrum 日常无需费力地处理超过一百万笔交易。
  2. 无硬分叉的可扩展性 – 以太坊开发者可以继续创新,同时层叠扩展独立进行。
  3. 更好的用户体验 – 链上游戏和NFT铸造感觉瞬时,最终与中心化交易所的快速反应相媲美。
  4. 环境效率 – 将数千次转账压缩成一个单一的证明大幅降低每笔交易的燃气消耗,从而减少整体能源使用。

受欢迎的 Layer 2 解决方案

  • Arbitrum One & Nova – Arbitrum One 在 2023 年 12 月创下每日 500 万笔交易的记录;Nova 专注于超便宜的社交媒体风格流量。Arbitrum 曾是最大的 Layer 2 解决方案,但截至 2025 年 6 月 13 日,Base 的总锁仓价值约为 49.4 亿美元,超过了 Arbitrum One,目前的总锁仓价值为 40.3 亿美元。
  • zkSync Era – 首个集成账户抽象的生产级 zk-rollup,降低了用户入门的阻力。
  • Polygon zkEVM – EVM等效的ZK-rollup;2025年第一季度交易量增长了63%,游戏工作室正在移植游戏标题。
  • Optimism Superchain – 一组 OP-Stack 链 (Base, Mode, Zora) 组成的联盟,旨在创建一个可以无缝沟通的互联 L2 链网络。

Layer 2如何改善以太坊

以太坊2024年3月的Dencun升级引入了blob space (EIP-4844),这是一个专为rollups设计的廉价数据通道。Blobs将平均L2交易费用降低了大约90%,催化了日常支付和微交易的链下迁移。

通过将订单路由、AMM 交换和 NFT 订单转移到 Layer 2,同时将安全性锚定到 Layer 1,以太坊保持了其去中心化的理念,同时获得了类似于 Visa 的吞吐量——这是纯粹的 Layer 1 扩展所无法实现的成就。

Layer 2技术的使用案例

  • 零售规模的DeFi – 在像dYdX或GMX这样的热门加密交易平台上,高频交易现在只需几分钱。
  • 链上游戏 – Immutable的Passport钱包允许开发者在zkEVM上铸造游戏内资产,而无需燃气弹出窗口。
  • 小额支付与汇款 – 更便宜和更快的结算可以使Layer-2支付更具成本效益,特别是对于稳定币。

Layer 2 网络的安全考虑

虽然L2网络在成本和速度方面相对于L1提供了一些好处,但在加密安全中没有免费的午餐:

  • 桥接风险 – 在L1和L2之间转移资产依赖于智能合约桥接,这些桥接历史上因漏洞损失了数十亿。
  • 中心化向量 – 许多 Rollup 仍然具有多签升级密钥或中心化排序器;诚实多数假设取代了完全的拜占庭容错。
  • 数据可用性 – Validia 和 validium 设计发布密码学证明,但将原始数据保留在链外,依赖外部提供商来维护数据的可访问性。

用户通常应该寻找具有开源节点软件、去中心化提案者和无权限的欺诈证明系统的Layer 2,这些系统在路线图上有计划。

Layer 2 采用面临的挑战

L2 用户体验仍然有些不直观:桥接 ETH、切换 RPC 和包裹燃料代币仍然让新手感到困惑。像 EIP-4337 ( 帐户抽象 ) 和燃料赞助交易这样的钱包标准有所帮助,但需要广泛的教育。监管机构也将跨链桥视为潜在的洗钱瓶颈,这可能会在 2026 年及以后对排序器操作员施加合规负担。

第 2 层和 Web3 的未来

行业越来越将以太坊视为结算层,作为最终性的最高法院,而数千个L2“城邦”则处理日常商业。Optimism 的超级链将很快实现原子跨 Rollup 调用,而 ZK 证明硬件加速则承诺提供低于一美分的费用。无论是一个巨型 Rollup 主导,还是一组专门的 L2 持续存在,方向是明确的:横向扩展,而非纵向提升。

底线

Layer 2 扩容解决方案已经从学术白皮书转变为推动每日数百万笔交易的生产轨道。通过将计算批处理在链下并在链上发布加密收据,它们提供了更快、更便宜和更环保的加密体验,同时不放弃以太坊的安全保障。期待 L2——而不是另一个单一的 Layer 1——将 Web3 推向大众采用。

常见问题 (常见问题)

什么是Layer 2?

Layer 2是一个辅助网络,处理主区块链之外的交易,同时将最终结算锚定回主区块链以确保安全性。

Layer 1 和 Layer 2 之间有什么区别?

Layer 1 处理基础共识和数据可用性;Layer 2 执行大宗交易,并定期向 Layer 1 提交证明,实现更高的吞吐量和更低的费用。

我可以在Layer 2网络上使用我的以太坊钱包吗?

是的。大多数 L2 都是 EVM 兼容的,因此一旦添加网络 RPC 或通过 WalletConnect 连接,Metamask 和硬件钱包就可以使用。

现在最好的Layer 2解决方案是什么?

“最佳”取决于优先事项:Base在TVL中领先,Optimism的Superchain在交易份额中占主导地位,而像zkSync这样的ZK-rollups则提供近乎即时的最终性,并具有强大的加密保证。

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