区块链Layer2是指位于主区块链之上的第二层网络解决方案,它的目的是增加区块链的扩展性和性能,并提升交易速度和吞吐量,区块链Layer2通过将部分交易移出主链,将其在第二层进行处理,再将最终结果提交到主链上,从而减轻主链的负担,这种解决方案能够有效地提高区块链的吞吐量,并降低交易费用,区块链Layer2的运行方式可以分为多种形式,比如侧链、状态通道和跨链技术等,每种方式都有其独特的特点和适用场景,但总体上都能在保持区块链的去中心化和安全性的前提下,提高整个系统的性能和可扩展性,通过引入区块链Layer2,我们能够更好地应对区块链的扩展性问题,为用户提供更好的使用体验和更高效的交易服务,下面看下详细内容。
区块链Layer2介绍
相信很多进行区块链投资项目的投资者对于区块链的层级结构并不是特别了解。对于区块链来说,层级结构就是其数据处理和运行的基础。通常,区块链被分为三层:第0层、第1层和第2层。本文讨论的是区块链的第二层,通常也称为“链下”解决方案。区块链的第二层是在第一层的基础上进行开发的,因此它可以解决第一层的很多问题,比如提速和扩容等。第二层也可以提升任何底层区块链的吞吐量和其他性能。
什么是区块链的第二层?
区块链的第二层是指建立在第一层之上的一组“链下”解决方案(即独立的区块链),通过扩展来提高性能。第二层网络可以提升任何底层区块链的吞吐量和其他性能。第二层网络、系统或技术的核心价值在于能够利用底层区块链的安全性。第二层是解决可扩展性问题的解决方案之一,可以在不牺牲去中心化和安全性的前提下快速执行交易并实现可扩展性。
区块链的第二层通过集成并受益于以太坊强大的去中心化安全模型。它通过智能合约进行通信,帮助减轻主链交易的负担。本质上,第一层处理的是安全性、数据可用性和去中心化,而第二层处理与交易相关的扩展。有些第二层会提前创建证明并提交至底层区块链,而另一些则是之后再创建追溯性的证明。
第二层解决方案大致可以分为两个部分:一个是负责处理交易的网络;另一个是部署在底层区块链上的智能合约,负责解决任何分歧,并将第二层网络达成的共识传输到底层区块链进行验证。第二层网络可以快速执行交易并进行计算。不同的网络会通过完全不同的方式提升交易吞吐量。但这些第二层网络有一个共同点,即在结算时都需要向底层区块链提交某种可验证的加密证明以证明状态变更的真实性。
区块链的第二层协议提供了第二个框架,其中交易可以与第一层分开进行。这意味着由主链执行的相当数量的工作可以转移到第二层,然后区块链的第二层应用程序将交易数据发布到第一层,并在区块链分类账和历史记录中得到保护。与任何其他开放平台一样,区块链的第二层的可访问性也有所不同,有些可以被一系列应用程序使用,而另一些只能满足特定项目。
区块链的第二层如何运行?
区块链的第二层解决方案依赖于在主链之外并行或独立运行的次要网络。以下是一些具体介绍:
1、汇总
最常见的一种是零知识汇总,将第二层的链下交易捆绑在一起,作为一个交易提交到主链。这些系统使用有效性证明来检查交易的完整性。资产保存在原始链上的桥接智能合约中,智能合约确认汇总功能的预期运行。这样既保证了原始网络的安全性,又减少了汇总的资源消耗。
2、侧链
侧链是独立的区块链网络,有自己的一组验证者。这意味着主链上的桥接智能合约并不会验证侧链网络的有效性。因此,您需要相信侧链操作的正确性,因为它能够控制原始链上的资产。
3、状态通道
状态通道是交易各方之间的双向通信环境。各方将底层区块链的一部分封存起来,并将其连接到链下交易通道。这通常通过事先约定的智能合约或多重签名来完成。随后,各方可以在链下执行一笔或一批交易,而无需立即将交易数据提交到底层分布式账本(即主链)。
一旦该集合中的所有交易完成,通道的最终“状态”将被广播到区块链上进行验证。这种机制提高了交易的处理速度,并增加了网络的总体容量。比特币闪电网络和以太坊的Raiden等解决方案都是基于状态通道运作的。
4、嵌套区块链
这种解决方案依赖于一组位于主要“父”区块链之上的二级链。嵌套区块链根据父链设置的规则和参数运行。主链不参与执行交易,它的作用仅限于在必要时解决争议。日常工作被委托给“子”链,这些子链在主链下完成处理,并将已处理的交易返回给主链。OmiseGO的Plasma项目就是一个区块链第二层嵌套区块链解决方案的实例。
区块链的第二层解决方案利用一个外部的平行网络,促进主链以外的交易,并提供了一种更快速的方法来提高可扩展性。但是根据使用的方法不同,可能会降低原始区块链的安全性。用户之所以信任以太坊和比特币等网络,是因为它们具有良好的恢复能力和安全记录。因此,用户需要依靠第二层团队和网络来提高效率和安全性。
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