区块链知识-Layer0/Layer1/Layer2到底是什么

Johsnow2024-07-302024-08-03

举个简单的例子，一个公司业务量庞大，于是他开了一个子公司，把一些业务交由子公司处理。母公司就是Layer 1，子公司就是Layer 2。这样，母公司的负担就减轻了。首先，我们需要定义第 1 层是什么：第 1 层网络是基础层，或者说是区块链的底层基础设施。也称为主网络或“主网”，它不仅定义了生态系统的核心规则，还可以验证和完成交易，如以太坊、比特币和 Solana 等示例。第 1 层区块链通常从强调去中心化和安全性开始 — — 这两者都是任何健全网络的核心原则，并且（除了一些例外）由多元化的全球开发人员和参与者（如验证者）网络维护。由于缺乏任何中央权威或监督，这些平台要求技术本身具有与生俱来的安全性，以保护用户免受诈骗和攻击。由于设计中的这种优先级，更不用说维持功能齐全的生态系统所需的大量资源，它们通常缺乏可扩展性。虽然一些开发人员认为无法在安全性、去中心化和可扩展性之间实现平衡是该技术的一个不可阻挡的缺陷（被称为区块链三难困境），但第 2 层解决方案，例如以太坊上的rollups和比特币上的闪电网络是用于解决这些问题的一种解决方案。

Layer 1

Layer 1包含大家最熟悉的比特币、以太坊之类的链。Layer 1定义可以说是区块链的底层架构和协议，他的另外一个名字是公链。

Layer 1 链的特点

自己独立的链，不依赖于其他链，就可以独立运作
支持独立运作，有配套的架构和参与机制，比如他们有自己的共识机制，有自己的Ledger(账本)，有自己的节点网络（node），有自己的加密算法，也有自己的原始代币
他们通常都支持更上层的协议和应用从而打造他们自己的生态，但也有特殊情况，比如比特币的链，由于过于原始，在向上支持这一块做的比较少
所以当我们看到一条链，如果符合上述绝大部分特点，不用看细节，基本上可以明白，他是一条Layer公链。以大家熟悉的以太坊的链做参考，以太坊支持各种上层的应用。

Layer 2

Layer 2是指以Layer 1为基础，建立在Layer 1之上的协议，他们并不是刚才我们提到的建立在Layer 1之上的应用，Layer 2的开发，其实目的也是为了解决很多Layer 1的问题，比如扩容和提速等等。

其中比较通常的一个做法是，对于很多需要处理的复杂的交易，不是都在Layer 1的链上做处理和记录，而是拿下来在Layer 2的链处理，处理完之后，只是把处理结果的少量信息发回到Layer 1，目前主要的Layer 2还是围绕以太坊链来做的。

因为以太坊的生态是最大的，服务这个生态是最有利可图的，以太坊链有以下几个不同的扩容方案：

Optimistic rollups 乐观汇总
Zero-knowledge rollups 零知识汇总
State channels 状态通道
Sidechains 侧链
Plasma 子链
Validiums 有效性证明
想更多的了解以上扩展方案，请登录以太坊官网查询
https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/#validium

Layer 2和Layer 1 的主要区别

他对节点的要求是很随意
不像Layer 1通常采用比较分布式的共识机制
Layer 2的Node可能是一个或者一些server的cluster
参与的可能是一大群个体，也可能是一个公司或者商业组织，甚至是少数的个人节点，除了Node之外，根据方向的不同，也可能被成为Operator、sequencer之类的。
Layer 2的安全性还是主要依托于他对应的Layer 1的链
Layer 1和Layer 2是有最广泛共识的

Layer 0

不是那么流行的概念，通常Layer 0是指传输数据的基础架构和协议层，一般承担的任务是区块链和传统互联网的结合，Layer 0当时也要负责和Layer 1 甚至和Layer 2的兼容，Layer 0作为基础，也经常会有扩容之类的需求，

Polkadot是相对比较公认的一个提供了Layer 0的例子

Polkadot项目主要是提供了一个叫中继链（Relay Chain）底层架构。

这个中继链承担着保证在它之上的Layer 1的公链之间的沟通和安全的任务，换句话说，这个中继链是Layer 1的链互相高效沟通的信息桥梁，这也是为什么Polkadot经常被人称为是一个跨链的项目，这些在Polkadot中继链之上的，由开发者搭建起来的Layer 1的链，被称作Parachain，其中两个相对比较有名气的项目时Moonriver和Karura。

因为他们在中继链的眼中，是平行的，是同一级别的。这种跨链的沟通，是非常有用的，因为良好的共通性，可以解决之前我们提到的目前比较不便的低效的信息共享问题。

总结

Layer 0是最底层的架构，用于帮助Layer 1的链之间的跨链沟通，同时有些也承担和传统网络沟通的任务
Layer 1是我们最常见的链，也是比较底层的架构，通常知名的Layer 1的链都有自己的庞大生态，Layer 1主要用来支持基于它的协议，在他上面开发的区块链应用。
Layer 2的链通常是为了实现Layer 1的扩容而存在的。