了解区块链技术和区块链网络
区块链技术是一种点对点的数字账本技术，它依赖于计算设备或节点网络来处理涉及资产的交易，存储结果数据并以不可变数据“块”的形式在这些节点之间广播，所有信息都在获得许可的网络成员之间透明地交换。
这些“区块”形成了一个不可篡改的共享交易账本，消除了金融机构等传统商业网络中常见的重复劳动。更令人印象深刻的是，每个“区块”都与前面的区块相连，形成一条无法更改的数据链，这也解释了“区块链”一词的由来。
由于企业的发展依赖于信息供应，因此信息流动越准确、越快，其前景和扩展潜力就越大。区块链网络或协议以这种变革性技术命名，它通过互联网交换信息，并使用节点网络来验证、维护和分发网络内的通用交易账本。
这些区块链网络实现了前所未有的去中心化和透明度，目前正在为许多去中心化应用程序（DApps）提供支持，并彻底改变了全球公民通过互联网相互交易的方式。
为什么区块链技术的可扩展性很重要？
虽然区块链的支持者想象着未来区块链网络的去中心化生态系统将促进所有类型的合约，但区块链架构往往迫使开发人员在完全去中心化的治理和提高可扩展性之间做出妥协，同时设计能够阻止任何恶意网络攻击的区块链网络。
这是因为，虽然区块链网络会随着“区块”数量的增加而变得更加强大，但验证过程本身会变得更加复杂，需要更多的计算资源，从而在不损害网络安全的情况下影响尽可能大吞吐量。
另一方面，如果对不同区块链的基础验证流程或共识机制进行调整以提高交易速度，则可能导致整个区块链网络更容易受到不良行为者或网络犯罪分子的攻击。
这种情况导致了“区块链三难困境”——这个术语由以太坊创始人 Vitalik Buterin创造，用来描述开发人员在创建去中心化、安全且可扩展的区块链协议时所面临的挑战，并且不能在这三个方面之间做出任何权衡。
虽然一些开发人员正在通过在现有区块链之上创新不同层来进行这些试验，但其他开发人员正致力于创建区块链网络，利用比特币、以太坊等协议的优势来实现所有三个目标。
什么是第 1 层区块链以及它如何运作？
通常，区块链架构由许多重叠的层组成，例如基础设施或硬件层、数据层、网络层、共识层和应用层。虽然这个主题本身值得更深入的解释，但共识层和应用层对于区块链平台的存在至关重要。
底层共识机制决定了区块链如何处理交易、验证交易以及向区块链添加数据“块”。另一方面，应用层包括 DApp、智能合约和链码等元素，以允许用户节点与区块链网络连接。
比特币和以太坊等流行的加密货币在被称为基础区块链或第 1 层区块链的区块链网络上运行。这些第 1 层区块链协议采用工作量证明 (PoW) 共识机制，依靠挖矿或验证器节点来解决加密难题，以生成哈希值，供网络上的其他节点用于验证区块。作为回报，首先解决难题的矿工将获得一定数量的网络原生代币作为奖励。
尽管 PoW 第 1 层区块链本质上更安全，但它们的交易速度受到严重限制，当网络应对不断增长的交易需求时，很容易出现拥堵。为了解决这个可扩展性问题，第 1 层区块链正在诉诸于共识机制的改变。例如，以太坊第 1 层区块链协议正在过渡到 PoS 共识机制，以实现新的扩展解决方案。
在其他情况下，人们正在考虑使用分片等扩展解决方案来减少区块链网络中每个验证器节点所需的计算能力。第 1 层区块链协议也正在尝试修改链中每个“区块”的容量，并减少区块生成时间以提高交易速度，这被称为链上扩展。
然而，这些第 1 层扩展解决方案无法与传统业务平台的处理速度相媲美，并且跨链互操作性有限。后者非常重要，尤其是对于去中心化金融 (DeFi) 应用程序而言，这些应用程序依赖于为用户提供在不同区块链之间进行交易的自由，以与 Visa 和 Mastercard 等平台竞争。
此外，对此类解决方案所提供的安全性的担忧促使开发人员采取更具创新性的方法来解决实现可扩展性和跨链互操作性的挑战。
什么是第 0 层区块链以及它是如何工作的？
第 1 层区块链协议通常会迫使项目开发人员在其自定义 DApp 的设计方面做出妥协，因为这些协议是根据一般用例量身定制的。此外，通过构建具有某些固有限制的第 1 层区块链，开发人员无法进行进一步开发，除非对底层协议进行修复。
第 0 层区块链协议可以解决这一问题，它允许开发人员创建可根据其确切需求量身定制的自定义区块链。这些第 0 层区块链解决方案允许开发人员组合来自不同第 1 层区块链协议的各种元素，同时保留自己的生态系统，以进一步提高性能。
第 0 层区块链协议具有高度的通用性，并且同时兼容不仅第 1 层区块链解决方案，还兼容目前正在区块链领域激增的更集中的第 2 层扩展解决方案。更重要的是，第 0 层区块链协议为开发人员提供了创建区块链的必要工具，这些区块链允许高度的跨链互操作性并促进各个链之间更快的通信。
Cosmos 和Polkadot 等区块链协议是第 0 层区块链协议的典型示例，它们采用独立并行区块链的去中心化网络来创建具有卓越跨链互操作性的完整网络生态系统。它们使用平台原生的第 0 层加密代币（例如Cosmos 区块链上的 ATOM 代币）来促进其生态系统内以及其他第 1 层区块链之间的交易。
通过由高度定制的区块链解决方案组成的多链网络，这些第 0 层区块链协议为Web3 的未来奠定了基础。
第 0 层与第 1 层区块链解决方案
虽然这两种类型的区块链解决方案都有各自的优势，但重要的是要了解加密空间如何通过促进整个区块链协议生态系统之间更快的交易来增加主流加密的采用。
这正是第 0 层区块链解决方案非常重要的地方，因为它们可以无缝地与现有的第 1 层区块链协议协同工作，同时为开发人员提供更高的设计决策灵活性。通过创建自定义平行链，第 0 层区块链解决方案可以扩大用例数量，从而大大提高可扩展性，而无需牺牲去中心化或需要较长的开发周期。Substrate 等平台为开发人员提供了一个区块链框架，使他们能够创建自己的自定义区块链，这些区块链也可以作为“单独链”独立存在。
随着更多像 Substrate 这样的第 0 层区块链协议和区块链 SDK 的推出，为世界创建一个互联的数字基础设施以供交易的 Web3 整体愿景越来越接近现实。
未来之路
区块链各层之间的主要差异与可扩展性以及它们如何与 dApp 协同工作有关。此外，当考虑所有层时，每个层都充当区块链系统的不同开发级别。越来越多的人对快速扩张的区块链生态系统感兴趣，其中包括 DeFi 和 NFT 等尖端产品。因此，可扩展性对于区块链网络的长期可持续性至关重要。然而，重要的区块链系统最终可能会提高其可扩展性，但这需要一些时间。
最有可能的情况是，第 0 层和第 1 层网络专注于安全性，而让第 2 层网络针对特定用例定制其服务。像以太坊这样拥有庞大用户和开发者社区的大型区块链很可能在可预见的未来继续占据主导地位。然而，由于其广泛的去中心化验证器集和良好的声誉，它为专注的第 2 层解决方案提供了坚实的基础。
