在过去十年中，以太坊的生态系统得到了显著发展——去中心化应用程序 (dApp)、去中心化金融 (DeFi) 协议和 NFT 数量激增，您只需使用以太坊钱包即可访问。虽然这些活动使我们更接近 Web3 大规模采用的最终目标，但问题仍然存在：底层技术是否具备处理这一切的能力？
就以太坊而言，这种增长将关键的可扩展性问题推到了风口浪尖；即高交易费（gas 费）、网络拥堵以及网络活动高峰期的交易时间缓慢。虽然 Merge 等核心升级旨在加快交易速度，但以太坊仍然需要一个能够处理大量交易的扩展解决方案。
进入第 2 层解决方案：通过分担交易处理负担来提高可扩展性的区块链。在本文中，您将了解不同类型的以太坊第 2 层区块链、它们如何帮助解决可扩展性问题以及哪些是最受欢迎的区块链。让我们开始吧。
以太坊第 2 层详解
第 2 层区块链建立在以太坊之上，有助于加快交易处理速度，同时降低 L1 网络的成本。它们可以完成以太坊无法完成的繁重交易任务，因为以太坊的设计初衷并不是优先考虑速度。
什么是以太坊？
以太坊是按市场份额计算第二受欢迎的区块链网络，由 Vitalik Buterin 于 2013 年提出概念，并于两年后推出。以太坊因其可自行执行的智能合约而广受欢迎。
具体来说，智能合约本质上是计算机程序，如果满足某些条件，就会自动执行。这项技术为 dApp 铺平了道路，从此，以太坊开始腾飞。从 DeFi 协议到 NFT 狂热，再到去中心化自治组织 (DAO) 的显著增长，dApp 开发人员的广泛创新表明，在潜在的加密用例方面，存在着无限的可能性。该网络拥有最多的开发人员。事实上，16% 的加密开发人员都在以太坊上进行开发。
什么是第 2 层区块链网络？
第2 层解决方案是一种二级区块链网络，通过处理部分功能来减轻主链的负载。
想象一下，以太坊就像一个老板，他的办公桌上堆满了文书工作（验证和执行交易）。第 2 层区块链是一个高效的助手，它将大部分工作量转移到他的办公桌（L2 网络）上进行处理。
但是，最终批准仍来自老板。因此，助理将处理好的文书发回给老板，老板批准后将其添加到最终分类账中。换句话说，获得批准后，在 L2 网络上处理的交易将添加到主以太坊区块链中。
以太坊第 2 层区块链有何用途？
以太坊开发人员与所有区块链开发人员一样，面临着一个古老的挑战：区块链三难困境。以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 提出了区块链三难困境，认为区块链架构需要在去中心化、安全性和可扩展性之间做出选择。以太坊优先考虑前两个方面，因此可扩展性不可避免地退居次要地位。
然而，牺牲可扩展性会带来明显的缺点：交易速度慢且成本高。目前，以太坊的交易处理能力仅为 15 到 30 TPS。为了提供背景信息，VISA每秒处理约 1,700 笔交易。
此外，在以太坊上，交易最终确认（即交易被添加到区块链并变得不可逆转）大约需要 15 分钟。此外，在需求旺盛期间，网络通常会不堪重负和拥堵，从而导致 gas 费用突然飙升。
因此，以太坊第 2 层网络旨在解决这些问题，并提供更便宜、更快捷的交易。它们继承了以太坊的安全性，并通过处理主链的交易，使流程更加高效。
以太坊上的第 2 层解决方案
Layer 2 解决方案主要在如何减少以太坊的交易负载方面有所不同。最常见的是侧链和区块链汇总。
侧链
侧链是具有原生代币和共识机制的独立区块链，其目的是帮助扩展母网络。它们使用双向桥连接到母区块链，使用户能够将资产转入和转出以太坊。
然而，两条链之间并没有真正的资产转移。侧链使用所谓的双向挂钩。智能合约锁定主链上的资产，并在侧链上铸造代币的镜像。这些新资产的价值与原链上的资产挂钩。
让我们再次使用老板和助手的类比。在这种情况下，老板（以太坊）留出大量工作量（锁定代币）。助手（侧链）使用工作量的副本（挂钩资产）来执行交易。完成后，侧链会销毁其副本并解锁以太坊上的原始代币。
区块链汇总
区块链汇总是第 2 层扩展解决方案，可“汇总”或捆绑一堆交易，然后将它们作为单个数据发送到以太坊。然后，该网络将其添加到以太坊区块并进行确认。
用前面的类比，助理将文书工作（交易）带到他们的办公桌上，处理它们，并将一大堆文书工作压缩成一个文件。然后，助理将该文件（而不是整堆文件）发回给老板（以太坊）。这样，老板只需处理一小部分文书工作，占用的空间更少。因此，作为用户，您支付的 gas 费用更少，因为您的交易与许多其他交易分组在一起，占用的区块数据空间更少。
Rollup 有两种类型：乐观 Rollup 和零知识 (zk) Rollup。乐观 Rollup 假设捆绑在一起的所有交易都是有效的，除非另有证明。另一方面，零知识 Rollup 会生成一个称为“有效性证明”的加密证明，以证明捆绑在一起的交易的有效性。
热门的以太坊第 2 层：
多年来，已经出现了几种以太坊第 2 层解决方案——每种解决方案都优先考虑特定的受众、用例或以太坊扩展工作的解决方案。以下是当今业界最受欢迎的一些以太坊第 2 层解决方案：
多边形
Polygon是最受欢迎的以太坊第 2 层扩展解决方案之一。它是一个独立的以太坊侧链，比其母区块链更快、更便宜。理论上，Polygon 可以处理高达 7,200 TPS，尽管 TPS 目前约为 1,000。然后对于每笔交易，平均 gas 为 0.01 美元。它还计划提高其交易的终结性。由于上述优势，星巴克等知名品牌使用该网络进行忠诚度计划。
仲裁庭
Arbitrum由 Offchain Labs 推出，是一款 Optimistic Rollup，通过打包交易并在链下处理交易来降低交易速度和成本。Arbitrum 总共管理 40,000 TPS，平均交易成本约为 2 美分。此外，Arbitrum 与以太坊虚拟机 (EVM) 的兼容性可帮助以太坊开发人员在 Arbitrum 上启动他们的 dApp，而无需对代码进行太多修改。
根据
Base于 2023 年 8 月推出，在 Coinbase 内部孵化，使用 Optimism 开发的 MIT 许可的 OP Stack 构建。值得注意的是，到 11 月，网络上的总锁定价值 (TVL) 已超过 3 亿美元。
Base 赞同“超级链”的愿景，即建立在 OP Stack 上的相互连接的区块链集合，它们将共同扩展以太坊。Optimism 和 Base 是组成超级链的首批两条链。
不可变X
ImmutableX 是一个 zk-rollup 扩展解决方案，专注于非同质化代币 (NFT) 和 Web3 游戏。为此，ImmutableX 为游戏开发者构建了软件开发工具包 (SDK) 和应用程序编程接口 (API)，以简化繁琐的后端基础设施。
除了快速交易外，ImmutableX 还致力于提供无 gas、碳中性的 NFT 铸造。它还声称提供高达 9,000 TPS 的交易速度。
浪人
Ronin 是 Sky Mavis 推出的以太坊侧链，该公司创建了流行的 NFT 游戏Axie Infinity。它使用权威证明 (PoA) 共识机制，其中 Sky Mavis 和社区根据专业知识和声誉选择网络验证者。以游戏为重点的区块链拥有“近乎即时”的交易，平均成本不到半美分。
ETH L2s：探索以太坊的新方式
要想让以太坊成为全球支付系统，它必须易于访问。以太坊 L2 旨在通过解决父网络的可扩展性挑战来实现这一点。无论您想玩 Web3 游戏、交换代币、铸造 NFT 还是交易 ETH，L2 都可以帮助您更快、更便宜地完成这些操作。
如果您准备深入研究以太坊第 2 层网络，这并不困难。通过 Ledger 生态系统，您可以访问 Polygon、Arbitrum、Base 和许多其他 L2。
