1. 前言

Layer 1 区块链本身就是主要区块链,而Layer 2 区块链是在Layer 1区块链之上覆盖网络的区块链。例如,以太坊和比特币是 Layer 1 区块链,而 Polygon、Arbitrum、Optimism、Lightning Network 等是 Layer 2 区块链的例子。

Layer 1 区块链直接更改协议规则以尝试扩展或提供更好的可用性。例如,它们可以包括增加每个块中包含的数据量,或加快每个块的块确认时间,以提高整体吞吐量。通常,这伴随着通过增加运行节点的硬件要求,或增加成为权益证明(Proof of Stake)系统中的验证者的成本等,结果会降低安全性/去中心化。

Layer 2区块链是指在底层第 1 层区块链之上运行的网络,旨在提高可扩展性和效率,同时从主链中获得安全性和去中心化优势。这需要将Layer 1 区块链的一些交易转移到Layer 2网络,并且仅使用Layer 1 交易进行结算——例如在Layer 2网络上执行 1000 笔交易,将它们的结果汇总在一起,并放在Layer 1 区块链单次交易中。

在本文,我们将介绍几个不同的Layer 1 区块链,并尝试将它们与以太坊进行比较。

2. Near

near.jpeg

NEAR 是一个利用并行分片存储和计算技术进行扩展的 Layer-1 智能合约平台。它使用了权益证明共识(POS),而不是ETH 1.0 当前的工作量证明,并拥有 50 多个验证者(偏中心化)。

什么是分片?

分片(Sharding)这个词的意思是整体的一小部分。分片意味着不是网络上的每个节点都需要处理每笔交易,区块链被分成多个较小的部分,每个验证者只需要担心在它所属的分片上执行的交易,并不需要改动所有节点。

这允许并行计算不同分片上的交易。这允许更快地处理交易,因此具有更高的可扩展性。

分片是如何管理的?

管理所有单个分片的常用方法是使用信标链(Beacon chain)充当所有分片的“管理者”。它负责将验证者随机分配给特定的分片,分别接收来自每个分片的更新并拍摄它们的全局快照,并处理权益证明共识中的权益(Stakes)和惩罚(Slashing)。

可扩展性的瓶颈现在变成了信标链,因为它负责整个全局状态。但是,如果网络中的每个节点(包括 Beacon 链上的节点)的速度提高 4 倍,则每个分片将能够处理 4 倍以上的交易,并且 Beacon chain将能够管理 4 倍以上的分片。因此,总体而言,它将导致总交易处理量增加 16 倍。这称为二次分片

如果链发生了分叉怎么办?

虽然分片链 + 信标链模型很强大,但当我们谈论链分叉时会发生什么时,它就很复杂了。需要在每个分片上单独做出哪个链成为“真正”链的决定,并且信标链和分片链的逻辑不同。