金色觀察 | 從區塊鏈第0、1和2層看擴容發展_LAYER

區塊鏈系統有六個層次，數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層，在結構上都密不可分，共同實現了區塊鏈的功能。?

數據層和網絡層是區塊鏈的基本架構，也是整個區塊鏈系統的最底層。基本架構之上，共識層、激勵層、合約層和應用層共同構成了區塊鏈的協議部分。

業界一般參考通信界的開放式系統互聯通信參考模型OSI將區塊鏈系統的六個層次重新劃入三個Layer，由底到頂分別為Layer 0（L0）、Layer 1（L1 ）和Layer 2（L2）。

公鏈在區塊鏈世界猶如類似于操作系統平臺一樣的存在。以太坊憑借其智能合約、創新性及安全權性在眾多公鏈中脫穎而出，在其上構建了各式各樣的應用（DApp）。不過，在以太坊發展過程中也出現了網絡擁堵以及Gas費高昂的問題。歸根結底，Gas 費用如此之高的原因是以太坊存在著數據處理能力較弱的問題，無法與主流支付系統相抗衡，也即對交易的需求仍然比以太坊區塊鏈實際每次能夠處理的更多。區塊鏈發展至今，如何擴容亟待解決。

金色財經行情播報 | BTC區間震蕩多頭承壓，空頭尚有發力空間:據火幣行情顯示，今日BTC價格在中午6934 USDT見高位后開始震蕩回落，在6830USDT價格區間獲得支撐后拐頭向上。1小時圖均線開始聚集，4小時圖局部收小十字星。日線級別均線MA5支撐，MA10打壓的情況依舊，整體行情窄幅震蕩中多頭承壓。大周期頭肩頂形態未完全渡過，空頭尚有發力空間。截至18:30，火幣平臺的主流幣的具體表現如下。[2020/4/15]

Layer 0又稱數據傳輸層，對應OSI模型的底層，主要涉及區塊鏈和傳統網絡之間的結合問題。第0層區塊鏈為第1層區塊鏈奠定了基礎。它提供了創建鏈的底層基礎設施，還允許跨鏈互操作性，這意味著在第 0 層之上創建的鏈可以相互通信。Cosmos和Polkadot是第 0 層區塊鏈的一些很好的例子。

金色午報 | 1月10日午間重要動態一覽:7:00-12:00關鍵詞：央行數字貨幣、吳忌寒、以太坊開發者Virgil、DApp

1. 央行：基本完成法定數字貨幣頂層設計、標準制定、功能研發、聯調測試等工作。

2. 河北省政協常委：積極布局區塊鏈技術在實體產業中的扎根落地。

3. 學習時報：區塊鏈最重要的還是在運營。

4. 山東自貿試驗區濟南片區發出三千余張區塊鏈營業執照。

5. 甘肅區塊鏈信任基礎設施平臺啟動上線。

6. 吳忌寒卸任比特大陸全資子公司“創客云”監事一職。

7. 以太坊開發者Virgil Griffith已保釋出獄。

8. 總計不超過461個錢包持有ETH、LTC、ADA、Tether中的至少40％。

9. 以太坊、波場和EOS 2019年上線Dapp共占98%的交易總額。[2020/1/10]

Polkadot常被稱為Layer 0級別的區塊鏈。這是因為波卡主網作為中繼鏈，只起到為各大平行鏈提供安全性和彼此間的互操作性的作用。而在波卡的基礎上，可以通過插槽鏈接類似于以太坊這樣的Layer 1區塊鏈。

分析 | 金色盤面：比特幣市值占比小幅增加:據數據顯示：比特幣市值占數字貨幣總市值比例再次上漲至52.6%，較昨日的52%增長了0.6個百分點，市場的恐懼情緒正在下降，但觀望情緒依舊較為濃重。[2018/8/22]

Layer 1擴容方案又稱鏈上擴容，指在區塊鏈基層協議上實現的擴容解決方案。目前像以太坊2.0、Polkadot和Solana等L1網絡主要從結構上改變了底層共識和出塊規則，通過處理區塊鏈的底層協議，也即主網區塊鏈本身的代碼，以此來增加區塊鏈的交易吞吐量。它們可以進一步劃分為：協議改進和分片。

協議改進是指對底層協議進行的更改來擴大交易吞吐量，這主要是通過增加單個區塊中可以包含的交易數量 (僅在短期內可持續)，減少區塊創建之間的時間差，或者從 PoW 共識模式向 PoS 的結構性轉變來實現。

分析 | 金色盤面：HT/USDT突破下跌三角形:金色盤面綜合分析：HT/USDT突破下跌三角形，選擇向上，短期支撐位2.31，上方壓力位2.4。[2018/8/13]

分片 (sharding) 是指將一個區塊鏈的計算任務和數據空間劃分為多條鏈，比如 Eth2.0 中將會有許多條分片鏈。由于在分片中，交易被分配給特定的節點來進行驗證，而不是由整個區塊鏈網絡進行驗證，因此不存在導致高昂交易費的競爭，而且交易速度也更快，進而增加了每秒可以處理的交易數量。

Layer 2擴容方案又稱鏈下擴容，指不改變區塊鏈底層協議和基礎規則，通過狀態通道、側鏈等方案提高交易處理速度。L2解決方案是由構建在鏈上的智能合約來實現對 L1 的擴展。通過將交易執行外包給 L2 網絡來進行，然后 L2 網絡再將交易處理結果匯報給 L1 網絡，從而為待處理交易創造了額外的空間。

金色財經現場報道，Lasse：安逸的環境并不適合技術創新:在2018年世界數字資產峰會（WDAS）暨FBG年會上，大會邀請來自歐洲各地的企業項目前來針對區塊鏈在歐洲的現狀進行探討。來自1kx Capital的Lasse表示，競爭越激烈、市場越混亂的地方其技術的創新能力越強，但是歐洲相對而言比較安逸，但安逸的環境下并不是合適技術創新的環境，所以在區塊鏈項目方面，歐洲有趣的區塊鏈項目較少，并不像亞洲，如韓國等國家那樣，有很多有趣的區塊鏈項目。[2018/5/3]

目前Layer2解決方案主要包含狀態通道、側鏈、Plasma、Optimistic Rollup、Validium、zkRollup 等。可以說，第2層解決方案本質上是通過在區塊鏈基礎層之上運行一種架構來比一般的區塊鏈架構更快地處理事務。

狀態通道是開辟一個鏈下的通道，用戶可以通過在智能合約中鎖定資產的方式，來將鏈上資產轉移至通道中，并在通道中進行資產交互。用戶在離開通道時進行結算，資產將轉回主鏈。通道允許參與者在鏈下進行x次交易，而在鏈上只能向網絡提交兩次交易，從而實現極高的吞吐量。狀態通道采用多簽合約，使參與者能夠在鏈下快速自由地進行交易，然后再與主網結算。 這將最大限度地減少網絡擁塞、費用和延遲。 現在有兩種通道：狀態通道和支付通道。

側鏈是與主網并行運行且兼容以太坊虛擬機的獨立區塊鏈。 它們通過雙向橋接與以太坊兼容，按照自行選擇的共識規則和區塊參數運行。?簡單地說，側鏈就像是一條條通路，將不同的區塊鏈互相連接在一起，以實現區塊鏈的擴展。?側鏈完全獨立于比特幣區塊鏈，但是這兩個賬本之間能夠“互相操作”，實現交互。

Plasma 是一條獨立的區塊鏈，錨定至以太坊主鏈，并使用欺詐證明來仲裁爭議。Plasma 也被稱為“鏈中鏈（blockchains in blockchains）”。任何人都可以在底層區塊鏈之上創建不同的 Plasma 支持不同的業務需求，例如分布式交易所、社交網絡、游戲等。

Rollup 的擴容原理是將數百個已處理的交易匯總成一個批次并在與以太坊主網平行的L2鏈上按批次執行交易，最終完成的交易再按批次一次性發布到底層（L1, Layer 1）區塊鏈，以此來提升交易速度。在不同的 Rollup方案中，Optimistic Rollup 和零知識證明 Rollup 都取得了不同程度的成果，他們執行原理差不多，主要區別在于交易驗證過程。

Optimistic 擴容方案是基于“樂觀”機制的，采用的是欺詐證明（Fraud proofs），即系統樂觀的相信交易數據的正確性，數據不經過有效驗證，但會直接進入一個等待期，等待期里如果有任何節點提出異議并佐證惡意交易，則交易取消；若無異議，等待期結束，交易自動完成并寫入區塊。這種“欺詐證明”方案不需要在每筆交易中部署驗證，大大節省了網絡計算資源跟成本，同時也保證了及時的最終確定性。OptimisticRollup最突出的兩個方案是 Arbitrum 和 Optimism。

ZK Rollup?即通過零知識有效性證明的擴容方案。ZK Rollup分批處理鏈下交易，并生成加密有效性證明來驗證每批交易的真實性。有效性證明將批量交易添加到 L1 區塊鏈。當交易批次被提交時，該證明可以被L1合約快速驗證，無效的批次可以被直接拒絕。

Validium和zkRollup都是以太坊Layer 2的擴展性解決方案，其交易有效性通過使用零知識證明來實現，不過zkRollup的數據可用性保持在鏈上，Validium是保持在鏈下。因為交易數據不是發布在區塊鏈上的，所以有必要采用額外的信任假設，用戶必須信任操作員，以便在需要時可以訪問數據。Validium的鏈下數據存儲有很多好處，交易速度更快，并且因為公眾無法訪問交易，所以用戶隱私性也到了提高。然而，由于數據是在鏈外保存的，因此用戶將無法隨時看到其在智能合約中的可用金額。因此，用戶必須從中繼器那里獲取數據才能掌握自己的資金，并且他們必須信任中繼器。

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