Layer 1 与 Layer 2 加密货币:有何区别?

Apr 202 min read

Nexo Digital Wealth Academy cover: Layer 1 vs Layer 2 blockchain explained

只要你接触过加密货币,就一定见过 Layer 1 和 Layer 2 这两个术语——通常缩写为 L1 和 L2。 它们频繁出现在关于矿工费、Ethereum、Bitcoin 的讨论中,也关系到为何有些交易快速且低成本,而另一些则缓慢又昂贵。

其实并没有听起来那么复杂。 以下将介绍它们的真正含义、这一区别为何重要,以及两层如何协同运作。

快速解答

Layer 1 是基础区块链——记录和保护所有交易的主网络(例如 Ethereum、Bitcoin)。

Layer 2 是构建在 Layer 1 之上的独立网络。 它以更快的速度、更低的成本处理交易,再将最终结果结算回 Layer 1。

可以将 Layer 1 理解为公路基础设施,Layer 2 则是在其上修建的快速车道,用于缓解拥堵。

什么是 Layer 1?

Layer 1 是基础区块链——负责验证交易、维护账本并执行规则的底层网络。 当你发送 Bitcoin 或直接与 Ethereum 智能合约交互时,使用的就是 Layer 1。

知名的 Layer 1 区块链包括:

  • Ethereum——大多数 DeFi 应用、NFT 和智能合约的基础

  • Bitcoin——最早的区块链,主要用作价值存储和支付网络

  • Solana 和 Avalanche——开箱即用、速度更快的替代性 L1

Layer 1 区块链具备自我安全保障能力。 其验证节点网络(矿工或质押者,取决于共识机制)确认每笔交易,并使网络具备抗篡改能力。

权衡之处在于:由于每个节点都必须处理每笔交易以维护安全,L1 网络的吞吐量有限。 Ethereum 每秒处理约 15 笔交易。 Bitcoin 每秒处理约 7 笔。 需求高峰时,费用会飙升,确认时间也会延长。

什么是 Layer 2?

Layer 2 是构建在 Layer 1 区块链之上的独立网络。 它的职责是在主链之外处理交易——速度更快、成本更低——并定期将结果汇报回 Layer 1 进行最终结算。

关键点:Layer 2 不会取代 Layer 1。 它以 L1 作为安全基础。 基础链始终是最终的可信来源。

基于Ethereum 的热门 Layer 2 网络包括 Arbitrum、Optimism、Base(由 Coinbase 构建)、zkSync 以及 Linea(由 Consensys 构建)。 在 Bitcoin 上,闪电网络扮演类似角色,提供快速、低成本的支付。

Layer 2 如何运作?

目前最常见的 Layer 2 方案是 Rollup。 顾名思义:交易在链下

无需在主链上为每笔交易单独支付费用,你可以与数百乃至数千名其他用户共同分摊一个批次的成本。 这就是为何即使 Ethereum 主网费用高达数美元,L2 费用也能降至几美分。

Rollup 主要有两种类型:

Optimistic rollups

交易默认被视为有效。 在争议窗口期内,任何人都可以对可疑交易提出质疑。 若无质疑,该批次即被接受。 这种方式构建更简单,Arbitrum、Optimism 和 Base 均采用此方案。

零知识 Rollup(ZK-rollups)

每个批次均附带密码学证明——一种保证交易有效的数学凭证——在批次被接受前于 Ethereum 上完成验证。 zkSync 和 Linea 等 ZK-rollup 具有更快的最终性和更强的安全保障,但构建难度更高。

Layer 1 与 Layer 2:对比一览

这一区别对你意味着什么?

在实际使用中,Layer 1 与 Layer 2 的区别直接影响以下三个方面:

交易费用

网络繁忙时,Ethereum 主网费用从几美元到几十美元不等。 同样的交易在 Arbitrum 或 Base 上通常远低于 $0.20。 如果你频繁使用 DeFi、交易或发送加密资产,这一差距会迅速累积。

速度

Layer 2 网络在应用层面可在数秒内确认交易。 最终性——即交易不可逆的时间点——锚定在 Ethereum 上,但日常使用中你几乎感受不到这一延迟。

你的资产实际在哪里

将资产转移到 Layer 2 网络后,它们便不再位于 Ethereum 主网。 它们位于一条独立的链上,最终会结算回 Ethereum。 大多数钱包和应用程序使这一过程无缝衔接,但若你在排查交易问题或选择资产存放位置时,了解这一点很有价值。

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几点值得了解的事项

Layer 2 是切实的改进,但也带来了一些值得关注的细节:

  • 在 L1 和 L2 之间转移资产需要用到跨链桥——一种智能合约,将资产锁定在一侧并在另一侧释放。 跨链桥已成为加密领域多起重大黑客攻击的目标。 请始终使用经过充分验证的跨链桥,并对新兴跨链桥保持谨慎。

  • 在 Optimistic Rollup 上,将资产提款回 Ethereum 主网需要经过质疑窗口期——通常约为七天。 ZK-rollup 和中心化跨链桥速度更快,但各有不同的权衡取舍。

  • 随着数十个 L2 相继上线,流动性和应用程序分散在各条链上。 并非每个应用程序或资产都在每个网络上可用。

  • Layer 2 技术发展迅速,但大多数网络的成熟度仍不及 Ethereum 主网。 Ethereum 官方文档指出,目前尚无任何 L2 达到 L1 的实战验证水平。 

总结

Layer 1 与 Layer 2 并非竞争关系——它们生来就是为了协同工作。 Layer 1 提供安全性与最终性,使整个系统值得信赖。 Layer 2 则让日常使用更快速、更经济实惠。 了解两者能让你更清晰地理解加密生态系统的构建方式,从而在资产持有、转移和使用方面做出更明智的决策。

常见问题

1. 什么是加密领域的 Layer 1?

Layer 1 是基础区块链网络——记录并保护所有交易的主链。 Ethereum 和 Bitcoin 是最广为人知的代表。 在 Layer 2 上发生的每笔交易,最终都会结算回 Layer 1。

2. 什么是加密领域的 Layer 2?

Layer 2 是构建在 Layer 1 区块链之上的网络。 它在主链之外处理交易以降低费用、提升速度,再将结果提交回 Layer 1 进行结算。 代表项目包括 Ethereum 上的 Arbitrum、Base、Optimism 和 zkSync,以及 Bitcoin 上的 Lightning Network。

3. 为什么 Layer 2 费用更低?

Layer 2 网络将数百笔交易打包成批次,以单条记录提交至 Ethereum。 L1 费用由批次中的所有人分摊,因此每位用户只需支付直接在主网交易费用的一小部分。

4. Layer 2 的安全性与 Layer 1 相当吗?

基于 Rollup 的 Layer 2 网络从 Ethereum 继承安全性——底层数据和最终结算均在主链上完成。 不过,大多数 L2 较新,其基础设施的实战考验程度不及 Ethereum 主网本身。 在将任何 L2 用于大额交易之前,建议先做充分的自主研究。

5. Optimistic Rollup 与 ZK-rollup 有何区别?

Optimistic Rollup 默认交易有效,并设有争议质疑期。 ZK-rollup 为每个批次生成密码学证明,在被接受前于 Ethereum 上完成验证。 Optimistic Rollup 更简单且被广泛采用;ZK-rollup 提供更快的最终性和更强的数学安全保障。

6. Linea 是 Layer 2 吗?

可以。 Linea 是由 Consensys 构建的 ZK-rollup——该团队同时是 MetaMask 和 Infura 开发者平台的幕后团队。 它运行在 Ethereum 之上,提供更低的费用和更快的交易速度,同时继承 Ethereum 的安全性。

7. 我需要使用 Layer 2 吗?

不一定。 如果你长期持有资产且交易不频繁,可能完全不需要直接与 Layer 2 交互。 但如果你使用 DeFi 应用、频繁交易或希望降低费用,Layer 2 网络提供的体验将明显优于直接在 Ethereum 主网上交易。

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