第一次就擴(kuò)容問(wèn)題展開(kāi)的激烈討論發(fā)生在2017年全球加密市場(chǎng)的“牛市”。著名的“CryptoKitties加密貓”和ICO一起造成了整個(gè)以太坊網(wǎng)絡(luò)的擁堵，Gas費(fèi)用在短時(shí)間內(nèi)暴增。

今年，由于DeFi市場(chǎng)的普及和火熱，網(wǎng)絡(luò)擁堵情況愈發(fā)嚴(yán)重。用戶有時(shí)甚至需要支付高達(dá)500+Gwei的gas費(fèi)用，即使如此，交易也無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)得到驗(yàn)證。

一般而言，在考慮區(qū)塊鏈或者以太坊擴(kuò)容方案時(shí)，有兩種主要辦法：擴(kuò)展基礎(chǔ)層本身（第1層）或通過(guò)將一些工作分流另一層（第2層）來(lái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。

Layer1與Layer2比對(duì) Layer1是我們通常所說(shuō)的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)共識(shí)層，目前幾乎所有的交易都在此結(jié)算。 Layer的概念并不是以太坊特定的概念，它還在Bitcoin和Zcash等其他區(qū)塊鏈領(lǐng)域被廣泛使用。

Layer2是在Layer1之上構(gòu)建的另外一層，值得注意的是，Layer2不需要對(duì)Layer1進(jìn)行任何更改，它可以使用其現(xiàn)有的元素。 例如：智能合約僅在Layer1之上構(gòu)建；Layer2還可通過(guò)將其狀態(tài)固定到Layer1來(lái)利用Layer1穩(wěn)固的安全性。

目前以太坊每秒可在其基礎(chǔ)層“Layer1”上處理約15筆交易。 Layer2擴(kuò)展后可以顯著增加同等時(shí)效內(nèi)處理的交易數(shù)量。 根據(jù)現(xiàn)有不同的解決方案，我們認(rèn)為理想的處理速度應(yīng)該為2000-4000tx/s。

以太坊2.0引入了權(quán)益證明和分片機(jī)制，這將顯著提升基礎(chǔ)層上的交易吞吐量。 即使采用分片機(jī)制，以太坊仍然需要Layer2擴(kuò)容，才能在將來(lái)處理每秒數(shù)十萬(wàn)甚至高達(dá)數(shù)百萬(wàn)筆的交易量。 在不犧牲安全性和分散性的前提下，以太坊或許將Layer1和Layer2擴(kuò)展的組合性留給了社區(qū)與未來(lái)。

Layer2擴(kuò)容方案 Layer2擴(kuò)容是解決方案的統(tǒng)稱，這些解決方案通過(guò)脫鏈處理事物“Layer1以外”來(lái)幫助提高Layer1的功能。 我們可以這樣理解，其功能的提高的主要表現(xiàn)在處理速度和處理吞吐量的提高。 最重要的是，Layer2擴(kuò)容方案可以顯著降低以太坊網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)賬的Gas費(fèi)用。

- 狀態(tài)通道 狀態(tài)通道是最早被廣泛討論的擴(kuò)容解決方案之一，它們?cè)试S參與者多次脫鏈交換事物，而僅向基礎(chǔ)層提交兩個(gè)事物。 盡管支付通道具有每秒數(shù)千筆交易的潛力，但它們也有一些缺點(diǎn)。 它們不提供公開(kāi)參與--必須預(yù)先知道參與者，并且用戶必須在多重簽名合約中鎖定資金。 最重要的是，這種擴(kuò)容解決方案是特定用于應(yīng)用程序的，不能適用于擴(kuò)展通用智能合約。 Raiden是以太坊上利用狀態(tài)通道的主要項(xiàng)目之一。 此外，支付渠道的概念也被基于比特幣的閃電網(wǎng)絡(luò)廣泛使用。

- Plasma Plasma是Layer2擴(kuò)容解決方案，最初由JosephPoon和VitalikButerin提出。這是一個(gè)在以太坊上構(gòu)建可擴(kuò)展應(yīng)用程序的框架。 Plasma利用智能合約和Merkle樹(shù)來(lái)創(chuàng)建無(wú)限數(shù)量的子鏈——父Ethereum區(qū)塊鏈的副本。 它可以將事務(wù)從主鏈卸載到子鏈并允許快速而廉價(jià)的事務(wù)。 等離子的一個(gè)缺點(diǎn)是，用戶需要等待很長(zhǎng)時(shí)間才能從第二層提取資金。 與通道類似，等離子體不能用于擴(kuò)大通用智能合約的規(guī)模。 OMG網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建在他們自己的Plasma鏈的實(shí)現(xiàn)上，稱為MoreViablePlasma。而Matic網(wǎng)絡(luò)是另一個(gè)使用Plasma框架的改版平臺(tái)的例子。

- 側(cè)鏈 側(cè)鏈?zhǔn)桥c以太兼容的、獨(dú)立的區(qū)塊鏈，它擁有自己的一致模型和區(qū)塊參數(shù)。 通過(guò)使用相同的以太坊虛擬機(jī)使得側(cè)鏈與以太坊的互操作性成為可能，因此部署到以太坊基礎(chǔ)層的合約可以直接部署到側(cè)鏈。 xDai就是這種側(cè)鏈的一個(gè)例子。

- Rollups Rollups通過(guò)將單邊事務(wù)捆綁或“上卷”到單個(gè)事務(wù)并生成密碼證明（也稱為SNARK）來(lái)提供可伸縮性，只有這個(gè)密碼證明會(huì)提交給基層。 對(duì)于Rollups，所有的事務(wù)狀態(tài)和執(zhí)行都在旁鏈中處理。以太坊主鏈只存儲(chǔ)事務(wù)數(shù)據(jù)。 Rollups有兩種類型：ZKRollup和OptimisticRollup。 ZKRollup雖然比OptimisticRollup更快更有效，但并沒(méi)有為現(xiàn)有的智能契約遷移到Layer2提供一種簡(jiǎn)單的方法。 OptimisticRollup運(yùn)行一個(gè)名為OVM（OptimisticVirtualMachine）的EVM兼容虛擬機(jī)，該虛擬機(jī)上允許執(zhí)行與在以太坊上執(zhí)行的相同的智能合約。 這是非常重要的，因?yàn)樗宫F(xiàn)有的智能合約更容易維護(hù)其可組合性，這在所有主要智能合約都已經(jīng)過(guò)實(shí)戰(zhàn)測(cè)試的DeFi中是極其相關(guān)的。 當(dāng)談到ZKRollup時(shí)，Loopring和Deversifi都是構(gòu)建在Layer2的分散交換的好例子。 此外，還有ZkSync支持可擴(kuò)展的加密支付。 以太坊2.0還可以擴(kuò)大Rollups的可伸縮性。 實(shí)際上，因?yàn)镽ollups只需要擴(kuò)展數(shù)據(jù)層，所以它在以太坊2.0階段1（關(guān)于數(shù)據(jù)切分）中就可以獲得巨大的提升。

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