區(qū)塊鏈分層架構(gòu)
區(qū)塊鏈大致分為三個(gè)主層：
Layer0層
主要工作是區(qū)塊鏈與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的非共識(shí)問(wèn)題，可以簡(jiǎn)單理解為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。目前，只有少數(shù)項(xiàng)目是針對(duì)Layer0進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)。
Layer1層
包括所有區(qū)塊鏈的底層協(xié)議，主要負(fù)責(zé)安全、節(jié)點(diǎn)共識(shí)規(guī)則和賬簿架構(gòu)。
Layer2層
涉及鏈上鏈下協(xié)議，主要負(fù)責(zé)鏈上鏈下信息傳遞、智能合能。
這三個(gè)主要層可以分為七個(gè)子層，非開(kāi)發(fā)者不需要堅(jiān)持深入的理解，只需要了解區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)的層次。
你可能會(huì)想，為什么分了三層就要細(xì)分這么多子層，為什么這么復(fù)雜？
原因是現(xiàn)階段區(qū)塊鏈技術(shù)太年輕，區(qū)塊鏈本身還存在很多問(wèn)題。通過(guò)將區(qū)塊鏈分為多個(gè)子層，我們可以更清楚地了解區(qū)塊鏈的結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)不同層次開(kāi)發(fā)擴(kuò)容方案，改善區(qū)塊鏈的瓶頸。
例如，共識(shí)層提出的DPOS網(wǎng)絡(luò)層或數(shù)據(jù)層提出的分片技術(shù)等。
擴(kuò)容方案
首先，解釋什么是擴(kuò)展計(jì)劃，所謂的擴(kuò)展計(jì)劃是指提高區(qū)塊鏈交易速度以實(shí)現(xiàn)規(guī)模的解決方案，各級(jí)提出的擴(kuò)展計(jì)劃的最終目的是解決區(qū)塊鏈交易速度的問(wèn)題。
有兩種解決方案可以提高區(qū)塊鏈的交易速度和規(guī)模：
分割處理主鏈的事物ex.分片技術(shù)(Sharding)
區(qū)塊鏈本身的設(shè)計(jì)沒(méi)有可擴(kuò)展性，也就是說(shuō)，無(wú)論區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)增加多少，都沒(méi)有辦法提高區(qū)塊鏈處理交易的速度。以比特幣為例，無(wú)論有多少人加入采礦行列，區(qū)塊鏈仍然每十分鐘一次。
我們可以以老師換試卷為例?，F(xiàn)在區(qū)塊鏈驗(yàn)證交易，就像每個(gè)學(xué)生的試卷都由學(xué)校的老師統(tǒng)一批改和記錄一樣。但是，全校學(xué)生的試卷需要兩周的時(shí)間才能完全審核，效率低下。
若將考券分為五等份，由五位老師批改，考試速度可提高五倍。
但是，如果每個(gè)老師都定期批改一個(gè)班的試卷，學(xué)生就會(huì)知道哪個(gè)老師會(huì)負(fù)責(zé)他班的試卷，學(xué)生就有可能買(mǎi)老師。
因此，如何分配試卷重點(diǎn)是如何分配試卷以確保結(jié)果的可信度。
將主鏈上的東西轉(zhuǎn)移到其他地方處理ex.側(cè)鏈、子鏈
舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，每個(gè)假期，主要的交通干道都會(huì)擠得水泄不通，車(chē)速每小時(shí)20公里，半夜回家。
如果此時(shí)能開(kāi)辟另一條高速公路或高速公路，就能有效緩解主干道交通流量，平均速度也能提高到50公里。

Layer1擴(kuò)容方案
Layer擴(kuò)容計(jì)劃的重點(diǎn)是如何在全網(wǎng)一致性和最終性的前提下提高區(qū)塊鏈的交易處理速度。
過(guò)去Layer1部分?jǐn)U容方案都是針對(duì)數(shù)據(jù)層和共識(shí)層的優(yōu)化。近年來(lái)，網(wǎng)絡(luò)層的分片技術(shù)成為各大公鏈項(xiàng)目的研究重點(diǎn)。
例如以太坊2.0的目標(biāo)，就是希望透過(guò)“分片技術(shù)”提升目前以太坊在交易處理速度上的瓶頸。
由于區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，任何人都有權(quán)作為節(jié)點(diǎn)參與會(huì)計(jì)。如何制定一套游戲規(guī)則，讓所有節(jié)點(diǎn)共同遵守，使區(qū)塊鏈順利運(yùn)行是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。
Layer1也被稱(chēng)為底層，即所有礦工都必須遵守的規(guī)則。其設(shè)計(jì)是為了保持區(qū)塊鏈的賬本一致性和交易最終性，使節(jié)點(diǎn)錨定數(shù)據(jù)事務(wù)，并在沒(méi)有中央審查的情況下達(dá)成加密共識(shí)。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)Layer1是區(qū)塊鏈協(xié)議，人們經(jīng)常聽(tīng)到共識(shí)機(jī)制、區(qū)塊、私鑰或地址等。Layer1范疇。
補(bǔ)充：區(qū)塊鏈上的計(jì)算也被稱(chēng)為狀態(tài)生成，使用狀態(tài)一詞的原因是一般計(jì)算模型中沒(méi)有信任和安全問(wèn)題，只產(chǎn)生計(jì)算結(jié)果，無(wú)需驗(yàn)證；但在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，除了計(jì)算交易結(jié)果外，還需要驗(yàn)證。
Layer2擴(kuò)容方案
藉由Layer2.區(qū)塊鏈?zhǔn)聞?wù)的狀態(tài)生成可以獨(dú)立于協(xié)議Layer此外，這些協(xié)議也可以稱(chēng)為鏈下擴(kuò)容方案。
使用鏈下擴(kuò)容方案的主要優(yōu)點(diǎn)之一是可以減少Layer不需要改變區(qū)塊鏈本身的協(xié)議。
換句話說(shuō)Layer在不犧牲區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)絡(luò)安全的情況下，盡可能實(shí)現(xiàn)高吞吐量。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Layer擴(kuò)容方案的概念就像堵車(chē)。如果今天高速公路堵車(chē)，我們選擇走交通流量少的省道，避免高峰車(chē)潮。雖然路線比較長(zhǎng)，但是可以比堵車(chē)的高速公路快到達(dá)目的地。
Layer二層涉及鏈上鏈下協(xié)議，主要負(fù)責(zé)鏈上鏈下信息傳遞、智能合同編程和應(yīng)用。
即現(xiàn)有的區(qū)塊鏈系統(tǒng)（Layer1)上述輔助框架或協(xié)議。
若以法律結(jié)構(gòu)為比喻，Layer就像憲法一樣，它是所有法律的基礎(chǔ)。法律的制定不能抵制憲法，但Layer如果1的架構(gòu)想要更動(dòng)，基本上必須涉及區(qū)塊鏈分叉，就像憲法修正案一樣，復(fù)雜而困難。
反觀Layer就像憲法制定的法律一樣，修改相對(duì)簡(jiǎn)單，更符合實(shí)際需要。
目前，Layer協(xié)議的主要目標(biāo)大多是解決區(qū)塊鏈面臨的事務(wù)處理速度和擴(kuò)展問(wèn)題。
Layer2不負(fù)責(zé)驗(yàn)證
Layer兩個(gè)人負(fù)責(zé)處理狀態(tài)生成，而不是狀態(tài)驗(yàn)證。最終結(jié)算時(shí)，必須返回Layer在完成交易確認(rèn)之前，最大的問(wèn)題來(lái)自于驗(yàn)證Layer2.安全性低，可能是有人作弊造成的錯(cuò)誤狀態(tài)。
所以如何預(yù)防Layer2數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)如何安全傳回？Layer1是Layer協(xié)議設(shè)計(jì)中的問(wèn)題之一。

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