區塊鏈擴展之爭：Layer 1還是Layer 2？

區塊鏈火了這麼久，最大的痛點還是老問題：慢、貴、堵。不管是 Bitcoin 還是 Ethereum，一秒鐘處理的交易數都讓人無語。這就是為什麼 Layer 1 vs Layer 2 的爭論始終沒停過——一個想從根本上改造主鏈，一個想在主鏈上面搭"高速路"。

區塊鏈三角困境

這個概念最早由 Ethereum 的創始人提出：分散化、安全性和可擴展性，你最多只能同時滿足兩個。這就像魚和熊掌的問題，選擇哪個方案都要付出代價。所以各路項目都在琢磨，怎麼樣才能玩出花樣來。

兩條路徑，各有千秋

Layer 1 方案包括：

• 分片（sharding）：把資料庫切成小塊，分別處理
• 改共識機制：從 PoW 切到 PoS
• SegWit：對 Bitcoin 的升級，瘦身交易資料

Layer 2 方案包括：

• 狀態通道（State Channels）：交易先在鏈下進行
• 侧链（Sidechains）：平行的獨立鏈
• 匯總（Rollups）：把大量交易打包後再上鏈

Layer 1：在主鏈上動手術

Layer 1 就是對主鏈本身進行改造。Bitcoin 和 Ethereum 都是 Layer 1 的典型代表，它們用分散的節點網絡來確保安全，但這也導致了速度慢。

Layer 1 的幾個主要玩法

分片技術的原理很簡單：與其讓所有節點都處理所有資料，不如把工作分成若干份，讓不同的節點分別處理。這樣並行處理就能大幅提升效率。Zilliqa 就採用了這種方案。

從 PoW 到 PoS 是另一條路。PoW 就是拼算力、拼電費，PoS 則是靠抵押代幣來獲得驗證權。Ethereum 2.0 就是這樣的演進，用更少的能源、更快的速度來驗證交易。

SegWit 則是 Bitcoin 的一個巧妙升級。它把數字簽名從交易資料中分離出來，相當於給交易"減肥"，這樣同樣大小的塊就能裝下更多交易。以前 Bitcoin 的塊大小上限是 1MB，限制了吞吐量，SegWit 一出手就解決了這個老大難問題。

Layer 1 的優勢和困境

優勢很明顯：

• 無需額外基礎設施，改協議就行
• 徹底解決問題，一勞永逸
• 維持真正的去中心化

但也有難以克服的問題：

• 礦工和驗證者可能反對（收益會下降）
• 節點的存儲和帶寬依然有天花板
• 跨分片的交易仍然很複雜

Layer 2：在主鏈上面搭中間層

Layer 2 就像是在 Layer 1 上面搭的二層樓。交易先在這層處理，最後再向主鏈結帳，這樣既能保證安全性，又能提速降費。

Layer 2 的三種主流方案

Rollups：把大量交易先壓縮打包，再提交到主鏈。這種方案需要的主鏈存儲空間少，成本自然就低了。Arbitrum 和 Optimism 都採用了這種方案。

State Channels（狀態通道）：就像是在主鏈之外開了一條私密通道，參與者可以進行多筆交易，最後再一次性結帳。Bitcoin 的 Lightning Network 就是這種設計，讓比特幣交易變得和支付寶轉賬一樣快。

Sidechains（側鏈）：獨立的區塊鏈，通過雙向錨定與主鏈連接。Polygon 就是 Ethereum 生态中最成功的側鏈。它有自己的共識機制和驗證體系，但可以和 Ethereum 互操作。

真实案例和數據

• Arbitrum：使用樂觀匯總，交易成本比 Ethereum 低 90%+，吞吐量也高得多
• Lightning Network：讓 Bitcoin 交易從幾分鐘降到幾秒，手續費從幾塊錢降到幾厘
• Polygon：DeFi 總鎖倉量曾經超過 10 億美元，支持 Compound、Aave 等頭部協議
• Optimism：集成了 97 個協議，總鎖倉量超過 5 億美元

Layer 2 的代價

• 應用之間的互通性受限，容易造成生态碎片化
• 流動性分散到多條鏈上，市場深度不夠
• 用戶需要在多個系統間切換，體驗複雜

Layer 1 和 Layer 2：能否共存

有人問：Ethereum 2.0 升級後，Layer 2 還有用嗎？答案是必然有用。

Ethereum 2.0 升級後能達到 10 萬 TPS 的理論值（現在只有 30），這確實很強。但這不意味著 Layer 2 過時了，反而是兩者互補：

• Layer 1 負責底層安全：Ethereum 2.0 提供堅固的基礎，所有 Layer 2 都依賴它
• Layer 2 負責應用創新：DeFi 的組合性、跨鏈互操作等高級需求，Layer 2 更靈活

比如 Polygon 就在努力解決這個問題，讓不同的 Layer 2 之間能流暢協作。

未來應用想像

支付領域：Lightning Network 讓微支付成為現實。Nostr 這類去中心化社交應用，用戶可以透過 Lightning 互相轉賬。Strike 這個應用已經能做到跨境轉賬秒到。

遊戲和 NFT：Polygon Studios 專門扶持區塊鏈遊戲，吞吐量高、費用低，完全改變了 GameFi 的用戶體驗。

DeFi：MakerDAO 的 DAI 穩定幣、Compound 的借貸協議，都透過 Layer 2 方案讓服務更便宜、更快。

最後的想法

這兩條路徑不是非此即彼的選擇，而是互相補充的生态。

短期看，Layer 1 和 Layer 2 會並行存在，各司其職。有些應用需要最高安全性就用 Layer 1，有些應用追求極致體驗就用 Layer 2。

長期看，混合方案會成為主流。更多的項目會像 Polygon 一樣，既優化 Layer 1，也完善 Layer 2，同時確保它們之間的無縫協作。

區塊鏈擴展方案的不斷創新，最終受益者一定是用戶——交易更快、費用更低、體驗更好。這也是為什麼區塊鏈從極客玩具逐步走向大眾應用的原因。