Layer 2 Blockchain: 2024 年加密未來的轉換整合層

區塊鏈技術行業自2008年比特幣誕生以來，經歷了飛躍式的發展。從一個純粹的支付網絡，區塊鏈如今為無數多樣化的應用提供動力——DeFi、GameFi、NFTs、元宇宙以及Web3。然而，大多數Layer-1區塊鏈面臨的挑戰是擴展性。

來看看數據：比特幣每秒處理約7筆交易(TPS)，以太坊Layer-1約管理15 TPS，而Visa則能處理1700 TPS。這正是Layer 2成為關鍵解決方案的原因——它們通過平衡擴展性、安全性與去中心化，解決了區塊鏈的「三難困境」(blockchain trilemma)。

Layer 2協議是什麼？一個總覽

區塊鏈Layer 2代表著重要的擴展技術，旨在提升Layer-1如以太坊的性能與吞吐量。它們不在主鏈上處理所有交易，而是在上層運行，先在鏈外處理交易(off-chain)，再將摘要提交到主鏈。

就像一條專用高速公路：交通流暢，交易速度飛快，費用幾乎為零。這就是Layer 2的運作方式——在以太坊平台上建構的快速車道，以優化效率。

Layer 2網絡的運作機制

Layer 2網絡遵循簡單原則：在鏈外處理交易，然後將摘要傳送到Layer-1。這種方法大幅減少擁堵，縮短處理時間，降低Gas費用。

可以想像Layer 2像是一個智能交通管理系統，將交易從主鏈轉向獨立處理。這不僅減少擁堵，也提升交易速度，降低費用，增加吞吐量。

Layer 2的主要優點

釋放dApps與DeFi的潛能：Layer 2讓去中心化應用與DeFi平台變得更便宜、更快、更易用——為用戶開啟無限可能。

提高交易商的利潤：交易成本大幅降低，特別是在收益農場(yield farming)和交易中，直接提升投資者的獲利。

加速區塊鏈的應用推廣：Layer 2是推動區塊鏈從專業技術轉向普及應用的催化劑，促進其在遊戲、供應鏈管理等多個行業的擴展。

Layer 1、Layer 2與Layer 3：分層圖景

為了更好理解區塊鏈的發展，請看這三層結構：

Layer-1：基礎核心

Layer 1即主鏈——比特幣或以太坊。這裡執行共識機制、安全性與智能合約。然而，當流量增加時，Layer 1容易出現擁堵，導致交易延遲與高費用。

Layer 2：高速橋樑

Layer 2像高速公路橋樑，將交易轉向子網絡。這帶來明顯好處：交易更快、費用更低、吞吐量更高。

Layer 3：專用解決方案

Layer 3在Layer 2之上建立專用橋樑，針對特定任務優化，如高級鏈外計算、流暢的dApp交互與跨鏈通信。

**選擇建議：**需要穩固基礎？選Layer 1。追求速度與成本效率？Layer 2是理想方案。想定制複雜dApp？探索Layer 3。

Layer 2解決方案類型

Optimistic Rollups：「信任默認」

Optimistic Rollups假設所有交易都是有效的，除非有證明反駁。此方法簡化驗證流程，降低成本。主要特點：

• 交易速度快，成本低
• 在效率與安全之間取得平衡
• 廣泛應用於以太坊Layer 2項目

Zero-Knowledge Rollups：數據安全的冠軍

ZK Rollups將多筆交易打包成一個證明，隱藏個人細節，增強隱私。主要特點：

• 高度隱私與擴展性
• 計算負擔最小
• 在DeFi與NFT中普遍使用

Ethereum Plasma Chains：獨立側鏈

Plasma鏈作為專用側鏈，連接到以太坊，每個有獨立基礎設施。優點：

• 交易速度顯著提升，費用降低
• 與rollup不同的解決方案

Validium：安全與效率兼得

Validium在鏈外處理交易，但通過密碼證明進行驗證。優點：

• 高擴展性且不降低安全性
• 適用於追求速度的應用

2024年著名Layer 2項目

1. Arbitrum——市場領導者

Arbitrum採用Optimistic Rollups，吞吐量高達4,000 TPS，比以太坊快10倍，Gas費降低95%。截至2024年1月，Arbitrum佔據Layer 2市場超過51%。

最新數據：

• 吞吐量：2,000-4,000 TPS
• TVL：107億美元
• 市值：10.9億美元 (ARB：$0.19)
• 技術：Optimistic Rollup

憑藉強大的社群與DeFi、NFT市場及遊戲生態，Arbitrum持續鞏固Layer 2的領導地位。

2. Optimism——領先的去中心化方案

Optimism使用Optimistic Rollups，提供與以太坊相同的安全性，且無擴展限制。吞吐量達到4,000 TPS，交易速度比以太坊快26倍，Gas費降低90%。

最新數據：

• 吞吐量：2,000 TPS
• TVL：55億美元
• 市值：5.13億美元 (OP：$0.26)
• 技術：Optimistic Rollup

Optimism致力於成為去中心化社群治理的平臺，DeFi、NFT市場與DAO快速發展。OP代幣用於支付費用、質押與治理。

3. Lightning Network——比特幣Layer 2解決方案

Lightning Network允許即時微支付，比特幣交易幾乎瞬時且成本極低，運行於鏈外，但仍享有比特幣的安全保障。

主要特點：

• 吞吐量：最高可達100萬TPS
• TVL：$198 百萬+
• 技術：雙向支付通道與智能合約

此方案適合日常交易與實時應用，儘管仍面臨技術複雜性與推廣速度的挑戰。

4. Polygon——多鏈生態系

Polygon提供多樣化技術，包括zkRollups與PoS側鏈，吞吐量高達65,000 TPS。

最新數據：

• 吞吐量：65,000 TPS
• TVL：$4 十億
• 市值：75億美元+
• 技術：zk Rollup

Polygon是DeFi領域如Aave、SushiSwap、Curve的聚集地，也是NFT市場的重要平台。MATIC代幣用於支付Gas、質押與治理。

5. Base——Coinbase的突破

Base旨在利用OP Stack與Optimistic Rollups提升以太坊性能，目標達到2,000 TPS。

最新數據：

• 吞吐量：2,000 TPS
• TVL：$729 百萬
• 技術：Optimistic Rollup

Base承諾降低Gas費用高達95%，由Coinbase支持，專注於安全、低成本與開發者友好。項目仍在成長中。

6. Dymension——Cosmos的模組化區塊鏈

Dymension是模組化區塊鏈生態，包含專用的RollApps，建立在安全的支付中心之上。是Cosmos生態中的首個Layer 2。

最新數據：

• 吞吐量：20,000 TPS
• TVL：1042萬DYM
• 市值：3007萬美元 (DYM：$0.07)
• 技術：RollApps

Dymension將共識、執行與資料可用性功能分離，讓每個RollApp優化性能。支持IBC協議(Inter-Blockchain Communication)，擴展跨鏈互操作。

7. Coti——從Cardano到以太坊

Coti最初是Cardano的Layer 2方案，現轉型為專注於以太坊隱私的Layer 2網絡。

最新數據：

• 吞吐量：100,000 TPS
• TVL：2898萬美元
• 市值：5466萬美元 (COTI：$0.02)
• 技術：zk Rollup

轉型旨在提供更快、更便宜且安全的交易，並與以太坊互動。COTI代幣用於支付、質押與治理。由DAG機制轉向EVM兼容架構，並通過模糊電路(garbled circuits)保持安全。

8. Manta Network——隱私中心

Manta Network專注於隱私的生態系，包含兩個模組：Manta Pacific(Layer 2 EVM-compatible)與Manta Atlantic(管理私密身份)。

最新數據：

• 吞吐量：4,000 TPS
• TVL：$951 百萬
• 市值：3352萬美元 (MANTA：$0.07)
• 技術：zk Rollup

Manta利用零知識證明確保交易的有效性，同時不洩露隱私。迅速成為Ethereum第三大Layer 2，截止2024年1月。

9. Starknet——非中斷的證明證明

Starknet採用STARK證明(非對稱證明)，在鏈外驗證交易，理論吞吐量可達百萬TPS。

最新數據：

• 吞吐量：2,000-4,000 TPS
• TVL：$164 百萬
• 技術：zk Rollup

Starknet提供友好的開發環境與熟悉的Cairo語言，承諾完全去中心化，生態快速成長。密碼學的複雜性可能對新手構成挑戰。

10. Immutable X——遊戲專用Layer 2

Immutable X為遊戲設計的Layer 2網絡，提供擴展性、成本效益與安全性。

最新數據：

• 吞吐量：9,000 TPS+
• TVL：$169 百萬
• 市值：1.9286億美元 (IMX：$0.23)
• 技術：Validium

IMX利用ZK-Rollups達到超過4,000 TPS，交易幾乎即時。它利用以太坊主網的安全性，為遊戲開發者提供低成本方案。其遊戲、NFT市場與dApps生態快速擴展。

Ethereum 2.0與Layer 2的未來

Ethereum 2.0帶來重大變革，特別是Danksharding的整合。Proto-Danksharding預計將使Ethereum的處理能力提升至令人驚嘆的100,000 TPS。

主要影響

推動Layer 2擴展能力：Danksharding消除交易延遲與高成本，優化Layer 2效率，使其成為成本效益的理想天堂。

降低交易費用：Proto-Danksharding幫助降低Layer 2的交易費用，讓各層用戶——從經驗豐富的交易者到新手——都能更容易接觸。

L1-L2協同無縫整合：Proto-Danksharding改善Ethereum對Layer 2 rollup與序列器的支持，提供更佳整合與用戶體驗。

用戶體驗提升：更快的確認速度、更少的網絡擁堵與極低的Gas費——這是Danksharding的真正潛力。

Ethereum 2.0不會讓Layer 2過時；相反，它促進兩者的共生關係，共同打造更高效、更具擴展性的區塊鏈生態。

結論

Layer 2協議已成為未來區塊鏈的基石。通過解決Layer 1的擴展限制，Layer 2網絡標誌著區塊鏈技術發展的轉折點。

2024年，Layer 2不僅是趨勢——更是創新變革。從以太坊Layer 2的爆炸性項目，到創新的比特幣擴展方案，這些網絡正塑造著加密行業的未來。它們為廣泛應用鋪路，解鎖新機遇，證明區塊鏈可以更快、更經濟、更普及。