什么是 Layer 1 区块链？

去中心化是比特币（BTC）等虚拟货币的标志性特征，但缺乏中央权力并不意味着加密货币领域无序。事实上，恰恰相反——随着人们深入了解加密网络的技术架构，会发现加密技术极其精密且有条理。没有坚不可摧、能够自我运作的协议来保障安全的点对点（P2P）转账，加密货币就无法正常运行。对很多加密项目来说，Layer 1 区块链（L1）作为软件设计的根基，是深入探索这一新兴复杂技术的理想起点。

什么是 Layer 1 区块链？

Layer 1 区块链构成了加密货币架构的基础层。要理解 Layer 1 区块链，必须认识到这些去中心化软件协议既制订规则，也负责执行。L1 协议的代码规定了节点（计算机）必须遵守的标准，以确保新交易能够安全地广播、验证和公开记录在支付账本上。这些代码规范涵盖了加密货币运行的全部核心指令。

由于 L1 区块链处于加密货币架构的“底层”，因此常被称为基础层或底层。开发者在讨论 Layer 1 区块链时，通常会将“主网”和 L1 互换使用，因为 L1 协议包含了加密货币正常运行所需的全部关键细节。正因如此，L1 区块链是理解加密货币核心机制的关键部分。

Layer 1 区块链在加密领域如何运作？

虽然每种加密货币都采用了独特的代码标准和协议来运行其网络，但所有 L1 区块链都必须依赖共识机制，以在去中心化节点运营者之间建立信任。这些共识机制通过复杂算法，制定并执行加密支付的处理规则。

例如，比特币区块链采用工作量证明（PoW）共识模型，节点每 10 分钟竞相解决复杂的计算难题，以将新的 BTC 转账写入账本。以太坊（ETH）和 Solana（SOL）等 L1 区块链则采用权益证明（PoS）共识机制，节点需在区块链上锁定加密货币，才有机会参与交易验证。为了激励这些 L1 节点运营者，无论是 PoW 还是 PoS 网络，都会以原生加密货币奖励成功发布区块的节点。

除了共识算法，L1 区块链还在代码中嵌入了额外的安全机制，以保障流程的完整性并防范恶意行为。许多 PoS 区块链引入了“惩罚机制”，会没收违规或失职节点的质押资产。以比特币为例，节点运营者需等待多次独立确认，才能确保 BTC 转账的真实性并最终记账。

L1 区块链还负责管理交易费用（Gas 费）和原生加密货币的发行节奏。比特币的 L1 区块链每约四年会自动减少 BTC 的发行量，这一过程称为“减半”。以太坊的 L1 则采用动态 ETH 发行及“销毁”机制，根据网络活动自动调整 ETH 的流通量。自 EIP-1559 升级后，以太坊链上交易费用的一部分会被销毁，以调控 ETH 的通胀水平。

Layer 1 区块链实例

比特币首创了成功的 L1 区块链框架，随后数百种加密货币纷纷效仿，开发了各自的 L1 链。如今，众多主流加密货币依赖 L1 区块链保障网络安全，成为 Layer 1 区块链实际应用的典型代表。

Bitcoin 是目前最早且规模最大的加密货币，由匿名密码学家中本聪创建。BTC 的 L1 区块链采用高能耗的 PoW 共识机制，节点每 10 分钟竞相解决数学难题并发布新交易。

Ethereum 以市值排名第二，是允许第三方开发者基于其 L1 协议开发去中心化应用（dApp）的加密项目。Ethereum 初期是基于比特币共识算法的 PoW L1 区块链，但在“合并”升级后，Ethereum L1 转为 PoS 共识机制，见证了 Layer 1 区块链技术的演进。

Litecoin（LTC）设计为一种快速、低成本的 P2P 虚拟货币。Litecoin 虽采用不同的 L1 算法，但依然沿用了类似比特币网络的 PoW 共识机制。

Solana 属于“Ethereum 竞争者”区块链类别，提供与以太坊类似的服务，并具备如更快确认速度和更低交易费用等独特优势。Solana 的 PoS L1 以高交易吞吐量（TPS）著称，每秒可处理数万笔交易。

Cardano 也是 Ethereum 竞争者类别中的 PoS L1 区块链。由前以太坊开发者 Charles Hoskinson 创立，Cardano 区块链专注于技术同行评审，并欢迎第三方开发者在其 L1 区块链上构建 dApp。

Layer 1 协议有哪些局限性？

虽然 L1 区块链在保障加密交易的安全和高效方面至关重要，但其灵活性通常有限。L1 区块链的算法被有意设定为确定性，以确保网络所有参与者遵循统一规则。这种代码的刚性虽然带来了可预测性和安全性，却同时限制了创新和扩展性。

以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 将 L1 的扩展性问题称为“区块链三难困境”，即开发者在协议设计时必须在去中心化、安全性和可扩展性三者间做出权衡。不过，像以太坊这样的 L1 链开发者仍在不断探索新型扩展方案，如“分片”，将主区块链拆分为更小的不可分割数据块，旨在降低每个节点的数据处理要求，从而提升网络效率和速度。

L1 还面临与其他区块链项目沟通能力不足的显著局限。由于每个 L1 都是自成体系并拥有独特的代码标准，跨链安全转移币种或在多网络间交互应用往往非常困难甚至无法实现。一些加密货币爱好者将此称为“互操作性问题”，而 Cosmos 和 Polkadot 等项目则专注于区块链间通信（IBC）技术的研发。

Layer 1 与 Layer 2 协议：区块链层级的核心区别

加密货币发展早期并未出现 L1 这一术语，因为每条区块链均遵循类似流程并承担相同职责——即处理交易并保障网络安全。但随着新项目开始在这些底层链之上搭建，开发者需要区分 L1 与新兴协议，因此 Layer 2（L2）概念应运而生。

L2 指的是利用 L1 区块链安全性进行开发的加密项目。L2 通常借助以太坊等成熟 L1 的去中心化特性，带来新应用场景或提升底层协议的可扩展性。例如，Arbitrum、Optimism 和 Polygon 等 L2 网络运行在以太坊区块链之上，为用户带来更快交易速度和更低费用。用户在使用这些基于以太坊的 L2 时，会将数字资产转移到 L2，先享受其服务，最终在以太坊主网上完成交易确认。

L2 有时也会发行加密货币，但这些资产被称为“Token”，而非 L1 上的“Coin”。Token 与 Coin 的主要区别在于，Token 仅存在于 L1 区块链之上，而 Coin 是 L1 协议的核心部分。可以理解为，Token 是 L1 生态系统的附加功能，Coin 则是区块链的基础支付工具。L2 Token 示例包括 Polygon 的 MATIC、Arbitrum 的 ARB 和 Optimism 的 OP。

结论

Layer 1 区块链是加密货币生态的基础架构，作为支撑安全、去中心化点对点交易的核心协议。理解 Layer 1 区块链对所有进入加密领域的人都至关重要。从比特币首创的工作量证明机制，到以太坊创新的权益证明共识，再到 Solana 的高吞吐能力，L1 区块链在建立去中心化网络的信任和安全方面发挥着关键作用。

尽管 L1 区块链面临区块链三难困境和互操作性等挑战，但分片、区块链间通信等持续创新不断突破技术边界。L1 与 L2 协议的区分，彰显了区块链架构的持续演化——底层保障安全和去中心化，次级层提升可扩展性并引入新功能。随着加密货币生态不断成熟，理解 Layer 1 区块链依然是把握去中心化金融与数字应用技术基石的关键。

常见问题

区块链中的 Layer 1 和 Layer 2 是什么？

Layer 1 指的是主区块链网络，如比特币或以太坊。Layer 2 是搭建在 Layer 1 之上的二级框架，用于提升可扩展性与效率。

Solana 是 Layer 1 还是 Layer 2？

Solana 是 Layer 1 区块链，其交易直接在主链上执行和确认。

什么是 Layer 3 区块链？

Layer 3 区块链是构建在 Layer 1 和 Layer 2 之上的专用网络，针对特定应用场景提供定制化解决方案，提升可扩展性和功能性。

XRP 是 Layer 1 还是 Layer 2？

XRP 是 Layer 1 区块链，专为快速、低成本的机构级支付设计，强调可扩展性和合规。