J9数字论科普：什么是Layer2

很多人听说过Layer2，但一直不知道什么是Layer2，我这里做一个小科普。为什么现在的以太坊很慢，主要是因为发生任何一笔数据交换，都需要在整个以太坊所有的节点上做计算和验证，Layer2构建在以太坊主网（也就是Layer1）之上，将数据交换的计算全部放到Layer2上，Layer2定时把一部分必要数据回传Layer1做保存和验证。这样的好处就是大大增加了以太坊的吞吐量，减少了数据交换手续费，同时，安全性完全继承以太坊主网（这是个比较复杂的命题，未来有机再展开）。另外大家也不要觉得Layer2只是个过渡方案，有了ETH2.0，就不需要了。事实上Layer2和ETH2.0会长期共存，从不同的角度赋能以太坊。

以太坊区块链日趋广泛使用，但是协议的负载量却十分有限，使得链上十分拥堵，而且手续费越来越高，许多大规模应用无法在以太坊网络实现，十分不利于以太坊区块链的生态发展。在这种情况下出现了Layer2方案。

Layer2是一个为提升以太坊网络（layer1）性能的整体解决方案。Layer1来保证安全和去中心化，做到全球共识，通过智能合约设计的规则进行仲裁，以经济激励的形式将信任传递到Layer2。 Layer 2 解决方案的核心思路是让多个参与方通过某种方式实现安全数据交换，无需将数据交换发布在主链（即 Layer 1）上，不过在某种程度上还是要依赖于主链作为仲裁方来确保其安全性。

Layer2方案中讨论的最多的就是状态通道（State Channels)，侧链(Sidechains)，等离子体（Plasma） 和 Roll Up。

状态通道

状态通道是Layer2的入门级方案，状态通道是数据交换双方在链下构建一个通道，通过私钥签名以后，在链下进行数据交换。状态通道是一种扩容（scale up）的手段。

状态通道也称为支付通道，支付通道是如今最广泛采用的 Layer 2 方案。例如，闪电网络就是建立在支付通道技术上的。

侧链

侧链的核心思路是构建一条完全独立的区块链，有自己的验证者和运营者，可以与主链互相转移数据，而且会选择性地将区块头的快照发送至主链，从而防止分叉产生。有了这些快照，就可以有效防止分叉，即便侧链上的验证者串谋起来发动分叉攻击也没用。

等离子体

PlasmaPlasma是一种可以实现“无监管” 侧链的技术，换言之，即使侧链（通常被称为“plasma链”）上所有验证者串谋起来作恶，plasma链上的数据也是安全的，而且可以退回主链。最简单的plasma 设计通常被称为Plasma Cash，只支持简单的非同质化代币，而且每数据交换转移的数据只能是一个特定的常量。

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