Layer 2 是一种建构在Layer 1 区块链（如以太坊、比特币）上的协议或网络，让交易不必直接在主链上执行，而是先在Layer2 进行处理，然后再回到Layer 1 记录最终结果。这样一来，可以大幅减少主链的负担，提升交易速度并降低手续费，让普通用户也能轻松使用dApp 和DeFi 服务。

为什么需要Layer2？

区块链技术在去中心化、安全性和可扩展性之间存在一个「不可能三角」，即区块链无法在不牺牲其中一项的情况下同时达成安全性、去中心化、可扩展性这三大目标。 Layer 1（如Ethereum）虽然提供了高度的安全性与去中心化，但在可扩展性上却面临严重限制。因此，Layer 2 应运而生，大幅改善了以下两点

1. 交易速度与可扩展性

Layer 2 使得单笔交易的处理速度显著提升。例如，Rollup 透过汇总多笔交易并一次性提交至Layer 1，使得交易吞吐量从原本的每秒仅能处理15-30 笔交易，到数千笔每秒，接近传统支付系统的水准。这种方式在不改变Layer 1 架构的前提下，提高了可扩展性。

2. 交易成本

在Ethereum Layer 1 上，当网络拥堵时，Gas 费用可能飙升至数十甚至数百美元，这使得普通用户无法负担高昂的交易成本。然而，Layer 2 透过Rollup 技术等方式显著降低了手续费，只要大约原本的1% 。这些技术大幅减少了用户的交易成本，使DeFi、NFT 交易和其他区块链应用更加亲民，推动了更广泛的采用。

更重要的是，Layer 2 的设计依赖于Layer 1 的安全性，因此能够在不降低安全性与去中心化的前提下，大幅提升可扩展性，从而打破「不可能三角」的限制。

Layer 2的优势

以下是Layer 2 的优势，也是为什么Layer 2 受到市场关注：

一. 扩容能力提升

以太坊Layer 1 每秒最多只能处理10~15 笔交易（TPS），而Layer 2 透过Rollups 技术，能将TPS 提升至1000+，甚至未来ZK-Rollups 有机会达到10,000+ TPS，使Web3 应用更接近Web2 的即时性体验。

二. 降低交易成本

Layer 1 的gas fee 在网络拥挤时可能高达数十美金，但Layer 2 透过批量处理交易，可以让每笔交易的手续费降到低于一美金，这也使越来越多DeFi、NFT 市场、游戏等应用支援Layer 2。用户不需要承担高昂手续费，大幅降低用户参与门槛。

三. 提升交易速度

Layer 1 交易需要等候区块确认（通常几分钟），而Layer 2 可提供即时或接近即时的交易确认，特别适合DeFi、NFT、支付等应用场景。

四. 保留以太坊安全性

不同于独立的区块链，Layer 2 仍然依赖Layer 1 进行最终结算，因此拥有与以太坊相同的安全性，避免了中心化侧链可能带来的风险。

Layer2的解决方案有哪些？

1. Rollups

Rollups 是目前最主流的Layer 2 解决方案，其核心概念是将大量交易「打包」成一笔，提交到以太坊主链，减少主链负担并提升效率。 Rollups 分为两大类：

Optimistic Rollups (OP)

• 代表项目：Arbitrum、Optimism
• 交易验证方式：假设所有交易默认正确，只有在出现争议时才透过Fraud Proof 进行验证。
• 优点：
  • 计算成本低。
  • 与以太坊虚拟机（EVM）高度兼容，开发者可轻松迁移智能合约。
  • 特别适合DeFi 和NFT 应用。
• 缺点：
  • 设有7 天「挑战期」，提款需等待此期间以确保安全性。
• 应用场景：因其兼容性，广泛应用于DeFi 协议和NFT 市场。

ZK-Rollups（零知识Rollups）

• 代表项目：zkSync、StarkNet
• 交易验证方式：使用零知识证明（ZK-Proofs）批量验证交易，无需公开所有交易数据。
• 优点：
  • 交易确认速度快，无需像Optimistic Rollups 那样等待7 天。
  • 透过数学证明确保高安全性。
  • 适合高频交易（如支付、游戏）及隐私保护场景。
• 缺点：
  • 开发难度高，需特殊虚拟机，与EVM 兼容性较低。
• 应用场景：适用于需要快速结算和高安全性的应用。

市场现况：Rollups 是当前Layer 2 的核心技术，Optimistic Rollups 因兼容性受青睐，ZK-Rollups 则因高效性和安全性逐渐崛起。

2. Plasma

• 描述：由Vitalik Buterin 和Joseph Poon 提出，透过建立「子链」（Child Chain）处理交易，并定期将摘要（Merkle Root）提交到Layer 1。
• 代表项目：OMG Network
• 特点：
  • 可处理大量交易并确保安全性。
  • 提款时间长（7~14 天），且不支援智能合约。
• 市场现况：因提款延迟和功能限制，无法满足DeFi 和NFT 需求，许多项目已转向Rollups。

3. State Channels

• 描述：类似比特币的闪电网络（Lightning Network），允许参与者在链下进行多次交易，最终将结果提交到Layer 1。
• 代表项目：Raiden Network
• 特点：
  • 交易速度极快，手续费极低。
  • 不支援智能合约，应用范围受限。
• 市场现况：主要用于频繁小额支付场景，因无法支援DeFi 和NFT，使用率逐渐下降。

4. Sidechains

• 描述：独立于以太坊的区块链，透过「桥接」与主链互动，用户可在侧链上交易并返回主链结算。
• 代表项目：Polygon（部分实现）
• 特点：
  • 交易速度快，手续费低。
  • 使用独立共识机制，不完全继承以太坊安全性。
• 市场现况：因安全性较低，且去中心化程度取决于侧链本身，开发者更倾向于采用Rollups。

小结

• Rollups 是当前Layer 2 的明星技术，Optimistic Rollups 因其与EVM 的兼容性广受DeFi 和NFT 项目青睐，而ZK-Rollups 则凭借高效性和安全性在支付和游戏领域展露头角。
• Plasma 和State Channels 因功能限制，市场应用逐渐萎缩。
• Sidechains 提供灵活性，但因安全性不足，使用场景有限。

区块链Layer 3 是什么？

什么是Layer 3？

Layer 3 是建立在Layer 2 之上的应用级解决方案，主要目的是进一步提升特定应用的性能与功能，Layer 3 通常用于去中心化应用，例如区块链游戏或金融服务。

Layer2 和Layer3 主要差异

Layer 2 着重于提升Layer 1 的性能，例如降低Gas 费和提高交易速度。而Layer 3 则更专注于特定应用需求，或是提供跨链互通的解决方案。

实际举例：

Layer 2 方案包括Arbitrum、Optimism 和zkSync，它们负责让Ethereum 交易更快、更便宜

Layer 3 则包括Orbs 或zkSync Hyperchains，这些技术可为特定应用提供更高效的运作环境。

如果把Layer 1（例如Ethereum）比喻成一条主要公路，那么Layer 2 就像是快速道路，让车流更顺畅，而Layer 3 则像是专属车道或捷运系统，让特定类型的车辆（应用）跑得更快、更高效。

Layer1、Layer2 和Layer3的比较

L1：提供基础的区块链功能，确保去中心化、安全性和不可变性，但交易速度和可扩展性有限。用于基本交易、智能合约和dApp 部署。

L2：主要解决Layer 1 的性能瓶颈，为基础层提供高效扩展，适用于广泛的区块链应用（如DeFi、NFT、支付）。

L3：进一步聚焦于特定应用或使用场景的客制化需求，改善应用层的效率、互通性和使用者体验，特别适合需要高客制化或跨链互动的复杂dApps（如游戏、社群平台）。

以太坊热门Layer2 项目有哪些？

Arbitrum

原生代币$ARB 。利用Optimistic Rollup 技术来提高交易速度并降低成本， Arbitrum 是目前市占率最高的Layer 2 解决方案，拥有超过25 亿美元的总锁定价值（TVL）。

Arbitrum 在今年二月也与Tether 建立了重要的合作关系。 Tether 选择Arbitrum 作为其新跨链美元稳定币USDT0 的基础设施提供商，负责连接以太坊、波场（Tron）、TON 和Celo 上的USDt，并透过技术实现更高效的跨链转移。这项合作进一步巩固Arbitrum 在区块链支付和DeFi 领域的影响力。

Optimism

原生代币$OP 。 Optimism 同样使用Optimistic Rollup 来实现低费用和高吞吐量。

Optimism 的OP Stack ( 开源技术框架) 让开发者能够建立自己的Layer 2 链，目前Base ( 下面介绍) 就是基于OP Stack 建立的。这意味着未来Optimism 可能成为多个区块链的基础架构，扩展性很强。

目前，Optimism 正与Coinbase 和其他Layer 2 合作，打造「超链（Superchain）」，让多个Layer 2 互通，形成更强大的生态系统。这可能会让OP 代币在未来发挥更大作用，影响整个Layer 2 市场格局。

Base

Base 是由Coinbase 推出的以太坊Layer2，因此拥有更高的品牌信任度与用户基础。与Coinbase 的钱包和交易平台深度整合，支持如Uniswap 和OpenSea 等协议，让新手能以低门槛参与区块链应用。 Base 还因其快速交易和低费用，吸引了一些社交和支付类应用的探索。

由于Base 由Coinbase 发起，可能面临去中心化程度不足的质疑。

zkSync Era

zkSync Era 最大的优势是交易确认快，没有提款等待时间，不像Arbitrum 和Optimism 需要等7 天才能把资金从Layer 2 提回主网。此外，它支持帐户抽象（Account Abstraction），用户可以用其他代币支付手续费，不一定要用ETH，让操作更灵活。

近期，zkSync 获得4.5 亿美元融资，团队也计划推出Hyperchains，让不同的zkSync 链互通，提高扩展性和可用性。随着DeFi 和NFT 项目的增加，zkSync Era 有机会成为以太坊扩容技术的重要项目。

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM 是Polygon 推出的Layer 2 方案和其他Layer 2（像Arbitrum、Optimism）相比，Polygon zkEVM 最大的优势是完全相容以太坊EVM，开发者可以直接把以太坊上的应用搬过来，几乎不用改程式码。这让它更容易被Web3 开发者采用，这意味着更多DeFi、NFT 和游戏应用可以在zkEVM 上运行。

目前，Polygon zkEVM 已开始与Polygon 2.0 计划整合，未来可能成为以太坊扩容的主流方案之一。

BTC Layer 2有哪些？

比特币主链的交易速度很慢（TPS 只有7 笔），而且手续费在网络拥堵时可能变高。因此，比特币的Layer2 主要解决支付效率问题，而非智能合约。以下是当前主要的BTC Layer 2 技术和项目：

闪电网络（Lightning Network）

闪电网络主打交易速度快和手续费低，相比传统信用卡手续费，Lightning 几乎零成本，适合即时支付（如零售、咖啡店付款等）。

闪电网络最知名的项目之一是Strike，这是一个由Jack Mallers 创立的支付应用，透过闪电网络实现全球即时比特币支付，主打低成本、快速、跨境交易。

该应用目前已在美国、阿根廷、萨尔瓦多等地推出，并在萨尔瓦多的比特币法币化进程中发挥了重要作用。 Strike 也与X 合作，让用户能够透过闪电网络进行小费功能，这为比特币作为支付工具带来了更广泛的应用。

RSK（Rootstock）

RSK是一个相容以太坊EVM 的比特币Layer2，它的目标是让比特币可以执行智能合约，支援DeFi、NFT 及其他Web3 应用。

在RSK 网络中，Sovryn 是最知名的项目之一。 Sovryn 是一个非托管的智能合约平台，专注于比特币的借贷和保证金交易，旨在提供去中心化的金融服务。它的出现拓展了比特币的应用场景，让用户能够在RSK 网络上进行多样化的DeFi 操作。

Merlin Chain

Merlin Chain 是2024 年推出的一个比特币Layer2 解决方案，旨在透过ZK-Rollups 技术提升比特币的可扩展性，并为比特币生态带来更多DeFi、NFT 和GameFi 应用。它的目标是让比特币不仅仅是价值储存工具，还能支援智能合约与去中心化应用。

BitSmiley 是Merlin Chain 上的DeFi 项目，提供bitUSD 稳定币和bitLending 借贷服务，透过比特币超额抵押来支持借贷与支付。该项目提升了比特币的金融应用，使BTC 不再只是储值资产。

Layer2 未来发展前景如何？

随着区块链技术的演进，Layer2 逐渐成为扩展以太坊与比特币的核心解决方案。在未来，Layer2 将不仅限于降低手续费和提高交易速度，还可能涉及更深层次的技术创新与应用扩展。以下将介绍潜在未来发展趋势。

一.Layer2 生态系统将更加多元化

未来Layer2 可能发展出更细分的应用场景，例如：

1. Layer2+DeFi：Layer2 上的DeFi 应用将大规模增长，例如Arbitrum、Optimism 的DeFi 生态系统已经逐步成型。
2. Layer2+NFT/Gaming：低手续费、高吞吐量的Layer2（如StarkNet、Polygon zkEVM）将推动NFT 和GameFi 的发展。
3. Layer2+隐私技术：ZK-Rollups 可结合隐私保护技术，如Aztec Network 让交易更具匿名性。

二.Layer2 之间的互操作性（Interoperability）将成为关键

目前Layer2 仍然存在跨链转移困难的问题，不同的Layer2 之间缺乏统一的互操作标准。未来，随着Layer2 应用的增长，不同Layer2 之间的互动将变得更加重要，举例来说Layer2 跨链桥（Bridge）允许用户在不同的Layer2 之间转移资金。另外开发者也正在研究标准化Layer2 桥接方案，减少碎片化问题。

Layer 2 可能面临的挑战

随着Layer2 技术的不断发展，它虽然解决了以太坊与比特币的可扩展性问题，但仍然面临许多挑战，这些问题可能影响Layer2 的长期发展与市场采用率。

1. Layer 2 过多，造成资源浪费，增加用户选择难度。

目前市场上已经有Arbitrum、Optimism、zkSync 等众多Layer2 方案，未来还可能会有更多。但这么多Layer2 之间是否有足够的市场需求？若市场过度饱，部分Layer2 的存在可能缺乏必要性，导致生态系统重复建设，浪费资源。过多项目让一般用户可能难以选择哪个Layer2 最适合自己，增加Web3 的进入门槛。

2. 不同Layer 2 无法互通，资产转移的安全风险

不同Layer2 之间目前无法直接互通，这意味着如果用户想要从一个Layer2 转移资产到另一个Layer2，通常需要透过跨链桥（Bridge），这带来了额外的时间成本与安全风险。在不同Layer2 之间转移资产仍然比在Layer1 交易更慢、更贵，影响实际应用体验。尤其历史上已有多起跨链桥遭骇事件，导致数亿美元资产损失，影响用户信心。

3. Layer2 是否真的去中心化？

目前多数Layer2 仍然依赖特定团队进行技术开发与运营，这让部分人质疑Layer2 是否真的符合区块链的去中心化精神。例如Layer2 项目（如Arbitrum、Optimism）仍然由单一开发团队控制，尚未完全去中心化。以及治理机制不成熟，虽然一些Layer2 开始引入DAO 治理，但仍然面临决策权高度集中在开发团队手中的问题。

4. Layer2 可能影响以太坊的经济模型

随着越来越多交易转移到Layer2，这可能影响以太坊主链的gas fee 收入，进而影响ETH 的经济模型、安全性和以太坊矿工（验证者）。以及如果未来所有交易都在Layer2 进行，Layer1 可能只剩下最终结算与安全维护的功能，这将改变整个区块链的运作模式，造成以太坊主链的角色变化。

常见问题

Layer2 会取代Layer1吗？

不会，Layer1仍然是最重要的安全层，Layer2 只是帮助他更快运行。

Layer2 交易真的比较便宜吗？

以太坊上如果拥堵且是复杂的合约交互，gas fee 有时会超过$10u。而Arbitrum 通常在$0.1～$0.5 甚至更低。

Layer2 会影响$ETH 价格吗？

虽然以太妨Layer2 让交易变便宜，但Layer2 仍然依赖以太坊主链进行结算。这意味着Layer2 手续费仍然需要使用$ETH 支付，因此Layer2 的发展可能会提升$ETH 的需求。

只有比特币和以太坊有Layer 2 吗？

不是，其他区块链也有自己的Layer 2 ，例如BNB Chain 有opBNB 作为其Layer 2，采用Optimistic Rollup 技术来降低Gas 费。

而Solana 目前没有典型的Layer 2 项目，但一些项目（如Eclipse）尝试将Solana 的技术扩展到以太坊等网络。

结语

Layer2 技术的出现，彻底改变了区块链的发展路线。它不仅解决了以太坊与比特币等Layer 1 的可扩展性问题，还让DeFi、NFT、GameFi 等Web3 应用变得更便宜、更高效、更易用。

目前，Optimistic Rollups 和ZK-Rollups 正在逐步成熟，Layer2 的发展不再只是单纯的「降低手续费」，而是塑造整个区块链的新生态。未来，我们可能会看到Layer2 不仅应用于金融交易，还会成为游戏、隐私技术、企业级应用甚至跨链整合的核心技术。

在未来，随着技术的突破和Layer2 应用范围的扩大，我们或许将迎来一个以Layer2 为核心的Web3 时代。

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