解释以太坊侧链和L2的区别

解释以太坊侧链和L2的区别

每天有数百万用户加入，新的应用不断推出，以太坊现在严重受到交易数量的限制。 以太坊处理交易的能力，即它的交易吞吐量，被限制在每秒 15 笔交易，导致它变得越来越昂贵和过度拥挤，使它对许多人来说无法使用。

以太坊网络是主链，所有直接在其上发生的交易都是“链上”的，而其他一切都被认为是“链下”。 侧链和 L2 等一些链下解决方案可以帮助以太坊扩展、提高交易速度并增加网络可以处理的交易数量。 在本文中，我们将展示什么是侧链和 L2 解决方案，以及它们如何帮助实现可扩展性。

侧链和 L2 以太坊解决方案有助于解决以太坊的扩展问题。 提高链上性能的尝试通常会导致以太坊的去中心化或可扩展性权衡——被称为可扩展性三难困境。

侧链和 L2 解决方案允许持续和渐进的创新，为每个人改进以太坊，同时保持安全性和去中心化。

侧链与以太坊的L2解决方案的主要区别在于L2继承了以太坊主网的安全性，而侧链依赖于自身的安全性。

以太坊侧链是一个独立的区块链网络，与以太坊主链并行运行。 侧链通过双向挂钩系统连接到主链，允许资产在侧链之间交换。

有两种基本类型的侧链，一种是相互依赖的，一种是相互独立的。

当一条链依赖于另一条链（如以太坊）时，可以认为它是这条母链的子链。 通常，子链不创建自己的资产，而是从父链的转账中获取资产。

侧链有自己的共识协议，通常是为特定类型的交易设计的，以使其更快、更实惠。 但是，这也意味着它们一般不继承以太坊的安全属性，在使用侧链时我们只依赖侧链的安全性，包括参与其自身共识协议的节点。

侧链减少了主链上的拥塞，降低了每个人的成本并提高了以太坊生态系统的可用性和可扩展性。 开发人员还可以使用侧链来探索和测试主链上不可用的新功能和用例。

流行的侧链包括 Polygon PoS、Skale 和 Rootstock。 以太坊 2.0 有自己的侧链变体，称为分片链，连接到最近推出的信标链以太坊l2网络开发流程，旨在最终成为基于权益证明 (PoS) 的以太坊主链。

侧链通过双向挂钩系统或桥连接到主链。 在主链上，我们可以将我们的以太币发送到一个充当密码箱的出口地址，这样我们就不能把它花在其他地方了。

一旦交易完成，并且“竞赛期”已过（为了增加安全性），将提供名为“简单付款验证”(SPV) 的收据。 这将触发通过智能合约从侧链上的密码箱中释放相同的值。 当从侧链“转移”到主链时，会发生完全相同的过程，只是相反。

侧链基于以太坊的计算引擎以太坊虚拟机（EVM），这种与 EVM 的兼容性意味着开发人员无需进行任何更改。 这只是部署相同代码的问题，因为它们都共享相同的 solidity 软件层，并且可以通过相同的 Web3 API 访问！

L2 协议是存在于以太坊链中的链以太坊l2网络开发流程，但通过二级框架实现更大的可扩展性。 通过处理 L2 的繁重活动来减少主层的拥塞。 与侧链不同，L2 通常继承主链的安全属性。

第 1 层是底层区块链。 以太坊是第 1 层区块链，因为它是构建各种 L2 区块链的基础。 简单来说，L2 将交易包压缩后提交给以太坊主网。

L2 扩展解决方案包括 channel、rollup 和 plasma。 以下是这些单独解决方案的细分：

渠道

通过渠道，用户直接在链下进行交易，并将链上交易减少到仅最重要的信息。 具体来说，区块链的一部分通过智能合约锁定，因此参与交易的参与者必须完全同意才能更新。

参与者通过创建和签署可以提交到区块链的交易来更新自己的状态。 一旦我们想停止使用通道，我们退出并将最后的状态更新提交给主链，主链将再次解锁状态。

卷起

汇总在以太坊主网络区块链之外执行交易，然后将多个交易打包在一起，然后再将它们发送回以太坊主网络。 Rollup 依赖于证明，允许以太坊在不处理交易的情况下验证交易的正确性。

两种类型的汇总

通常，有两种类型的 rollup：零知识 (ZK) rollup 和 Optimistic rollup。

零知识汇总（ZK rollup）使用有效性证明。 每批交易都包含一个称为 SNARK 的加密证明，由以太坊主层上的合约进行验证。

由于只需要在主链上存储有效性证明，而不是大量的交易数据，这种链下计算节省了大量的处理时间，使 ZK-rollup 更快、更高效。

乐观汇总使用欺诈证明。 顾名思义，他们乐观地假设所有交易都是有效的，并在没有任何初始证明的情况下提交批次。 有一个挑战期，在此期间其他人能够检测并证明某些数据是错误的。

如果该批次被证明是欺诈性的，Optimistic rollps 会执行欺诈证明并使用以太坊主链上可用的数据运行正确的交易计算。 通过要求参与者根据他们的行为进行奖励或削减来激励良好的行为。

Optimism 等公司通过提供更高的吞吐量、更少的延迟和更低的汽油费来帮助以太坊扩展。 在撰写本文时，Optimism 的汽油费比以太坊便宜 10 倍。

等离子体

将 Plasma 视为以太坊的原生侧链，使用智能合约和 Merkle 树的组合来创建子链的无限分叉。 这些子链是以太坊主链的较小副本，具有自己的共识机制。

计算和交易数据所需的带宽从父链卸载，但定期提交给根链。 每个子链都依赖一个欺诈证明系统来保证安全，类似于汇总，有一段时间任何人都可以挑战其有效性。

与其他侧链的一个关键区别在于，每个 Plasma 链块的“根”都发布到以太坊，这意味着它继承了主链的安全性。

像 Polygon 这样的公司为开发人员和最终用户提供更低的 gas 费用，从而加快交易速度。 这些明显的好处使得在 Plasma 上进行开发非常有吸引力，并且很容易看出为什么他们会看到爆炸式增长。

Alchemy 目前支持以太坊 Layer 1 链和 Arbitrum L2 链。 Arbitrum 是一个建立在以太坊之上的独立链。 作为智能合约，它支持更快的交易速度、更高的吞吐量、更低的gas费用和更多的收益。 活动和交易最终通过 Optimistic rollup 从 Arbitrum 中继到 Layer 1 链。

大规模采用侧链和 L2（通道、汇总和 Plasma）等可扩展解决方案减轻了以太坊主网的压力，从而帮助更多用户享受更快的交易时间并降低高额交易费用，同时仍保持相同的安全性（在 L2 解决方案中）和分散的应用程序。

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