區塊鏈 101：Layer 1、Layer 2 和 Layer 3

區塊鏈技術 是現代最新、最傑出的發明之一。隨著目標是建立去中心化網際網路的 Web3 解決方案的興起，正是在這個理念中，它與區塊鏈相遇了，但區塊鏈仍然是一項年輕且不完美的技術。去中心化、可擴展性、安全性是任何區塊鏈網路的三個主要目標。

比特幣 最初是作為區塊鏈 而建立的，它使用網路的底層架構來處理用戶的所有交易需求。然而，在實踐過程中，人們很快就發現，對於現代數位解決方案來說，底層網路速度緩慢且效率低落。

這時就增加了其他層 (Layer) 以支援更有效率的操作，分別稱為 Layer 1、Layer 2 和 Layer 3。

Layer 1

Layer 1 區塊鏈是指基礎層的基礎及其關鍵組件和系列功能。以比特幣為例，這包含實際的交易帳本、網路節點，和稱為工作量證明（PoW）的驗證機制。Layer 1 比特幣是真正的 BTC 區塊鏈網路，最初於 2009 年推出。

儘管具有開創性，但它並非完美無缺。隨著區塊鏈網路的發展，交易處理速度下降、交易成本上升，讓擴展變得困難。最重要的是，工作量證明（PoW）共識機制已被證明是消耗能源的。

Layer 2

Layer 2 是一種建立在現有 Layer 1 基礎設施之上的技術解決方案，用於處理初始 Layer 1 區塊鏈 存在的問題。透過這一層新增的附加功能，通常目標是提高到更快的處理速度，並降低交易成本。許多 Layer 2 解決方案透過處理初始鏈上的大量交易，然後以批次模式將完成的交易傳回 Layer 1，以達到技術上的效率。完成此操作的方式因區塊鏈而異，最常見的是狀態通道、側鏈和匯總（Rollup）。

狀態通道

狀態通道可以被視為區塊鏈網路上兩位用戶之間的隔離通道。在此通道內，用戶可以在彼此之間進行微交易，之後，交易的最終狀態會被加入到區塊鏈中。這加快了交易速度，因為它不需要主網路的參與。狀態通道的範例有比特幣的閃電網路、以太坊 的 Raiden Network。

側鏈

側鏈交易發生在主鏈之外，但會被公開記錄，這和隱私的狀態通道不同。側鏈有自己的負責人，並對自己的安全負責。側鏈的中心化程度較低，有自己的共識方法，並透過從主鏈上分擔一些工作量，以協助加快交易速度。側鏈的範例是比特幣的 Liquid Network、以太坊的 Plasma Network。

匯總（Rollup）

匯總會將運算移出鏈，但將實際數據保留在 Layer 1 區塊鏈上。匯總有兩種類型：Optimistic 和零知識匯總（ZK-Rollup）。Optimistic 匯總預設所有交易都是有效的，並且僅在懷疑有詐騙時才進行運算。在 ZK-Rollup 中完成運算並證明其有效性，然後提交到 Layer 1 主鏈。匯總的其中一個範例是 Polygon 。

Layer 3

Layer 3 又被稱為應用層，它是一個可支援額外功能的層，例如：在區塊鏈之上建立去中心化應用程式（DApp）的可能性。應用層可能由 API、用戶介面、智能合約所組成。以太坊的工具、安全性和啟動項目的速度，是它成為領先的加密項目並繼續主導 DApp 開發領域的原因。以太坊區塊鏈上的 Layer 3 DApp 的範例包含 Yearn Finance 和 Uniswap。