【区块链知识】公链大战争| Layer 0 1 2

随着每次市场牛熊循环，总会淘汰一些旧东西，相对的随着产业持续发展也会诞生一些新的东西，近期最令我兴奋的莫过于以太坊宣布计画于2022/9/19 那一周进行The Merge 升级，而后以太坊类代币率领市场涨了一小段。

除了以太坊合并以外，或许是那些web3 的VC 最近找不到东西投资了，好像都在看一些如Aptos、Sui、Linera 等新兴L1 公链，新闻也不断报出谁又获得多少投资。

姑且不论这些新公链各自有什么创新设计，或是去臆测公链大战下谁最有机会胜出，仔细思考了一下我们日常口中所说的Layer 1、Layer 2，就突然想要回归根本，探讨所谓L0、L1、L2 的意涵与定义，希望从中能够更了解区块链底层的内容。

我自己的简单理解，会把Layer 0 比喻成一个国家，Layer 1 则是国家中的城市或乡村，这些地区搭建在国家之上，共享这片土地上相同的法律、文化、语言，县市间是各自独立运作的，但又有一些马路或桥串连起彼此的沟通，Layer 2 与侧链则会像是城市附属的都会区，当一个城市过度壅挤的时候，大家就会希望找一些邻近的地点建设，以对都市进行扩容，而如果是比较小的乡镇则比较不会有Layer 2 的需求。

Layer 0

大约2022 年六月底的时候，以太坊链上最大的去中心化永续合约交易所dYdX 宣布要加入COSMOS 生态系，最新的v4 版本将采用Cosmos SDK 打造专属于自己的一条区块链，这个新闻让许多人开始深究让他们离开以太坊，以及选择Cosmos 作为新发展落脚处的原因。

Cosmos 是区块链的第零层协议(Layer 0) 之一，正如同一些去中心化金融应用(DApp) 可以被建立在Layer 1 或Layer 2 的区块链上，Layer 0 允许在它的架构之上建构区块链，例如币安推出的BNB Chain 就是采用Cosmos SDK 打造的，这样的好处是它允许这些建构在它之上各自独立运作的区块链也能有跨链操作性，也就是说，不同的区块链可以互相通讯，这是一般原生的Layer 1 区块链会较缺乏的功能。

Layer 0 协议除了可以让人在上面快速搭建自己的区块链、区块链之间能够沟通以外，在数据验证、加密货币包装(Wrapping)、加密货币铸造(Minting) 等等也已经有非常多相关应用了。

目前几个最有名的Layer 0 协议大概就是Cosmos、Polkadot、Avalanche，不过就像我前面提到的，这些不同的Layer 0 就像是独立的国家，所以各自有各自的协议与规则。

这些协议虽然都可以归类在Layer 0 中，但各自的运作方式还是差异甚大，如果未来有打算借助Layer 0 的力量去开发自己的区块链，可能要再花时间个别研究，并针对自己当下的需求去选择最适合自己的国家定居下来。

Layer 1

Layer 1 就是大家最熟悉，一进入区块链世界以后第一个接触到的东西，包含最知名的比特币与以太坊都是L1 的范畴。

除了Bitcoin 与Ethereum 以外，像Solana、Near 到最近新出的Aptos、Sui 等等的区块链都属于Layer 1。

它们最重要的工作就是产生区块，这些区块会记录着区块链世界中不可被窜改的帐本，供大家随时查询谁现在剩下多少钱，以及他买了什么币持有哪些NFT 等等应用。

要产生区块就会涉及到如何产生、由谁产生以及如何验证区块是否正确，所以共识机制在这里扮演很重要的角色，这些共识机制就像区块链的招牌，如果你认为这种共识很好想加入的话，就会成为社群中的一份子，所以才会听到有些人称其为「信仰」。

目前最主流的共识机制就是工作量证明(Proof of Work, PoW) 以及权益证明(Proof of Stake, PoS)，或是一些衍伸出来的DPoS、PoH 等等机制。

随着全球暖化与气候变迁的环保议题抬头，我认为大多数的区块链会希望能够将自己的共识机制，由传统用算力去产生区块的矿机挖矿，转为其他耗能更低的共识机制，而留下来继续使用PoW 的区块链，也会渐渐转换使用绿能挖矿，这些发展前景都是很好的。

Layer 2

随着Layer 1 原生区块链的发展与成长其用户越来越多，但是平均每秒能够处理的交易数量却没有跟着进化，在这种供需失衡的情况下，要在区块链上进行一笔交易或发布自己的智能合约程式码变得相当困难，想要快速完成一笔交易就必须付出更高昂的手续费。

人们渐渐发现区块链「很贵、很难用」，根本问题就是出块速度太慢，不过若要提升速度，就可能需要牺牲掉安全性或去中心化的程度，这也被称为是区块链的不可能三角。

Layer 2 的出现源自于希望在不牺牲掉安全性与去中心化的前提下，提升区块链的使用效率，第一个Layer 2 是比特币的闪电网路(Ligntning Network)。

而以太坊上的Layer 2 生态则是近几年才不断发展，目前的主流技术是Optimistic-Rollup s 和Zk-Rollup (Zero knowledge)。

它的运作原理就是把将部分交易数据转换到链下进行，或是尝试对交易进行压缩，确保Layer 1 的交易数据是最少最小的，而Layer 2 这边则是负责记录更详细的内容。

由于Layer 2 只是协助Layer 1 进行一些细节的数据处理，最终这些数据仍须要回传到Layer 1 进行资产最终的分配与裁决，Layer 2 的安全性基本上与Layer 1相同。

这样的好处是能够提升每秒交易速度、降低交易成本，但又同时能保有足够的安全性，避免区块链被攻击。

由于我前阵子也有稍微使用Layer 2 的一些服务，之后有机会的话我会再写一些有关Layer 2 更深入的内容。

Layer 3, Layer 4, Layer 5,… Layer N ?

很多人会继续将一些DeFi、Dapp 或是钱包应用程式等等的服务继续往后列到Layer 3、Layer 4，但不像网际网路的层数有官方定义好的，现阶段对于区块链的分层都还没有一个非常标准的定义，所以对我来说，这些去中心化相关应用场景与钱包、区块链浏览器等应用就都算是应用层了，要再细分Layer 多少目前看起来比较没有必要性。

另一个想法就是区块链的Layer 就像一层一层叠上去的，不过一个DeFi 协议可以建构在Layer 1 的以太坊上，也可以同时到Layer 2 上开店。

例如Uniswap 目前支援的区块链就有：Ethereum、Polygon、Arbitrum、Optimism 以及Celo，这样建构在Layer 2 上的应用程式可以被归类到Layer 3，但Layer 1 上的应用程式，如果没有一个好的定义，也有可能可以被归类到Layer 2 之中吗？想想就觉得好像哪里怪怪的。

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