什么是区块链分层？Layer1、Layer2、Layer3、Layer4 全面指南

区块链上的 Layer 分层是什么？

区块链技术的发展日新月异，从一开始的比特币，到现在许多 NFT、Defi 等智能合约的应用。在这快速的技术迭代下，用户的需求也越来越广泛，进而衍伸出了 Layer 1 （协议层）、Layer 2 （扩展层）、Layer 3（交互层）、Layer 4（应用层），各个分层都有对应不同的功能，以下为各位读者科普区块链的分层。

Layer 1 - 区块链的基本规则

Layer 1是区块链技术的基础层，也被称为「协议层」。它定义了区块链的基本规则和协议，包括交易验证、共识机制、网络安全等，这些规则和协议可以确保区块链的可靠性、安全性和有效性。在我们常见的区块链交易中，几乎都是在 Layer 1 上进行的。

区块链的不可能三角

在这个层级的技术开发专注在解决区块链的「不可能三角」中，这三项特性分别是：去中心化、可扩展性、及安全性。

• 去中心化：去中心化是区块链的内核价值，通过分散的节点和抗政府审查的特性，让他无法被个人或中心化组织操控或修改。
• 可扩展性：可扩展性代表区块链能乘载着多少笔交易，常使用的计算方法为 TPS （每秒处理交易量），更高的 TPS 代表能够处理更多的交易。
• 安全性：安全性是许多用户最关注的点，若一个区块链时常受黑客攻击或是常常停机，对于使用上会是一大阻碍。

在实务上，打造出的区块链很难同时兼顾三项特性，因此在 Layer 1 上的开发团队多为解决区块链不可能三角而生。常见的 Layer 1 项目我们常用的区块链几乎都是属于 Layer 1 的项目，如比特币、以太坊、币安链等。另外近期兴起了许多公链如： Aptos、Sui 等也同样是 Layer 1 的项目。

Layer 2 - 区块链的扩展方案

Layer 2是区块链技术的第二层，它是基于 Layer 1 协议之上的区块链扩展方案。Layer 2 通过在区块链之外创建副链（sidechain）或状态信道（state channel），来实现更高效、更快速的数据处理以及更便宜的交易成本，从而提高整个区块链的性能和可扩展性。举例而言，可以将 Layer 1 视为一条道路，当马路上塞车了，就需要建造一条高速公路（Layer 2）让更多人能够使用且更快到达目的地。

Layer 2 的作法

目前常见的 Layer 2 多为副链的形式，这些副链通过架构一条和主链可交互的网络，在副链上进行交易及交互合约，让主链上的用户不至于塞车。而状态信道是指通过将交易数据在双方之间进行脱机处理，最终将结果提交到主链上，实现高速、低成本的交易。下图是状态信道的一项例子，Layer 2 技术会将在此链（Matic）上进行的交易打包后上传到主链上（Ethereum），借此改善主链上的塞车问题。

常见的 Layer 2 项目

目前的 Layer 2 项目主要都是解决以太坊的壅塞问题，常见的有四大天王 Arbitrum、Optimism、Polygon、ZKSync 等项目。另外，其他公链上也有许多的 Layer 2 项目如：比特币的闪电网络，旨在解决比特币链上的交易速度与交易 TPS（Transaction per second）。

Layer 3 - 区块链的交互操作

Layer 3 技术更注重解决区块链的功能和应用问题，例如安全、隐私、智能合约等方面的问题。Layer 3 可以满足不同应用场景的需求，如交易 NFT 、进行 Defi 交易等操作，可以说是让普通人能够开始使用区块链应用进程（又称去中心化应用，Dapp）的层面。广义来说，只要是让我们能和区块链上进行任何交互的协议都算是 Layer 3 的范畴。

常见的 Layer 3 项目

我们常见的 Dapps 几乎都是属于在 Layer 3 层面的，Layer 3 可以分为以下几类：

• DEX （Decentralized exchange）：又称为去中心化交易所，这类的智能合约提供用户能在链上交易或进行更复杂的金融衍生品操作，因为其去中心化、抗审查的特性，让越来越多用户转往使用 Defi 交易。常见得 Defi 项目如： Uniswap、Curve等等。  
• NFT：非同值化代币是一个区块链上很重要的应用，因为其不可拷贝及独一无二的特性，衍伸出了许多如艺术品收藏、会员资格、合约证明等应用，常见的 NFT 交易平台如：Opensea、Blur 
• Defi（Decentralized finance）：Defi 协议又称为去中心化金融，特点在于无需中央机构审查，并且一切通过智能合约运行和运作，同时保持匿名和隐私性。Defi 的应用层面也常应用在借贷、保险、衍生商品、稳定币等功能。常见 Defi 项目如：Aave、Lido finance 等等。  
• DAO（Decentralized autonomous organization）：去中心化自治组织，这类型组织通常是匿名的形式，成员们通常是具有同一个目的或是目标而组成的团体，如 NFT 项目的持有者等。常见的 DAO 如：Maker DAO ，发行去中心化的稳定币。

Layer 4 - 区块链的应用层面

因为区块链技术发展仍处于早期几段，Layer 4 和 Layer 3 的界线较为模糊，网络上的定义也是众说纷纭，例如，有些 Dapps 常被认定介于 Layer 3 和 4 之间。作者认为，当前的许多的 Web 3.0 操作界面提供者，如 MetaMask等服务，可以被定义为 Layer 4 的阶段。

常见的 Layer 4 项目

目前越来越多项目方进军 web 3.0 的领域，例如社交软件、浏览器、云存储等服务，不少人认为 Web 3.0 将会改变人类对网络的使用方式，从原本的中心化转往去中心化，并保有更高程度的隐私及信息掌握性。以下介绍一些常见的 Layer 4 项目： 

• 浏览器：常见的 Web 3.0 浏览器界面让用户保有更高程度的隐私及不受广告的干扰，使网页加载速度更加迅速，且不在受到 Cookie 追踪。如：Brave 浏览器。   
• 网页扩充钱包：在 Web 3.0 的世界，人们不再使用以往的 Google 帐号或 Meta 帐号进行登录，而是使用钱包，进行验证及交互操作，并且在网络上保持匿名以保障自己的个资隐私。而这类型的钱包，以网页扩充应用进程呈现，让我们登录某些 dapps 网站时，可以使用此钱包操作，常见的钱包有：Metamask、Phantom 钱包。

以上的 Layer 4 项目主要在打开用户通往 Web 3.0 世界的大门，通过清楚的可视化界面，协助用户体验区块链带来的应用，让我们不在受到 Web 2.0 的中心化机构掌握个资，并落实真正的信息自主权。

区块链的未来拥有无限可能

区块链的世界目前还处于早期的发展阶段，从一开始的比特币白皮书发布到如今总值超过一兆美元的产业，只花不到十年的时间，这些都归功于无数的开发者为各层面的技术进行研发与设计。以太坊的出现更是让人们对于去中心化的网络服务看到更多可能，许许多多的 Layer 3 项目和 Dapps 如雨后春笋般冒出，越来越多开发者投身进入，壮大整个以太坊的生态系。随着越来越多的 Dapps 在以太坊上出现，以太坊的壅塞问题成为当务之急，于是也有出现了非常多 Layer 2 扩展方案，让用户体验更加顺畅。在未来， Web 3.0 会逐渐取代我们传统的服务，让我们更专注于隐私及安全性，相信会有越来越多的人们会开始使用 Web 3.0 相关服务，也会有越来越多的实际应用服务出现，为人类的网络使用产生下一次的革命。

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