Layer2 是什麼？有哪些熱門項目與代幣？

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Layer2 可以在 Layer1 基礎上，通過各種技術手段大大提高吞吐量和降低 gas fee，讓普通用戶也能輕鬆使用 dApp 和 DeFi 服務，享受到真正高速便宜的區塊鏈交易體驗。讓區塊鏈技術可以走向百萬用戶級的商業應用領域。

Layer2 是什麼？

Layer2 是指建立在公有區塊鏈（Layer1）之上的第二層協議，目的是為了擴大區塊鏈的交易能力及應用場景，目前大部分常見的 Layer2 都是建立在以太坊網路的基礎上。

Layer2 通過在主鏈之外構建一層二級協議網路，將大部分交易和執行放在 Layer2 完成，再通過各種機制將結果定期批量提交到 Layer1 進行驗證。

這樣可以極大提升區塊鏈的交易速度，並降低交易成本。同時 Layer2 也繼承了公鏈的去中心化、安全隱私等優勢。

為什麼 Layer2 很重要？

Layer1 公鏈如以太坊，雖然提供了去中心化和防審查的基礎設施，但交易速度和成本存在局限。尤其是在牛市 DeFi、GameFi 與 NFT 盛行時，網路經會碰到堵塞，gas fee (網路手續費) 同時也會飆升到天價，讓許多想使用 dApp 的用戶無法承受。

我們都知道，區塊鏈應該是一種更便宜、更快速的交易方式，這是它的核心價值和吸引力。但是如果每次交易要花費數百美元的 Gas fee，那麼跟 Visa、Paypal、電匯等傳統支付工具有什麼差別？用戶為了規避 1~3% 的手續費，卻要承擔更高的區塊鏈交易成本，根本無法吸引 Web2 的用戶前來使用。

而這就是 Layer2 能派上用場的地方了！

Layer2 可以在 Layer1 基礎上，通過各種技術手段大大提高吞吐量和降低 gas fee (網路手續費) 。這樣就解決了 Layer1 擴展性不足的痛點，讓普通用戶也能輕鬆使用 dApp 和 DeFi 服務，享受到真正高速便宜的區塊鏈交易體驗。讓加密貨幣可以走向百萬用戶級的商業應用，而不只停留在小眾領域。

對於公鏈網路來說來說，Layer2 可以來帶以下優勢：

1. 擴大區塊鏈的交易能力：Layer1 由於交易速度受到區塊時間的限制，難以支撐大規模商業應用。而 Layer2 可以極大提升每秒交易速度（TPS）實現交易的高吞吐量。
2. 降低交易成本：在 Layer2 上操作可以避免 Layer1 的高額 gas fee (網路手續費) ，讓更多用戶負擔得起區塊鏈應用。
3. 擴大功能和應用場景：Layer2 可以引入更多功能，如隱私保護、跨鏈操作等，拓展區塊鏈的應用。
4. 提高用戶體驗：Layer2 交易體驗可以更接近傳統 Web2 應用，讓更多非技術用戶也能輕鬆使用。
5. 保護 Layer1 安全：將大量交易處理放在 Layer2 可以減輕 Layer1 的負荷，提升安全性。

Layer2 如何運作：Channels、側鏈、Validiums、rollup

常見的 Layer2 協議技術主要有以下幾種：

1. Channels 通道（狀態通道、支付通道）

通道是 Layer2 最早期的的一種技術形式。它可以允許兩方或多方在鏈下進行多筆交易，而不需要將每筆交易廣播到整個網路。避免每次都要在 Layer1 鏈上留記錄，透過減少需要處理的交易數量來降低費用，顯著提高區塊鏈的可擴展性。

舉個例子，像閃電網路就運行在比特幣區塊鏈的 Layer2。通過閃電網路，用戶之間可以快速進行支付，一次結算很多筆交易，不需要每次都在主鏈上傳輸。

這樣可大大提升比特幣區塊鏈的吞吐量，也降低了交易成本和等待時間。用戶體驗跟傳統支付 App 幾乎沒兩樣了，但具有區塊鏈的安全性和可審查特性。

2. Sidechains 側鏈

側鏈使用自己的共識機制進行操作，是一條獨立運行但可以跟主鏈互通的區塊鏈。它提供了一條快速通道，於特定時候可以讓資產可以在主鏈和側鏈之間快速流通。

但由於側鏈是獨立運行的，不受主鏈保護，所以它自己要負責維護安全。這需要消耗額外的算力或資源，例如 POS 或 POW 共識機制。

目前以太坊比較知名的側鏈解決方案主要為 xDai 和 Gnosis 鏈。這些側鏈都為以太坊提供了高速通道。開發者可以利用這些側鏈的免費節點來開發 dApp。

雖然側鏈不需要向主鏈提交狀態數據，但許多側鏈仍然選擇這樣做，以利用更大、更去中心化的鏈的安全性。

3. Validiums

Validiums 與側鏈類似，是一條獨立運行的區塊鏈，但與主鏈緊密連結，Validiums 使用的主要是零知識證明而不是傳統的工作量證明或權益機制證明。

Validiums 雖然使用了零知識證明的加密技術，但它和 zk-Rollup 不同之處在於，交易數據不存儲在 Layer1 主鏈上，所以 Validium 可以在不暴露真實交易訊息的情況下，證明交易是有效且符合預設規則的。

但是跟側鏈一樣，Validium 也有局限性。因為不依賴主鏈安全，需要自建共識層，對開發者的要求較高。智能合約支持也相對有限。

簡單來說，Validium 是介於側鏈和 Layer2 Rollup 之間的技術。它與主鏈有連接橋樑，可以交互資產。但需要自行確保安全性。

目前使用 Validium Layer2 方案的項目有 StarkWare、Immutable X、ApeX 等等。

Rollups – Optimistic Rollup、zk – Rollup

Rollup 是現今最熱門的 Layer2 技術，基本概念是把交易資料打包後以 Rollup （打包整理）的形式提交到 Layer 1。主要分為兩種流派：

Optimistic Rollup

Optimistic Rollup 是目前使用最廣泛的 Layer2 解決方案，代表項目有 Arbitrum、Optimism 等。優點是易於開發和部署，可以快速吸引應用，缺點是有一定欺詐風險，需要依賴經濟機制防止。

zk-Rollup

zk-Rollup 使用稱為​​​​零知識證明（ZK-proofs）來驗證交易的真實性，這可用於改善區塊鏈上的隱私，因為它允許在不洩露有關交易的敏感訊息的情況下，來進行驗證交易，缺點是較不易開發，代表項目有 zkSync、Polygon zkEVM、Linea。

零知識證明技術的出現，將有可能會成為企業未來的採用方案，因為它可以僅向第三方（用戶）顯示他們想要傳達的訊息，同時安全地傳輸敏感數據。

差異性

整體來說，ZK rollups 可以帶來更高的效率，但 Optimistic Rollup 和 ZK Rollup 之間最大的區別在於 Optimistic 可以與 EVM 直接兼容，因此 Layer1 上的任何可能在 Layer2 上都是可直接實現的。

但是，為了解決 ZK rollups 的 EVM 兼容問題，後續逐漸出現了 zkEVM 解決方案，有關 zkEVM 資訊請參考「zkEVM 是什麼？有哪些項目與空投可以埋伏？」

熱門的 Layer2 項目與代幣有哪些？

根據加密貨幣數據網站 L2BEAT 的資料，截至目前為止，Arbitrum 與 OP Mainner 為市場上鎖倉量最大的 Layer2 項目，以下將為你逐一介紹目前市場上熱門的 Layer2 項目：

Optimism

​​Optimism 是以太坊生態中最早期的 Optimistic Rollup 項目，也專注於構建高效的 EVM 執行環境。它雖然擁有較早的發展歷史，但最近也在加速升級中，提供了一組易於開發的軟體工具 OP Stack 。

OP Stack 主要由 Optimism Collective 管理和維護，簡化了創建 Layer2 區塊鏈的過程，大幅降低開發成本，開發者可以根據自己的需求場景利用 OP Stack 工具包組裝一個客製的 Layer2 網路，而這個網路就是 OP 超級鏈。

目前 CoinBase、a16z、BNB Chain 等知名機構已在上面開始創建基於 OP Stack 的超級鏈網路。

• 原生代幣：ETH
• 治理代幣：OP
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延伸閱讀：Optimism（OP 幣） 是什麼？OP Stack 生態有哪些？

Arbitrum

Arbitrum 是以太坊生態中最成熟的 Optimistic Rollup 解決方案之一。它提供了高度的 EVM 兼容性，使得以太坊的 dApp 可以無縫移植到 Arbitrum Layer2 上，實現更高的交易吞吐量和更低的 gas fee。ARB 是 Arbitrum 的治理代幣。

• 原生代幣：ETH
• 治理代幣：ARB
• 主網狀態：已上線

延伸閱讀：Arbitrum 幣是什麼：熱門生態介紹、教學、投資策略

Starknet

Starknet 屬於 zk-Rollup 類型，由 StarkWare 所開發，使用高效的 Stark 零知識證明來驗證 Layer2 交易，與其他 zk-Rollup 不同的是，它天生即支援 EVM 兼容。

• 原生代幣：ETH
• 治理代幣：未知
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延伸閱讀：StarkNet 幣是什麼｜空投教學、生態介紹

zkSync

zkSync 是 zk-Rollup 的代表項目，由 Matter Labs 所創建，它專注於為以太坊提供高速、低成本和私密的交易，但 zkSync 的項目前陣子也出現了許多爭議，像是鏈上數據造假、跑路 soft rug 等等。

• 原生代幣：ETH
• 治理代幣：未知
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延伸閱讀：zkSync 是什麼：代幣空投、操作教學、生態介紹

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM 是由原本著名的公鏈項目 Polygon 推出的 zk-Rollup 解決方案，將為 Polygon 提供 EVM 和 zkRollup 的雙重優勢。

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• 治理代幣：MATIC
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延伸閱讀：Polygon 鏈是什麼｜未來潛力、交易所、生態介紹｜zkEVM 發展

Scroll

Scroll 是另一種 zk-Rollup 解決方案，它使用獨特的 ZK 節點來增強安全性，並專注於 EVM 兼容環境。Scroll 目前已經進行至最後一個測試網 Sepolia，主網預計將在今年推出。

• 原生代幣：ETH
• 治理代幣：未知
• 主網狀態：測試中

延伸閱讀：Scroll 鏈是什麼：代幣空投、操作教學、生態介紹

Linea

Linea 也是 zk-Rollup 解決方案項目之一，由 MetaMask 背後的開發團隊 Consensys 所創建，是市場上極具影響力的以太坊開發公司，目前該網路已經預設在熱門錢包 Metamask 內，用戶可以直接進行相關交互操作。

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• 治理代幣：未知
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延伸閱讀：Linea 鏈是什麼｜代幣空投、錢包教學、生態互動

Base

Base 是由 Coinbase 推出的以太坊 Layer2 網路，由 Optimism 的 OP Stack 支持，可提供高速、安全以及低成本的交易環境。

利用 CoinBase 團隊豐富的加密產品經驗，來發展出完整的生態體系，提供給以太坊開發者社區和 Coinbase 現有的用戶一個全新的 DeFi 環境。

• 原生代幣：ETH
• 治理代幣：未知
• 主網狀態：已上線

延伸閱讀：CoinBase：Base 鏈是什麼？有空投嗎？錢包教學

Mantle

Mantle Network 是由目前市場前幾大的去中心化自治組織「BitDAO」所推出的 Layer2 網路，使用了由 Optimistic Rollups 提供的 OP Stack  技術，來提供比以太坊更快速且更便宜的交易體驗，並且使用模塊化區塊鏈設計，創造更大規模性能。

• 原生代幣：MNT
• 治理代幣：MNT
• 主網狀態：已上線

延伸閱讀：Mantle Netwrok 是什麼：代幣、生態介紹、與 BitDAO/Bybit 的關聯性？

opBNB

opBNB 是 BNB Chain 官方推出的 Layer2 解決方案，以 OP Stack 打造，是 BNB Chain 重要網路升級計畫的一部分，可以實現高達 10000 TPS 的交易速度。opBNB 將大幅提升 BNB 生態的性能。

• 原生代幣：BNB
• 治理代幣：未知
• 主網狀態：測試中

延伸閱讀：opBNB 是什麼？有代幣空投嗎？BNB Chain 的 L2 擴容方案

結論

可以預見的是，隨著 ETH 2.0 的逐步升級，Layer2 解決方案將扮演越來越重要的角色；但是區塊鏈的現況難題是，實際用戶過少。

即便這些項目各有特色，每個項目背後也都有知名的投資機構支持，但它們之間的競爭也將越來越激烈，像是 OP Stack、ZK Stack、zkEVM 系列等等，屆時或許只有少數項目可能會從中脫穎而出，成為以太坊生態的基石。

當然，隨著這些 Layer2 有望重塑公鏈的使用場景，將有機會在未來成為支撐元宇宙和 Web3 世界的基礎，這也將是區塊鏈技術實現大規模採用和商業化應用的關鍵所在。