区块链的月球竞赛正在进行,因为生态系统正在努力开发可扩展性解决方案以满足需求,同时又不牺牲安全性或去中心化——经典的区块链三难困境。去中心化金融、NFT和游戏的快速增长已经导致以太坊网络的采用拥堵,特别是由于其每秒仅处理几笔交易的能力导致瓶颈和高交易费用,从而使许多dApp有时可用。
以太坊向权益证明分片网络的过渡可能会减轻第1层的部分压力,通过分片将以太坊网络拆分为新的链或分片以分散负载、减少拥塞并增加每秒交易量。然而,考虑到全面部署还需要数年时间,而且参与度并没有在短期内显示出放缓的迹象,对可扩展解决方案的迫切需求加速了在以太坊第1层之上运行的第2层技术的采用,而不是试图提高基础层的性能。
第2层和相关技术为以太坊扩展提供了几种不同的解决方案,每种解决方案都有自己的优势和权衡,包括:
等离子体
侧链
状态通道和支付通道
乐观汇总
ZK-汇总
验证
聚合器
等离子体
Plasma链是锚定到以太坊的独立区块链,有时称为子链,因为它们作为以太坊主网的较小副本运行。这些子链结合使用智能合约和密码验证来从父链卸载交易。Plasma链每个都有自己的区块验证机制,定期向以太坊主链报告,当受到欺诈证明挑战时,利用其安全性解决争议。
Plasma链以每笔交易的低成本实现高吞吐量。但是,仅支持令牌转移和掉期等基本交易,存在活跃度要求,并且链提款可能很长以应对挑战。一些项目为dApp集成提供Plasma的实现,包括OMGNetwork和LeapDAO。
侧链
第2层侧链是与以太坊主链并行运行的独立以太坊虚拟机(EVM)兼容区块链。侧链网络中的验证者节点负责确认和处理交易、添加区块以及维护侧链自身的共识规则,例如权威证明或委托权益证明,以提供更高效的交易。兼容性是通过与以太坊的双向桥接实现的,尽管其安全性不是直接继承的,而是侧链的责任。
侧链利用成熟的技术并支持具有EVM兼容性的更复杂的交易,尽管它们去中心化程度较低,并且依赖于自己的共识机制而不是第1层的安全性,因此从技术上讲不是第2层。提供侧链实现的项目包括POANetwork和xDai链。
状态通道和支付通道
作为最早广泛讨论的第2层扩展解决方案之一,状态通道使用多重签名合约使参与者能够快速且频繁地进行链下交易,并根据需要返回到第1层以进行最终确定。
状态通道可以管理更复杂的交互,比如游戏,而支付通道是简化的状态通道,只处理两个参与者之间的支付。状态通道允许以非常低的成本实现极高的交易吞吐量,使其成为小额支付的理想选择。但是,对于一次性支付来说,建立和结算渠道的时间和成本并不理想,需要活跃,并且资金必须锁定在开放的支付渠道中。