什么是一層網絡?
一層網絡是底層區塊鏈。以太坊和比特幣都是一層網絡區塊鏈,因為它們是基石,各種二層網絡都構建于其上。二層網絡項目的示例包括以太坊上的“卷疊”和基于比特幣的閃電網絡。所有這些二層網絡項目上的用戶交易活動最終都可以回到一層網絡區塊鏈。
以太坊還充當二層網絡的數據可用性層。二層網絡項目將它們的交易數據發布到以太坊上,依賴以太坊實現數據可用性。這些數據可以用來確定二層網絡的狀態,或對二層網絡上的交易提出爭議。
以太坊作為一層網絡的情況包括:
1·用于維護和驗證網絡的節點操作員網絡
2·區塊生產者網絡
3·區塊鏈本身以及交易數據歷史記錄
4·網絡共識機制
什么是可擴展性?
可擴展性是指計算過程在一定范圍內提高能力的能力。區塊鏈最常討論的可擴展性挑戰是提高交易吞吐量或區塊鏈上可執行的交易數量。就公共區塊鏈而言,這通常被認為是一個基礎層或 "第 1 層 "問題。
第 1 層可擴展性有兩種思路:
橫向可擴展性:指在網絡中增加更多節點,以處理不斷增加的任務
縱向可擴展性:指為網絡中的機器增加更多功率,以處理不斷增加的任務
第 1 層可擴展性解決方案的局限性
第一層的兩種可擴展性解決方案都存在問題。
橫向可擴展性的問題在于,在公共區塊鏈中,網絡中的每個節點都要驗證和更新賬本。由于每筆交易都需要由每個節點處理,因此傳統的橫向可擴展性不會帶來任何好處。向網絡中添加更多節點并不會使其速度更快。這就是為什么大多數區塊鏈項目都以縱向擴展為目標。這通常涉及增加區塊大小,這就要求每個節點做更多的工作。如今,有幾個區塊鏈可以通過這種方法將交易量擴展到每秒數千次。
不過,通過增大區塊來提高可擴展性也有缺點。它要求網絡中的節點做更多的工作,這意味著功能較弱的計算機(大多數個人設備)可能無法在網絡中運行。因此,垂直可擴展性導致驗證節點減少,這意味著更集中的挖礦和更強大的節點操作員。
第 1 層可擴展性的利弊權衡
垂直第 1 層可擴展性解決方案犧牲了區塊鏈技術三大核心要素中的兩個:去中心化、安全性和速度。
從本質上講,在底層擴展不可能同時實現這三個目標。區塊大小的增加會導致對完整節點的硬件要求提高。這意味著有足夠能力參與網絡的計算機會減少。這樣做的問題在于,如果驗證節點越多,區塊鏈就越分散、越安全。驗證節點越少,中心化和不安全性就越大。
以下列區塊鏈為例:
比特幣既安全又分散,但速度不快。
瑞波幣 XRP 速度快,但安全性較差,分散程度有限。
一些項目選擇犧牲安全性和去中心化,以換取高交易吞吐量。EOS 只有 21 個驗證節點,每秒卻能完成數百筆交易。它是去中心化和安全的嗎?與比特幣或以太坊相比,它并不安全。