Layer 1 區塊鏈

什麼是 Layer 1 區塊鏈？

Layer 1 區塊鏈是基礎區塊鏈網路，負責處理交易、儲存交易歷史、透過共識機制維護自身安全，並支援其生態系的核心規則。

在加密貨幣領域，Layer 1 通常簡稱為 L1。

Layer 1 區塊鏈是錢包、代幣、去中心化應用程式、驗證者、礦工、節點、跨鏈橋和 Layer 2 網路可在其上建構的基礎。

Ethereum Layer 2 指南說明，Ethereum 和 Bitcoin 等 Layer 1 區塊鏈是 Layer 2 專案建構其上的底層基礎。

Layer 1 區塊鏈通常有自己的原生資產、區塊產生流程、手續費系統、節點軟體、交易格式和安全模型。

部分 Layer 1 區塊鏈主要專注於支付和結算，其他則支援智能合約和去中心化應用程式。

簡單來說，Layer 1 區塊鏈是主要的鏈，也是最核心的網路安全性和最終結算的起點。

Layer 1 區塊鏈的運作方式

Layer 1 區塊鏈會收集使用者交易、檢查交易是否遵循協議規則、將交易分組成區塊或項目，再把它們新增至共用帳本。

節點會執行軟體來驗證區塊鏈並拒絕無效資料。

驗證者或礦工會依照網路的共識模式協助產生區塊。

區塊鏈會依序記錄交易，讓使用者得以驗證餘額、轉帳、智能合約狀態和網路活動。

Bitcoin 開發者指南說明區塊如何串連成鏈，以及工作量證明如何協助維護交易歷史的安全。

有效區塊納入獲接受的鏈後，後續區塊或最終確認規則會讓它更難以撤銷。

因此，使用者不必信任單一中央資料庫營運者，也能信賴帳本。

Layer 1 區塊鏈的核心組成

Layer 1 區塊鏈通常包括點對點網路、帳本、共識機制、原生資產、交易規則和節點軟體。

點對點網路讓參與者能分享區塊、交易和狀態更新。

帳本會儲存有效交易的歷史紀錄。

共識機制協助網路就哪些區塊有效達成一致。

原生資產通常用於支付交易手續費、發放驗證者獎勵或挖礦獎勵、質押或防止垃圾訊息。

節點軟體讓獨立使用者能自行驗證區塊鏈。

這些組成部分共同建立可在沒有單一所有者的情況下運作的公開加密貨幣網路。

Layer 1 區塊鏈的共識機制

共識是讓 Layer 1 區塊鏈就帳本的單一有效版本達成一致的流程。

若沒有共識，不同節點可能會對餘額、交易、智能合約結果或區塊順序產生分歧。

工作量證明（Proof of Work）和權益證明（Proof of Stake）是 Layer 1 區塊鏈採用的兩大共識類型。

工作量證明透過礦工消耗運算能力，依照網路難度規則產生有效區塊。

權益證明則由驗證者通常透過鎖定或質押資產，參與區塊提議、投票和最終確認。

每種共識模式在能源使用、硬體需求、去中心化、最終確認、罰沒、經濟安全和驗證者誘因方面都有不同取捨。

使用者應先了解共識模式，再評估任何 Layer 1 區塊鏈的安全性。

原生資產

原生資產是 Layer 1 區塊鏈的主要幣。

原生資產通常用於支付交易手續費、獎勵區塊產生者、維護驗證者安全或支援網路誘因。

在智能合約網路上，使用者通常需要原生資產支付 Gas 費，才能傳送交易或與應用程式互動。

Ethereum Gas 文件說明，Gas 用來衡量在 Ethereum 上處理操作所需的運算量。

原生資產也可能影響治理、質押報酬、驗證者行為和網路經濟。

然而，原生資產在網路中具有用途，不代表它作為投資標的一定安全或有價值。

評估 Layer 1 資產前，使用者應研究供應規則、手續費需求、質押誘因、安全需求和生態系使用情況。

Layer 1 區塊鏈上的智能合約

部分 Layer 1 區塊鏈支援智能合約。

智能合約是以區塊鏈為基礎的程式碼，可持有資產、執行規則並回應使用者交易。

Ethereum 智能合約文件將智能合約描述為部署於網路上的程式，會依照程式設定執行，並可透過交易與其互動。

智能合約讓 DeFi、NFT、穩定幣、代幣發行、鏈上遊戲、借貸市場、治理系統和去中心化身分成為可能。

支援智能合約的 Layer 1 可成為許多獨立應用程式的平台。

但這也會增加風險，因為錯誤程式碼、權限薄弱、預言機故障和惡意合約都可能造成資產損失。

強大的 Layer 1 不代表其上的每個應用程式都安全。

節點和驗證者

節點是執行區塊鏈軟體並協助維護 Layer 1 網路的電腦。

全節點會依照協議規則驗證區塊和交易。

依共識設計而定，驗證者或礦工也可能參與區塊產生。

RPC 節點可協助錢包和應用程式讀取區塊鏈資料，並向網路傳送交易。

Ethereum 開發者文件將節點和客戶端列為執行及驗證網路所需的軟體與參與者。

若有許多獨立參與者能執行節點並驗證區塊鏈，網路通常會更穩健。

如果節點需求變得過於昂貴或複雜，去中心化程度可能會隨時間降低。

區塊、時槽和帳本

許多 Layer 1 區塊鏈會將資料整理成區塊，有些網路則使用時槽等相關時間單位。

區塊通常包含交易、中繼資料、密碼學參照資訊，以及將其連接至區塊鏈歷史所需的資料。

在部分協議設計中，時槽可代表驗證者或領導者產生區塊的機會。

Solana 術語頁面將帳本描述為包含由用戶端簽署之交易的一系列項目。

不同 Layer 1 區塊鏈可能使用不同術語，但主要目標相似。

網路需要一份依序排列的有效活動紀錄，讓參與者能夠驗證。

這份紀錄能讓使用者和應用程式理解帳戶餘額、代幣所有權、智能合約狀態和交易歷史。

Layer 1 區塊鏈與 Layer 2 區塊鏈

Layer 1 區塊鏈是基礎網路，而 Layer 2 區塊鏈則建構在其上，旨在擴充網路或改善使用體驗。

Layer 1 負責核心結算和網路安全。

Layer 2 會在基礎鏈之外處理活動，再依實作方式透過證明、資料、承諾或結算交易連回 Layer 1。

Ethereum 擴充文件說明，Layer 2 交易會在 Layer 1 之外提交，再透過不同方式錨定回 Layer 1。

Layer 2 可降低手續費並提高處理量，但通常仍仰賴 Layer 1 進行更深層的結算或維護安全。

Layer 1 和 Layer 2 並非互相對立。

它們通常是同一套擴充架構中互補的部分。

可擴充性挑戰

可擴充性是 Layer 1 區塊鏈最棘手的問題之一。

基礎區塊鏈可透過調整區塊大小、區塊時間、執行設計、平行處理或共識規則來提高處理量。

然而，若過度積極地提高處理量，可能會讓一般使用者更難自行驗證網路。

如果只有大型資料中心能執行節點，網路的去中心化程度可能會降低。

因此，許多生態系會使用 Layer 2 Rollup、支付通道、側向系統或模組化設計來處理更多活動。

Ethereum 擴充文件指出，可擴充性旨在提升交易速度和處理量，同時不犧牲去中心化或安全性。

評估 Layer 1 區塊鏈時，不應只看速度，也要考量哪些人能驗證網路，以及網路在高需求下能否維持安全。

Layer 1 區塊鏈的安全性

Layer 1 的安全性來自密碼學、共識、經濟誘因、節點驗證、軟體品質和社群協調。

數位簽章可證明交易已由持有正確私鑰的人授權。

共識規則可防止誠實節點接受無效區塊。

經濟誘因會獎勵誠實產生區塊的行為，並抑制攻擊。

開放原始碼客戶端可讓更多人檢視並改進程式碼。

然而，Layer 1 區塊鏈並非沒有風險。

風險包括軟體錯誤、驗證者集中、挖礦中心化、鏈重組、治理爭議、垃圾訊息攻擊、客戶端故障和錢包層級的疏失。

Layer 1 區塊鏈的優點

Layer 1 區塊鏈的第一項優點，是可直接在基礎層結算。

第二項優點，是透過網路自身的共識機制提供獨立安全性。

第三項優點，是可透過節點和區塊鏈瀏覽器公開驗證。

第四項優點，是原生資產可用於支付手續費、獎勵、質押、挖礦或網路誘因。

第五項優點，是支援應用程式、代幣和擴充層。

第六項優點，是在網路充分去中心化時，具備抗審查能力。

這些優點使 Layer 1 區塊鏈成為加密貨幣經濟的基礎。

Layer 1 區塊鏈的風險

第一項風險是網路壅塞，可能導致手續費上升並拖慢使用體驗。

第二項風險是區塊產生、質押、挖礦或節點營運過度集中，導致去中心化程度不足。

第三項風險是節點客戶端、錢包、智能合約或基礎設施提供者發生軟體故障。

第四項風險是參與者對升級或協議發展方向意見不一，導致治理衝突。

第五項風險是生態系風險，例如建構於 Layer 1 上的跨鏈橋、代幣、DeFi 協議或應用程式出現問題。

第六項風險是使用者操作錯誤，因為交易可能無法撤銷，私鑰也可能遺失或遭竊。

Layer 1 的安全性很強，但無法保護使用者免於所有疏失或不安全的應用程式。

如何評估 Layer 1 區塊鏈

首先確認共識機制，以及區塊產生者的遴選方式。

檢視驗證者分布、挖礦分布、客戶端多樣性、節點需求和治理架構，評估去中心化程度。

了解原生資產在手續費、獎勵、質押、供應量和安全性方面的作用。

檢查交易手續費、最終確認、正常運作時間、開發者工具、錢包支援和生態系活動。

檢視官方文件、開放原始碼、稽核、升級紀錄、安全事件和社群透明度。

確認是否有超越行銷宣稱的實際使用情況。

初次使用新的 Layer 1 網路時，先進行小額測試交易。

對 Layer 1 區塊鏈的常見誤解

常見誤解之一是，只要區塊鏈有代幣，就是強大的 Layer 1 區塊鏈。

真正的 Layer 1 必須具備可運作的帳本、共識系統、節點網路、交易規則和安全模型。

另一個誤解是，手續費低就代表技術一定更好。

低手續費固然有用，但使用者也必須考量安全性、去中心化、可靠性和長期永續性。

第三個誤解是，Layer 1 能讓其上的每個代幣或 dApp 都安全。

即使基礎鏈正常運作，應用程式仍可能出問題。

第四個誤解是，Layer 2 讓 Layer 1 變得不再必要。

常見問題

Layer 1 區塊鏈是什麼意思？

Layer 1 區塊鏈是基礎區塊鏈網路，負責處理交易、透過共識機制維護自身安全，並維護自己的帳本。

Layer 1 和 Layer 2 有什麼不同？

Layer 1 是基礎區塊鏈，而 Layer 2 是建構在其上的擴充系統，可提升速度、降低成本或增加處理量。

Layer 1 區塊鏈一定需要原生資產嗎？

大多數公開 Layer 1 區塊鏈都會使用原生資產支付手續費、發放獎勵、質押、提供挖礦誘因或維護網路安全。

Layer 1 區塊鏈可以支援智能合約嗎？

可以。許多 Layer 1 區塊鏈支援智能合約，但有些主要專注於支付或結算。

為什麼 Layer 1 區塊鏈會收取手續費？

手續費用於支付網路資源、獎勵區塊產生者並協助防止垃圾訊息。

Layer 1 區塊鏈一定是去中心化的嗎？

不是。去中心化程度取決於節點參與情況、驗證者或礦工的分布、治理、硬體需求和客戶端多樣性。

Layer 1 區塊鏈比 Layer 2 安全嗎？

不一定，安全性取決於特定 Layer 1、特定 Layer 2、跨鏈橋、智能合約、共識機制和使用者行為。

Layer 1 區塊鏈上的最終確認是什麼？

最終確認是指交易或區塊被納入鏈上歷史，並依正常規則變得極難或不可能撤銷的時點。

Layer 1 區塊鏈能在沒有 Layer 2 的情況下擴充嗎？

部分 Layer 1 區塊鏈嘗試直接擴充，但許多生態系會使用 Layer 2 或其他擴充設計，以避免削弱去中心化或安全性。

使用者應如何研究 Layer 1 區塊鏈？

使用者應檢視共識、去中心化程度、手續費、最終確認、原生資產用途、開發者活動、安全紀錄、錢包支援和官方文件。

結論

Layer 1 區塊鏈是加密貨幣網路的基礎層。

它提供整個生態系所仰賴的帳本、共識機制、原生資產、交易規則、節點軟體、安全模型和結算基礎。

強大的 Layer 1 區塊鏈可支援支付、智能合約、DeFi、NFT、擴充層、治理系統和開發者生態系。

主要優點是直接結算、獨立的網路安全性、公開驗證和原生資產用途。

主要挑戰則包括可擴充性、手續費、去中心化、軟體風險、治理爭議和使用者安全。

評估 Layer 1 區塊鏈時，不應只看速度或低手續費。

使用者應了解網路如何維護安全、由誰驗證、執行節點是否容易、如何進行升級、最終確認如何運作，以及是否有實際應用程式仰賴該網路。

Layer 2 系統可讓區塊鏈活動更便宜、更快速，但通常仍仰賴 Layer 1 網路提供更深層的安全性或結算。

對建構者而言，Layer 1 是應用程式和基礎設施的基礎。

對使用者而言，Layer 1 區塊鏈最適合被理解為核心信任層，也是加密貨幣交易、安全和結算的起點。