Layer 2 區塊鏈

什麼是 Layer 2 區塊鏈？

Layer 2 區塊鏈是在基礎 Layer 1 區塊鏈之上建置的獨立區塊鏈或類區塊鏈執行網路，目的是提升速度、降低成本並改善擴充性。

在加密貨幣領域，Layer 1 是結算基礎，而 Layer 2 則是以更有效率的方式處理使用者活動的擴充層。

Ethereum Layer 2 指南將 Layer 2 定義為一種擴充 Ethereum，並繼承 Ethereum 安全保證的獨立區塊鏈。

Layer 2 區塊鏈可以處理交易、執行智能合約、儲存帳戶狀態、收取 Gas 費，並支援去中心化應用程式。

其主要差異在於，它會連回基礎區塊鏈進行結算、驗證、資料提交或爭議處理。

這使 Layer 2 區塊鏈成為 DeFi、NFT、支付、遊戲、社群應用程式、錢包及其他高交易量加密貨幣應用情境的重要基礎。

簡單來說，Layer 2 區塊鏈是更快速、便宜的加密貨幣網路，但仍仰賴更底層的區塊鏈作為基礎。

Layer 2 區塊鏈為何存在

Layer 2 區塊鏈之所以存在，是因為基礎區塊鏈的區塊空間有限。

當許多使用者同時想要傳送交易時，手續費可能上升，確認交易也可能變得較不方便。

Ethereum 擴充文件說明，擴充旨在提升交易速度與處理量，同時不犧牲去中心化或安全性。

Layer 2 區塊鏈將大部分執行工作移出基礎鏈，以協助解決這個問題。

Layer 2 不必讓每次兌換、轉帳、鑄造、領取獎勵及遊戲操作都直接在基礎層結算，而是能在更有效率的環境中處理這些操作。

這可能降低使用者成本，並減輕基礎鏈的壅塞。

Layer 2 區塊鏈是加密貨幣網路走向日常實用化的主要途徑之一。

什麼特點讓它成為區塊鏈？

Layer 2 區塊鏈之所以稱為區塊鏈，是因為它通常具有區塊、交易、帳戶、狀態、驗證者或營運者、Gas 規則、智能合約及網路基礎架構。

使用者可以將網路新增至錢包、傳送交易、使用 dApp，並透過區塊鏈瀏覽器查看活動。

開發者可以部署智能合約並為使用者建置應用程式。

Layer 2 可能擁有自己的 chain ID、RPC 端點、跨鏈橋合約、Sequencer、手續費市場及生態系統工具。

然而，它並不像一般 Layer 1 區塊鏈那樣完全獨立。

其安全性與結算路徑取決於它如何連接至基礎鏈。

因此，使用者應同時研究 Layer 2 本身及其所依賴的 Layer 1。

Layer 1 與 Layer 2 區塊鏈的比較

Layer 1 區塊鏈是核心共識與最終結算發生的基礎網路。

Layer 2 區塊鏈則建置於該基礎網路之上，以更有效率的方式處理活動。

Layer 1 著重於安全性、去中心化及結算。

Layer 2 著重於更快的執行速度、更低的手續費及更好的使用者體驗。

Layer 1 交易由基礎網路直接處理。

Layer 2 交易會先由 Layer 2 處理，之後再透過證明、資料、承諾或跨鏈橋訊息連回 Layer 1。

這種分層設計讓加密貨幣系統無須由基礎鏈直接處理每項使用者操作，也能擴充規模。

Layer 2 區塊鏈與 Rollups

在許多智能合約生態系統中，Rollups 是最常見的 Layer 2 區塊鏈類型。

Rollup 會在基礎鏈之外處理大量交易，再將交易資料、狀態承諾或證明提交回基礎鏈。

L2BEAT 風險架構說明，Rollups 會定期將狀態承諾提交至 Ethereum，並透過有效性證明或欺詐證明驗證這些承諾。

這使 Rollups 有別於一般的獨立區塊鏈。

Rollup 擁有自己的執行環境，但仍使用基礎鏈作為重要的安全與結算錨點。

Rollups 可支援代幣轉帳、智能合約、NFT、DeFi 協議、遊戲及其他應用程式。

Rollup 的兩種主要類別為 Optimistic Rollups 與零知識 Rollups。

Optimistic Layer 2 區塊鏈

Optimistic Layer 2 區塊鏈預設交易批次有效，除非有人提出挑戰。

Ethereum Optimistic Rollups 文件說明，Optimistic Rollups 會在鏈下處理交易，以減少 Ethereum 基礎鏈上的運算量。

如果提交的結果有誤，便可在爭議期間使用欺詐證明提出挑戰。

這種設計可支援廣泛的智能合約相容性，並降低手續費。

主要缺點是提領至基礎層可能需要較長時間，因為使用者可能得等到挑戰期間結束。

Optimistic Layer 2 區塊鏈適用於通用 dApp、DeFi、NFT 及日常錢包交易。

將大額餘額轉入 Optimistic Rollup 前，使用者應先了解提領所需時間。

零知識 Layer 2 區塊鏈

零知識 Layer 2 區塊鏈使用密碼學有效性證明，證明交易已正確處理。

Ethereum ZK-rollups 文件說明，ZK-rollups 會將運算與狀態儲存移至鏈下處理，同時在鏈上發布有效性證明。

有效性證明讓基礎鏈無須重新執行每筆交易，也能驗證大量交易是否正確。

在某些設計中，這有助於更快完成最終確認並縮短提領流程。

主要缺點是技術複雜度較高，因為證明系統可能難以建置、稽核及營運。

零知識 Layer 2 區塊鏈對支付、身分識別、高交易量應用程式、隱私運算研究及可擴充的智能合約十分重要。

使用者在信任任何以 ZK 為基礎的網路前，仍應確認稽核、升級控制、跨鏈橋設計及資料可用性。

資料可用性

資料可用性是指驗證或重建 Layer 2 區塊鏈所需的交易資料，能在使用者需要時供其取得。

這是 Layer 2 系統最重要的安全議題之一。

如果所需資料消失，使用者可能難以證明餘額、偵測無效狀態或安全退出。

部分 Layer 2 區塊鏈會將資料提交至基礎鏈，其他則使用外部資料可用性網路、委員會或混合模式。

將更多資料提交至基礎鏈可改善信任假設，但成本也可能較高。

使用成本較低的外部資料可用性方案能降低手續費，但可能增加新的信任假設。

使用者在假設 Layer 2 區塊鏈與其基礎鏈具有相同安全性前，應先了解其資料可用性模型。

EIP-4844 與 Layer 2 區塊鏈手續費

EIP-4844 引入了攜帶 Blob 的交易，讓 Rollup 提交資料更有效率。

官方EIP-4844 規格描述了一種交易格式，可攜帶大量資料。EVM 執行無法存取這些資料，但可以存取其承諾。

這項功能十分重要，因為 Rollups 必須發布資料，而資料提交通常占 Layer 2 成本的一大部分。

相較於舊有方法，Blob 交易有助於降低提交 Rollup 資料的成本。

降低資料成本可讓使用者以更低成本進行 Layer 2 區塊鏈交易。

然而，Layer 2 交易並非永遠免費。

使用者仍可能需要支付執行費、Sequencer 費、跨鏈橋費、提領費及資料相關費用。

Sequencer

Sequencer 是許多 Layer 2 區塊鏈用來接收及排序交易的系統。

在 Layer 2 將資料或證明提交至基礎鏈前，Sequencer 可先為使用者提供快速確認。

如此一來，網路使用體驗會比等待每項操作直接在基礎層結算更快速、流暢。

中心化 Sequencer 的效率可能較高，但可能帶來停機、審查及交易排序方面的疑慮。

去中心化 Sequencer 可降低單一方的控制權，但協調難度可能較高。

Sequencer 的設計會影響使用者體驗、MEV 風險、公平性、交易納入及可靠性。

使用者應了解，如果 Layer 2 Sequencer 離線或拒絕納入交易，會發生什麼情況。

跨鏈橋

跨鏈橋可讓使用者在 Layer 1 區塊鏈與 Layer 2 區塊鏈之間轉移資產。

Canonical bridge 通常是連接至 Layer 2 協議的官方跨鏈橋。

第三方流動性跨鏈橋可能提供更快的轉帳速度，但也可能增加智能合約、流動性及交易對手風險。

Ethereum 跨鏈橋文件說明，跨鏈橋可協助資產與資訊在不同區塊鏈之間移動。

跨鏈橋是使用 Layer 2 時最大的風險領域之一。

轉移資金前，使用者應確認官方跨鏈橋連結、合約地址、支援資產、提領時間及手續費。

即使 Layer 2 區塊鏈本身安全，使用偽造或不安全的跨鏈橋仍可能帶來風險。

Layer 2 區塊鏈與智能合約

許多 Layer 2 區塊鏈都支援智能合約。

這讓開發者能建置 DeFi 應用程式、NFT 專案、遊戲、錢包、市場、治理系統及支付工具。

部分 Layer 2 系統與現有智能合約工具高度相容，其他系統則使用不同的虛擬機或證明系統。

相容性十分重要，因為它會影響開發者體驗、錢包支援、稽核及應用程式遷移。

開發工具完善的 Layer 2 區塊鏈可能吸引更多應用程式與流動性。

然而，應用程式增加也代表使用者面臨更多智能合約風險。

使用者應評估自己使用的 dApp，而不只是底層的 Layer 2 網路。

Layer 2 區塊鏈的優點

第一項優點是降低交易成本。

第二項優點是加快日常加密貨幣活動的確認速度。

第三項優點是改善 DeFi、NFT、支付、遊戲及社群應用程式的擴充能力。

第四項優點是減少基礎區塊鏈的壅塞。

第五項優點是讓餘額較少的使用者更容易參與。

第六項優點是為需要處理大量交易活動的建置者提供更合適的環境。

這些優點使 Layer 2 區塊鏈成為推動加密貨幣大規模實用化的關鍵。

Layer 2 區塊鏈的風險

第一項風險是在不同 Layer 之間轉移資產時面臨的跨鏈橋風險。

第二項風險是 Sequencer 風險：如果交易排序仰賴單一營運者或少數群體，便可能產生相關風險。

第三項風險是資料可用性風險：使用者可能無法取得驗證區塊鏈所需的資料。

第四項風險是升級風險：少數管理者可能迅速變更關鍵合約。

第五項風險是流動性分散，因為同一資產可能存在於多個網路。

第六項風險是使用者在選擇網路、跨鏈橋、Gas 代幣及提領路徑時可能產生混淆。

Layer 2 區塊鏈能降低手續費，但無法消除所有加密貨幣風險。

如何評估 Layer 2 區塊鏈

首先確認 Layer 2 使用哪條 Layer 1 區塊鏈進行結算或提供安全性。

確認 Layer 2 採用的是 Optimistic Rollup、ZK-rollup、Validium、側鏈、Appchain 或其他設計。

檢視官方跨鏈橋、提領流程、資料可用性模型、Sequencer 設定、證明系統及升級控制。

查看稽核、公開文件、開放原始碼、監控儀表板、漏洞賞金計畫及過往事故紀錄。

確認該網路是否具備足夠的錢包支援、區塊鏈瀏覽器、流動性、dApp 及開發者活動。

轉移重要資金前，先進行小額交易測試。

切勿透過廣告、偽造的客服訊息、複製的社群連結或不明跨鏈橋頁面連接錢包。

對 Layer 2 區塊鏈的常見誤解

一個常見誤解是，Layer 2 區塊鏈的安全性總是與 Layer 1 相同。

實際上，安全性取決於跨鏈橋合約、資料可用性、證明系統、Sequencer、升級及緊急控制機制。

另一個誤解是，所有低手續費網路都是 Layer 2。

有些低手續費網路是獨立的 Layer 1 區塊鏈、側鏈或具有獨立安全假設的其他系統。

第三個誤解是，Layer 2 區塊鏈會讓所有交易免費。

Layer 2 手續費通常較低，但使用者仍須以某種形式支付運算、資料、跨鏈橋及結算成本。

第四個誤解是，在不同 Layer 之間轉移資產，和一般錢包轉帳完全相同。

常見問題

Layer 2 區塊鏈是什麼意思？

Layer 2 區塊鏈是在 Layer 1 區塊鏈之上建置的獨立區塊鏈或執行網路，旨在提升交易速度、降低成本並改善擴充性。

Layer 2 區塊鏈是真正的區塊鏈嗎？

是的，許多 Layer 2 網路具有區塊、交易、帳戶、智能合約、Gas 費及區塊鏈瀏覽器，但仍依賴基礎鏈進行結算或提供安全性。

使用者為什麼使用 Layer 2 區塊鏈？

使用者使用 Layer 2 區塊鏈，是為了享有較低手續費、更快的確認速度，以及進行 DeFi、NFT、遊戲、支付及其他更實用的日常加密貨幣活動。

Layer 1 與 Layer 2 有什麼差異？

Layer 1 是基礎結算區塊鏈，Layer 2 則建置於其上，以更有效率的方式處理活動。

Rollups 是 Layer 2 區塊鏈嗎？

是的，Rollups 是一種主要的 Layer 2 區塊鏈類型，會在基礎鏈之外處理交易，再將資料、承諾或證明提交回基礎鏈。

什麼是 Optimistic Layer 2 區塊鏈？

這是一種 Layer 2 系統，預設交易批次有效，除非有人透過欺詐證明流程提出挑戰。

什麼是 ZK Layer 2 區塊鏈？

這是一種使用有效性證明，確認鏈下交易處理正確的 Layer 2 系統。

Layer 2 區塊鏈安全嗎？

設計完善的 Layer 2 區塊鏈可能具備安全性，但使用者仍須檢視跨鏈橋風險、Sequencer 風險、資料可用性、證明系統及升級控制。

Layer 2 區塊鏈會收取 Gas 費嗎？

會。大多數 Layer 2 區塊鏈都會收取 Gas 費，但通常低於基礎層手續費。

使用 Layer 2 區塊鏈前應確認哪些事項？

使用者應確認官方跨鏈橋、結算路徑、提領規則、資料可用性、Sequencer 模型、Gas 代幣、稽核情況及網路名稱。

結論

Layer 2 區塊鏈是在基礎區塊鏈之上建置的擴充網路，讓加密貨幣交易更快速、便宜，也更容易使用。

它的使用方式看起來可能與一般區塊鏈相似，因為使用者可以傳送交易、支付 Gas 費、使用智能合約與 dApp，並透過區塊鏈瀏覽器查看活動。

兩者的重要差異在於，Layer 2 區塊鏈仰賴更底層的 Layer 1 進行結算、驗證、資料處理或爭議解決。

Rollups 是最重要的 Layer 2 區塊鏈設計，其中 Optimistic Rollups 與零知識 Rollups 使用不同方法證明交易正確性。

Layer 2 區塊鏈適用於 DeFi、NFT、支付、遊戲、社群應用程式及其他高交易量加密貨幣活動。

主要優點包括降低手續費、加快確認速度、提升擴充性，以及讓餘額較少的使用者更容易參與。

主要風險則包括跨鏈橋、Sequencer、資料可用性、升級控制、流動性分散，以及使用者在不同網路間操作時可能犯錯。

使用者不應只因為手續費低就選擇 Layer 2。

使用者應了解其結算方式、資料發布位置、提領機制、交易排序者及官方跨鏈橋。

在加密貨幣領域，Layer 2 區塊鏈最適合理解為一種可擴充的執行網路，能改善使用體驗，但仍需要審慎評估安全性。