数字货币和区块链的兴起水平呈指数级增长，消费者和交易的总数还在持续增长。区块链的开拓性不言而喻，而可扩展性(系统软件在符合日益提高需求的同时不断进步能力)自始至终是一个考验。相对高度区块链技术及安全公共性区块链网络通常难以达到高吞吐量。

　　这通常被描述为区块链三难窘境，即一个去中心化的系统软件基本不可能同时获得一样强的区块链技术、可靠性和可扩展性水准。事实上，区块链网络只有三个要素里的2个。

　　但庆幸的是，许许多多的发烧友和专家一直在努力探寻拓展解决方案。其中一些解决方案致力于调节关键区块链的架构设计(Layer 1)，但是其他解决方案则对于在底层网络以上运转的Layer 2协议书。

　　什么叫区块链Layer 1和Layer 2

　　Layer 1是指区块链架构的基础梁。这也是区块链网络的重要构造。BTC、以太币和BNB链就是属于Layer 1区块链。

　　Layer 2就是指是建立在别的区块链之上的网络。因而，假如BTC归属于Layer 1，那样，在BTC以上运转的Lightning Network便是Layer 2的一个案例。

　　区块链网络可扩展性改善可以分为Layer 1和Layer 2解决方案。Layer 1解决方案将会更改初始区块链规则和体系。Layer 2解决方案则运用一个外部平行面网络，来推动主链之外的交易。

　　为何区块链可扩展性如此重要

　　想象一下，一座大都市和它高速发展的近郊区中间新建设一条高速路。伴随着根据高速公路的车流量提升，拥挤越来越非常普遍，尤其是在高峰期，从A地到B地均值时间能显著增加。充分考虑道路基础设施的容量比较有限，而要求依然在不断增加，发生这种情况也就不足为奇了。

　　如今，相关政府能做点什么，来让更多工薪族更有效地根据这条线路交通出行呢?其中一种解决方案是改善高速路自身，在道路两侧提升额外行车道。但这并不是一直行得通，因为这解决方案成本颇丰，能给这些行驶于这一条高速路得人导致非常大的不便。另一种选择乃是充分发挥艺术创意，考虑到各种各样与更改关键基础设施建设不相干的方式，例如建造额外服务项目路面，乃至顺着高速公路开通一条轻轨交通线。

　　在区块链技术性的世界里，关键高速路就是Layer 1(关键网络)，而额外服务项目路面乃是Layer 2解决方案(提高整体容量主次网络)。

　　BTC、以太币和Polkadot均被称之为Layer 1区块链。它们都是最底层区块链，为各自生态体系解决和记录交易，并且拥有原生态数字货币——通常用于缴纳费用和提供更大范围效应。Polygon是以太币Layer 2拓展解决方案的一个实例。

　　Polygon网络定期向以太币主网上线递交控制点，以升级其情况。

　　吞吐量是区块链的一个重要原素。这是考量速度与质量的规范，表示在某个特定的时间段内可以处理和记录是多少交易。伴随着客户数量的增加及其同步进行的交易数量的增加，应用Layer 1区块链可能速率迟缓且成本高昂。针对应用工作单位证明体制并非权益证明的Layer 1区块链来讲，更是如此。

　　Layer 1现阶段难题

　　比特币和以太币全是存有可扩展性问题Layer 1网络。二者都能通过分布式共识实体模型来确保网络的安全性。这就意味着全部交易在认证以前，都经过好几个节点认证。所谓挖币连接点都竞相处理一个繁杂的测算难点，而成功挖矿可获得这一网络的原生数字货币作为回报。

　　也就是说，全部交易在获得确定以前，都要好多个节点单独认证。这类有效途径可将恰当且通过检验的数据记录到区块链，同时降低了各种不良行为者进攻风险。但是，一旦你的网络像以太币或BTC那般时兴，货运量要求也会成为一个日益严峻的问题。在网络拥挤时，客户可能面临变慢确认时间及更高交易服务费。

　　Layer 1拓展解决方案怎样运行

　　针对Layer 1区块链，几个选择项能提高货运量与整体网络容积。假如区块链应用工作量证明，转为权益证明很有可能是一种挑选，这可以提升每秒钟交易量(TPS)，同时降低解决服务费。即便如此，数据加密小区对权益证明带来的好处或长期危害存有不同的观点。

　　Layer 1网络里的可扩展性解决方案一般由工程项目的开发团队引进。依据解决方案的差异，小区将需要对网络开展硬分叉或软分叉。一些小的趋势是向后兼容的，比如比特币的SegWit升级。

　　更很大的变化，或者将比特币的区块链尺寸增加至8MB，就需要硬分叉。这将会建立两个版本的区块链，一个展开了升级，一个没更新。提升网络货运量的另一个选择是分块。它会把一个区块链的操作分割到好几个较小的一部分，能同时而非按顺序处理数据信息。

　　Layer 2拓展解决方案怎样运行

　　如同上文中所探讨的，Layer 2解决方案取决于平行面或不同于主链运转的主次网络。

　　归纳零知识汇总(最常见的一种)将链下Layer 2交易捆绑起来，作为一个交易提交到主链。这种系统使用实效性证实来检测交易的完好性。财产根据桥接模式区块链智能合约储存在初始链上，区块链智能合约确定归纳作用按期望运作。那样既保证了初始网络安全性，又降低了归纳的能源消耗。

　　主链侧链是单独的区块链网络，有着自己的一组验证者。这就意味着，主链里的桥接模式区块链智能合约并不能认证主链网络实效性。因而，你需要坚信主链的操作正确，因为他能够控制初始链里的财产。

　　情况安全通道情况安全通道是交易多方间的远程数据传输自然环境。多方将最底层区块链的一部分保存下去，并把它传送到链下交易安全通道。这一般根据事前合同约定的区块链智能合约或多重签名去完成。接着，多方在链下实行一笔交易或一批交易，且不立即向最底层分布式记账(即主链)递交交易数据信息。一旦该结合中所有交易进行，安全通道最后的“情况”要被广播节目到区块链上进行验证。这类体制提升了交易的响应速度，并增强了网络的整体容积。例如BTC雷电网络和以太币的Raiden什么的解决方案，都是围绕情况安全通道运转的。

　　嵌入区块链这类解决方案取决于一组坐落于关键“父”区块链之上的二级链。嵌入区块链依据父链设定规则和主要参数运作。主链不参加实行交易，它的功能仅限在如果需要处理异议。日常工作中被交由“子”链，这种子链在主链下进行处置，并把已处理的交易回到主链。OmiseGO的Plasma新项目便是Layer 2嵌入区块链解决方案的一个案例。

　　Layer 1和Layer 2拓展解决方案的局限

　　Layer 1和Layer 2解决方案都有着不同的优势与劣势。紧紧围绕Layer 1能够为规模性协议书改善给予最有效解决方案。但是，这也意味着务必劝服验证者根据硬分叉来接纳转变。

　　验证者很有可能不想这样做，或者从工作量证明转变成权益证明时。转为更有效的系统软件可能导致挖矿丧失收益，从而使她们丧失提升可扩展性的驱动力。

　　Layer 2提供了一种更快速的方式来提升可扩展性。但是，依据所使用的方式，初始区块链安全性很有可能受到影响。客户往往信赖以太币和BTC什么的网络，是由于它们复原力和安全记录。假如革除Layer 1的某方面，您通常迫不得已借助Layer 2工作团队网络来提高工作效率与安全。

　　Layer 1和Layer 2以后是啥

　　一个问题取决于，伴随着Layer 1的可扩展性提高，我们是不是还要Layer 2解决方案。目前区块链有所改进，且具有较强可扩展性的网络早已建立。但想要提升关键全面的可扩展性必须很长一段时间，没法得到保障。最有可能的挑选是使Layer 1致力于安全系数，并允许Layer 2网络依据特殊测试用例定制化服务。

　　不久的将来，像以太币这种大中型链极有可能仍占据主导地位，因为它有着大量用户和开发者平台。但是其巨大、去中心化的验证者组与可信赖的信誉度为Layer 2解决方案总体目标打下了坚实基础。