2025 年加密貨幣新手必備：什麼是 Layer、Layer 1 和 Layer？

2025 年最新發展

2025 年，區塊鏈分層架構通過 Layer、Layer 1 和 Layer 解決方案的新進展顯著演進：

• Layer 集成：波卡和 Cosmos 等主要基礎設施協議已實現異構區塊鏈之間的無縫互操作性，現在有超過 200 個平行鏈在多個生態系統中運行。

• Layer 1 效率：以太坊已成功完成 Surge 升級，在保持去中心化原則的同時將交易吞吐量提高了 100 倍。

• Layer 成熟度：Rollup 技術已經標準化，ZK-rollups 處理了 85% 的以太坊交易，成本比 2023 年水平降低了 98%。

市場對這些發展做出了積極回應：

跨層解決方案已成爲行業標準，應用程序可以同時在多個層級上無縫運行。平台數據顯示用戶正遷移到集成解決方案，這些解決方案利用 Layer 1 的安全性和 Layer 的性能優勢。

不可能三角挑戰已經超越理論討論，實際實現通過結合各層優勢的混合方法展示了安全性、去中心化和可擴展性之間前所未有的平衡。

幣圈入門必讀：什麼是Layer、Layer 1和Layer

[TL; DR]

1. 區塊鏈具有六層架構：數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層
2. 數據層和網絡層是區塊鏈的基本架構，也是整個區塊鏈系統的最底層。
3. 基本架構之上，共識層、激勵層、合約層和應用層共同構成了區塊鏈的協議部分。
4. Layer又稱數據傳輸層，對應OSI模型的底層，主要涉及區塊鏈和傳統網路之間的結合問題。
5. Layer 1擴容方案又稱鏈上擴容，指在區塊鏈基層協議上實現的擴容解決方案。
6. Layer擴容方案又稱鏈下擴容，指不改變區塊鏈底層協議和基礎規則，通過狀態通道、側鏈等方案提高交易處理速度。

在幣圈新聞中，可拓展性、Layer/1/2無疑是一系列經常被提及的術語。那麼什麼是區塊鏈的Layer、Layer 1、Layer
2，這三層架構各自又有什麼不同的特點、用途呢？

從區塊鏈的六層架構說起

2009年1月，神祕極客中本聰在一臺位於赫爾辛基的服務器上生成了比特幣區塊，目前，比特幣已經發展成爲一個在全球擁有數萬節點，總市值超過1萬億美元的龐大系統。比特幣完美解決了數字世界中的價值表示問題，也給人類來帶了區塊鏈技術。如果我們仔細分析比特幣系統的結構，可以根據功能將之分爲5層，分別是數據層、網絡層、共識層、激勵層和應用層。隨後，憑藉智能合約迅速崛起的以太坊又給區塊鏈系統設立了新的範式，在系統的激勵層和應用層之間加上了一個合約層。讓我們從下到上仔細說明。

其中數據層和網絡層是區塊鏈的基本架構，也是整個區塊鏈系統的最底層。

數據層（Data
Layer）既包括每個區塊的數據結構，如Merkle樹，也包括各個不同區塊是如何首尾相接、連接成鏈的。此外，數據層還包括爲保證區塊鏈不可篡改特性所採用的的哈希加密算法、非對稱加密算法。區塊鏈數據層可以視作一個具有分布式特徵、不可篡改特性的數據庫。這個分布式的數據庫需要由系統的所有節點共同維護，這也就引出了區塊鏈的網絡層。

網絡層（Netwrok
Layer）則描述區塊鏈所有節點構成的一個巨大的P2P網路。在這一分布式、點對點的網路中，一旦某一節點創造出了新的區塊，就會通過廣播機制將信息傳輸給附近的數個節點（傳播機制，Transmission
Mechanism）。其他節點在完成對區塊的驗證之後（Authentication
Mechanism），又會再一次將數據傳輸給其他節點。最終，整個系統的大多數節點都完成對區塊的驗證之後，區塊也就正式連接到了區塊鏈上。

在基本架構之上，共識層、激勵層、合約層和應用層共同構成了區塊鏈的協議部分（Protocol Layer）。

共識層（Consensus
Layer）主要包括區塊鏈的共識機制算法。在區塊鏈網路上，原本毫無關係的諸多節點正是通過共識算法達成彼此間的統一，維護數據層數據的一致性的。目前，較爲常見的共識機制有比特幣所採用的的工作量證明（Proof
of Work, PoW），以太坊2.0所採用的權益證明（Proof of Stake,
PoS），EOS所採用的委托權益證明（Delegated
Proof of Stake,
DPoS）等。共識機制是區塊鏈技術的核心創新之一，顯著影響了系統的安全性和運行效率。此外，共識算法還是區塊鏈進行社區治理的主要手段。

激勵層（Actuator Layer）主要包括區塊鏈的發行機制（Issuing Mechanism）和分配機制（Distribution
Mechanism）。通過激勵機制的設計，系統中的節點將會自發地維護整個區塊鏈網路的安全性。比如在比特幣PoW機制中，新發行的比特幣將會分配給打包節點的礦工。達成共識的方式接近“多勞多得”，算力越大的節點越有可能成功打包區塊，也就能獲取記帳權。而在某些激勵機制中，利用權力作惡的節點還會被系統懲罰。

比特幣創造性的將經濟激勵機制融入到算法之中，形成了礦工通過算力競爭獲取記帳權，在維護了交易系統的同時發行了新的代幣，新發代幣又成爲了分配給礦工的激勵，由此形成了一個穩定、安全的閉環。在這一過程中，比特幣作爲電子現金的功能也得以實現。讓我們繼續向頂層前進。

合約層（Contract Layer）主要包括各種腳本代碼、算法和只能合約，也是區塊鏈實現諸多高級功能的基礎。在區塊鏈中，真正實現了所謂的”code is
law“（代碼即法則），合約算法一旦激活，就會不可避免地按照原有設置運行下去，而無需任何第三方的幹預或推動。此外，由於智能合約具有圖靈完備性，合約層還具有可編程性，這使得整個區塊鏈網路具有了類似虛擬機的性質。

應用層（Application
Layer）則是整個區塊鏈系統的最上層，包含了該區塊鏈的各種應用場景。對於比特幣區塊鏈來說，比特幣這一具有完整發行、轉帳、記帳功能電子現金系統便構成其“應用層”；而對於以太坊這樣可編程的區塊鏈來說，諸多高級功能、諸多DApp共同構成其應用層。

Layer, Layer 1和Layer

區塊鏈系統的六個層次，在結構上都密不可分，共同實現了區塊鏈的功能。再回到本文一開始所說的擴容問題，業界一般會參考通信界的開放式系統互聯通信參考模型（Open
Interconnection Reference Model，OSI），將區塊鏈系統的六個層次重新劃入三個Layer，有底到頂分別爲Layer
0、Layer 1和Layer。

其中，Layer又稱數據傳輸層，對應OSI模型的底層，主要涉及區塊鏈和傳統網路之間的結合問題。而對應的Layer
0擴容方案，則是指那些不改變區塊鏈構造，並保留其原有生態規則的性能提升方案。由於不會對區塊鏈本身造成影響，Layer
0擴容方案具有較強的通用性，同時，Layer擴容方案也與Layer
1/2擴容方案相兼容，能夠共同發揮作用，乘數倍的提高區塊鏈網路的性能。在網路底層協議中，尚有很多影響性能的問題值得進行優化，目前已有的Layer
0擴容技術方向有BDN（分發網路）、QUIC UDP協議等。

除此之外，波卡也常被稱爲Layer
0級別的區塊鏈。這是因爲波卡主網作爲中繼鏈，只起到爲各大平行鏈提供安全性和彼此間的互操作性的作用。而在波卡的基礎上，可以通過插槽連結類似於以太坊這樣的Layer
1區塊鏈，比如同樣支持Solidity語言的Moonbeam鏈。

Layer 1對應六層模型中的數據層、網絡層、共識層、激勵層。對於大多數加密貨幣而言，Layer
1都是其有且僅有一條的公鏈，所有交易結算都發生於其上。Layer
1擴容方案又稱鏈上擴容，指在區塊鏈基層協議上實現的擴容解決方案。一般需要修改區塊鏈的區塊容量、區塊生成時間、共識機制等固有屬性以提高交易能力。具體來說，比特幣的擴塊升級是增大了每一個比特幣區塊的容量，從而可以容納更多數目的交易；比特幣SegWit則減少了平均單筆交易所佔用的空間，使得每一區塊可以容納更多數目交易；升級到DPoS也可以在犧牲一定程度去中心化和安全性的條件下獲得更好的性能。但受到物理、經濟等因素限制，Layer
1擴容的效率是有極限的。

關於Layer 1擴容的原理和局限性，請參考我們此前的博客文章：
V神反對馬斯克的文章到底說了什麼？擴容能讓狗狗幣成爲“人民的貨幣”嗎？

Layer則對應區塊鏈的合約層和應用層，Layer
2擴容方案又稱鏈下擴容，指不改變區塊鏈底層協議和基礎規則，通過狀態通道、側鏈等方案提高交易處理速度。Layer在主鏈外部進行擴容，與Layer
1是一個承接互補的關係，即Layer是構建在底層區塊鏈之上的基礎架構，爲區塊鏈提供更好的可擴展性、可用性以及隱私性。比起Layer
1追求安全性和去中心化，Layer追求的是極致的效率和性能。目前，常見的Layer解決方案有Side
Chain，Plasma，狀態通道，Rollup等。

關於以太坊上常見的Layer解決方案，請參考我們此前的博客文章：以太坊Layer
2怎麼玩？一文讀懂以太坊的擴容升級

結語

自比特幣、以太坊迅速發展以來，性能不足的問題就一直是縈繞在老牌公鏈頭上的一朵烏雲。而如何破解“不可能三角”，在擴展性（Scalability）、去中心化（Decentralization）、安全（Security）三者間達成最優解也被視爲區塊鏈領域的“聖杯”。

在後續的文章中，我們將爲您具體介紹各大區塊鏈擴展方案，同時追蹤行業前沿，報道最新的擴容技術進展，敬請期待。