这是白话区块链的第 1467 期原创
作者 | 三黎
出品｜白话区块链（ID：hellobtc）

盘点区块链这些年的发展，从最初的比特币、以太坊到跨链、DeFi，再到今年以来的 NFT 和元宇宙等，新事物在不断出现，越来越多的企业、用户等也陆续参与进来，区块链的浪潮一波未平一波又起。

但随着区块链的生态和应用的壮大，链上操作也越来越多，使得拥堵从最初的的“小问题”演变成了“大痛点”，牵制着区块链的发展。

在我们之前的文章中提到过，如果要用区块链来构建价值传递网络，有人认为它的性能至少应该以目前整个互联网信息的数据实时处理速度为目标，包括每秒 200 万封邮件、6.5 万次 google 搜索、7.2 万次 youtube 视频等。

但目前来看，比特币每秒处理约 7 笔、以太坊每秒能处理约 15 笔，号称纳斯达克速度的 Solana，TPS 每秒最高也仅仅是 5.6 万，超过的交易只能按顺序排队等着。

因此，为了解决这个问题有想过各种各样的办法，比如开发出越来越多的新公链、把操作转移到链下的 Layer2，以及致力于实现让众多链可以互操互联的跨链。

那么，Layer2、公链、跨链三足鼎立，谁将实现区块链的可扩展梦想呢？让我们来分别梳理一下。

01
Layer2

Layer2 又称链下扩容，与 Layer1 （链上扩容）相对应。链上扩容就是直接在区块链直接修改区块大小、共识机制等，类似于道路拥堵时从头到尾拓宽马路一样，牵一发而动全身，费时费力。

因此，从 2018 年开始就涌现了越来越多的链下扩容方案，即 Layer2 扩容方案，类似于在拥挤的道路上搭高架桥，达到缓解拥堵的作用。

由于目前以太坊上的生态最为丰富，安全性最高，因此它成为了 Layer2 扩展的核心阵地。比如已经将交易速度降低到了几秒的 Polygon，便是以太坊上的 Layer2，已经实现了对主网的性能扩展。

不过，Layer2 除了可以扩展性能之外，可以将更多更复杂的需求转移到链下进行，使得主网上不能实现的一些功能都可以在链下进行功能的扩展。比如像比特币这种几乎没有智能合约的公链，在 Layer2 技术成熟之后，也可以实现像以太坊一样的智能合约的功能扩展需求。

目前，以太坊的 Layer2 扩容方案主要有侧链、Rollup、通道、Plasma、Validium 5 种，我们简单介绍一下：

1、侧链
侧链是一条独立的区块链，与主网并行且独立运行。它使用单独的共识机制，安全性不受 Layer1 保护。

2、Rollups
Rollup 就是将多笔交易卷起来打包一块上传给 Layer1。交易数据等在 Layer1 上发布，但执行交易在 Layer1 之外。目前有两种 Rollups：

ZK Rollups，全称 Zero Knowledge Rollups，将数百笔交易在链下进行捆绑打包，并生成一个加密证明，该证明会被提交和发布在 Layer1 上面。

这意味着 ZK Rollups 只需要有效性证明，而不需要所有的交易数据。通过 ZK Rollup，验证区块将变得更快、更廉价，因为被打包的数据更少了。

Optimistic Rollups，乐观地假设所有交易都是有效的，所有的数据都存储在 Layer1 链上，因此 Optimistic Rollups 是安全和去中心化的，但是主链上的交易确认作为欺诈预防机制受到挑战期的影响， 需要很长的交易确认等待时间。

由于 Optimistic Rollups 与以太坊主链平行运行，兼容于 EVM 和 Solidity，因此在以太坊 Layer1 上能做的事情都可以在 Optimistic Rollups 上进行，这也是和 ZK Rollup 的不同之处。

3、通道 (Channels)

通道指参与者即便进行 N 次链下交易，也只需要在链上提交两笔交易即可，实现了极高的交易吞吐量。

不过参与者需要将一笔 ETH 存款锁定在一个多签合约（一种需要多个私钥签名以执行交易的智能合约类型）中。

锁定之后参与者就可以进行链下交易，最终的链上交易被提交后，那么之前被锁定的存款就可以解锁。

4、Plasma

Plasma 链是一条独立的区块链，锚定到以太坊主链，并使用欺诈证明 (类似于 Optimistic Rollups) 来仲裁纠纷。但只能支持基本的 Token 转移、兑换等。

5、Validium

Validium 使用像 ZK-Rollops 这样的有效性证明，但数据并不存储在以太坊 Layer 1 主链上，而是将 Layer 2 的交易数据存储在链下。

这意味着每条 Validum 链每秒可以处理 10k 笔交易，多条 Validum 链可以并行运行。

尽管目前的 Layer2 方案并不少，但对于整个扩容梦想而言，这几种方案的机制错综复杂，各自的优点无法结合，抖客网，缺点也各不相同，难以实现兼容，这无疑也是一个大问题。

但数据显示，截至 10 月 23 日以太坊 Layer2 总锁仓量接近 40 亿美元，Arbtirum 、dYdX、Optimism 锁仓量位居前三。其中，在近七日锁仓量增长最快的是基于 ZK Rollup 的隐私与扩容解决方案 AZTEC。可以看出，基于 ZK Rollup 的扩容方案被很多人看好。

02
跨链

正如前面提到的，目前大部分生态和应用都在以太坊上，因此很多 Layer2 方案也基于以太坊。但在近几年，也有很多公链、新公链发展起来，尽管性能比之前已经有所提升，但没有一条链可以凭一己之力容纳下所有的生态应用。

因此，虽然越来越多的公链的设置越来越完善，但都变成了一座座“信息孤岛”，相互隔绝。要是可以让这些链都实现互操互联，那么不仅仅链上扩展也更加理想，对于整个区块链的发展都有很大的促进作用。

为了实现不同的区块链平台之间的资产流转、信息互通、应用协同，跨链技术正式为此而生。比如，推特最近支持“比特币支付”打赏功能应用的闪电网络，就是跨链技术的一种应用，提高了比特币网络的交易速度和实用性。

目前的跨链技术，主要有以下几种实现模式：

1、公证人机制