目前正在開發的第二層的解決方案，以幫助使塊鏈技術更具可擴充套件性。“第二層”這個術語在區塊鏈技術的討論中經常被提及，但它的真正含義是什麼呢？首先要了解的是，第二層與基層（也成為主鏈）是不同的，主鏈是指區塊鏈本身的一種奇特的方式。例如，比特幣和乙太網區塊鏈就是基層區塊鏈。
你為什麼要在意區塊鏈技術？自從技術在近10年前問世以來，技術愛好者就對它最終可能支援世界任何地方各方之間的即時支付方式產生了興趣，這一發展可能為新的數字經濟的出現鋪平了道路。在這種經濟中，中間商將是稀缺的。例如，讀者直接向文章作者支付費用，而不必每月向中間商支付費用就可以訪問新聞網站的內容，他們可以在零點的基礎上購買這些文章。大眾媒介服務，如音訊或影片通話，都幾乎可以免費獲得。在這樣的經濟中，許多其他型別的分散系統，從防篡改的投票制度到土地契約和自然資源登記處，也證明了人們能夠克服所固有的技術挑戰。然而，在2017年的大部分時間裡，比特幣區塊鏈的平均交易費用超過1美元，並且在2017年12月達到了超過50美元的歷史高點，這些對貨幣、資訊和服務一體化經濟的崇高希望，目前只不過是一個空想。這是因為，在當前的技術正規化中，利用比特幣網路傳送價值幾美分的交易是不現實的，但這種經濟是有必要存在的。此外，比特幣區塊鏈長期面臨著超負荷的事務，而在以太坊上的CryptoKitties遊戲的出現也表明，這個年輕的平臺有自己的問題。然而，如果區塊鏈綜合服務在全球範圍內成為主流，那麼與這些區塊鏈互動的人員和其他實體的數量就會比較少。毫不奇怪，規模化已經成為區塊鏈發展領域的一個核心問題。那麼，什麼是第二層呢？簡單地說，第二層是指作為數字傾倒場的所有輔助平臺和協議，在這些平臺和協議中，可以將活動從主鏈上解除安裝，以節省儲存空間。通常情況下，這些替代的數字空間本身就是區塊鏈，但它們並不作為獨立的區 塊鏈執行；它們支援的事務最終必須以某種方式在基層上進行驗證。鑑於本文旨在概述目前正在開發的一些第二層解決方案，因此必須記住，下面提供的定義通常並不全面，也不需要解釋所討論技術中每一個可能的迭代。此外，不同的第二層解決方案不一定是不相容的。有些具有互操作的潛力，有些則直接構建在其他第二層平臺和協議之上。支付渠道支付渠道是兩個使用者共同建立的一種工具。它採用了比特幣的錢包形式和EDCC（也稱為智慧合約）的形式。其基本目的是使雙方當事人能夠在理論上無限制地進行交易，只有在當事人建立渠道、在其中存入更多資金或兌現時，才與主鏈結算帳戶。當更多事務發生在第二層時，寫入基層的程式碼量會減少。這增加了主鏈的處理速度，因為它允許在單個塊中處理更多的事務。然後編碼到支付渠道架構中的加密機制將阻止參與者提取他們無權提取的資金。跨鏈原子交易原子交易提供了一種潛在的重要服務，即以較低的成本或免費的價格為另一種型別的數字資產進行輕鬆的交易，同時又不依賴作為中介的加密貨幣進行交易。在許多區塊鏈的假想未來中，這將是區塊鏈生態系統之間互操作性的一個重要促進因素。要執行跨鏈原子交易，當事人必須設定兩個多簽名錢包（或多簽名合同，在以太坊為基礎的網路中），它們在結構上與支付渠道相似，每個分組鏈上都有一個問題。這些工具由加密機制管理，該機制還防止一方撤回兩個錢包的內容。此外，任何時候一方提取收到的資金，一個加密的資訊會自動透露給對方，這也使其能夠退出。”閃電網路 （Lightning Network） 和雷電網路（Raiden Network）閃電網路本質上是比特幣 區塊鏈上許多支付渠道的網路。它允許沒有開啟付款渠道的締約方透過中間渠道交換資金。例如, 如果愛麗絲和鮑勃;鮑勃和查理;查理和戴安娜有支付渠道開放, 愛麗絲可以支付戴安娜的方式支付鮑勃和查理。你可以在這裡看到一個示範。雷電網路與閃電網路非常相似, 但它是建立在以太坊區塊鏈 之上的。該組所釋出的解釋性影片說明, 隨著更多的使用者參與, 網路的事務處理速度實際上會增加。RSK , 以前稱為Rootstock, 是一個比特幣的側鏈。但是專案背後的團隊成員已經計劃了一些非常不尋常的第二層裝置，他們打算在RSK上面構建第二層鏈(如下所述)。Lumino 和 LTCP Lumino 本質上是建立在 RSK 側鏈之上的閃電網路。其最顯著的特點之一是它建議與 Lumino 事務壓縮協議 (LTCP) 整合, 這是一個計算邏輯系統, 它大大減少了必須寫入 RSK 鏈的程式碼數量, 以便建立、或結算付款渠道。如果不深入到協議的關鍵和基礎, 它就會使用一系列對其他事務引用或其他事務的特性來縮寫基層的程式碼, 以便開啟、存入資金或關閉 Lumino 的組成支付渠道。由Sergio Demian Lerner撰寫的LTCP的白皮書指出，它可以使RSK平臺能夠容納多達10億的使用者，當然，目前還不清楚這項技術在實踐中會面臨什麼樣的挑戰，以及他們對這個數字的實現可能會產生什麼樣的影響。等離子體在目前正在開發的第二層解決方案中，等離子體已經成為最熱門的話題之一。在這一結構中，有許多區塊鏈彼此分開，這是約瑟夫·潘(Joseph Poon)的作品，他與以太坊的創造者Vitalik Buterin共同撰寫了關於等離子體的基礎論文，他將其描述為一種類似樹形的地層狀。要建立一個等離子網路, 你必須將一組智慧合約 (也稱為 EDCC) 釋出到主鏈上, 從而制定出控制等離子區塊鏈的規則。Joseph Poon和其他開發商的說法中, 一個等離子區塊鏈的分支從基部(或另一個等離子體區塊鏈)分支開被稱為“子鏈”。在等離子區塊鏈中，“驗證器”（其作用類似於主鏈上的礦工）向基層報告了在子鏈上發生的活動。然而，它們沒有向主鏈提供區塊挖掘以來在該子鏈上核查的所有事務的完整列表，而是向基層提供了一個“blockheader hash”（一個透過與最新區塊鏈內容相關的資訊中進行加密而獲得的字串），從而節省了寶貴的空間。如果其他使用者認為驗證器歪曲了等離子鏈上發生的事情，他們可以提交包含矛盾資料的欺詐證明。如果欺詐證明成功地證明驗證者的表示是錯誤的，則等離子鏈將被回滾到最後一個未被成功爭議的區塊鏈中，這意味著在最後一個驗證者驗證區塊之後發生的事務將被有效地撤消。由於將使用Proof-of-Stake (PoS)共識機制來驗證等離子區塊鏈上的交易，因此要成為驗證者，必須將資金存入一個Plasma EDCC（等離子鏈的智慧合約）中。如果驗證器提交了一個無效的塊，他們的資金就將被剝奪。如果使用者懷疑某個子鏈上存在不正當的活動，他們可以簡單地獲取他們的代幣，然後從這個子鏈跳到它所分支的“父鏈”上。如果有必要，他們可以無限地重複這個過程，直到他們回到主鏈為止。借用Poon的一個比喻，等離子鏈的網狀就像一個法院系統，在這種系統中，較高一級的法院可以推翻低階法院的裁決，而底層則服務於最高法院。最高法院審理每一個案件是沒有效率的，但是任何案件都可以透過很多途徑到達最高法院。分片在一個分片系統中，使用者在分片中進行篩選，這些分片作為它們自己的“星系”，與主鏈進行通訊，但又與主鏈不同。透過這種方式，像目前這樣數百萬使用者就可以不再在基層上執行所有事務了，如果有了這些分片，每個分片就可以支援數千個使用者，並在內部處理他們的事務。這些有圍牆的星系由主鏈上的一個“確認者管理契約”（VMC）進行維護。在早期的實現中，跨越分片的通訊是不可能的。未來的分片驗證器（有時稱為“排序器”）將它們的股份存放在VMC（與P等離子區塊鏈一樣，分片們將遵守一個PoS共識機制）。他們所立的存款的大小決定了他們被選為驗證人的可能性。這種選擇稱為“偽隨機”。驗證器的任務是在指定的時間內為特定的分片建立“排序規則”。人們可以選擇任何驗證器來為任何分片建立排序規則，並且它們將在週期開始前不久被選中，從而使它們很少有機會策劃欺騙該分片使用者的邪惡陰謀。分片驗證器只需要建立與它們被選擇的分片相關的排序，與當前在以太坊網路上使用的系統所要求的相比，可以節省與主鏈挖掘器和分片驗證器同樣重要的計算能力和磁碟空間。目前，主要的區塊鏈網路（就使用者數量而言）處理資訊的速度太慢，無法為數十億、甚至數千萬的主流使用者群提供服務。儘管加密貨幣已經引起了公眾的注意，但是許多直接與區塊鏈網路互動的實體仍然是那些區塊鏈愛好者、理論家和技術專家。正如以太坊的創始人Vitalik Buterin最近指出的，以太坊網路目前太“不可擴充套件”，無法支援一個廣泛使用的ridesharing移動應用程式。換句話說，區塊鏈可能最終成為我們基礎設施的一個組成部分，但它們只有在擴大規模、使其比現在更強大的許多倍之後，才有機會發揮這一作用。國家渠道支付渠道的概念，即允許使用者（在引數範圍內）來回傳送資金的多簽名錢包或合同，而不需要在主鏈上進行這些交易。即對第二層解決方案進行最粗略的調查中，如果不提及國家渠道，也是不完整的，因為國家渠道是支付渠道下降的保護傘。雖然支付渠道只允許資金的轉移，但一個國家渠道的使用者也可以對分類賬的狀態進行非貨幣性的更改，而不必將每個更改單獨記錄到基層。換句話說，這些渠道可以支援區塊鏈技術的金融和非金融應用。Ledger 實驗室的創始人傑夫·科爾曼(Jeff Coleman)被認為是第一個將這種機制理論化的人，他設想了一個“法官”合同，該合同將在一個渠道的實際狀態被記錄在主鏈中，一旦出現分歧，該合同將對該渠道的實際狀態進行裁決。不過，他似乎預計，圍繞渠道狀態的衝突不會經常發生，這意味著裁決合同只有在特殊情況下才會被呼叫。原子多路徑的支付（在閃電網路上建立）現在回到支付渠道：在第1篇中，我討論了相互連線的支付渠道如何形成類似閃電的網路（我使用這個術語是因為有幾個閃電網路），允許使用者透過多個支付渠道向沒有直接開放渠道的接受者傳送資金。在今年2月的一封郵件中，閃電實驗室的技術長兼聯合創始人奧勞盧瓦·奧斯通克恩(Olaoluwa Osuntokun)和加密貨幣工程主管康納·弗洛奈克(Conner Fromknecht)提出了一種新的閃電網路用途：原子多路徑支付。該方案允許將付款自動分解成分片，直到收件人能夠獲得全部金額為止，防止交付的付款片斷被撤回，。這樣不需要一次性匯款，就不需要完全由大容量渠道組成付款途徑。大額資金轉移往往會降低支付渠道的作用，因為它們會將資金留在那些向一方傾斜的渠道上。如果支付渠道太多，則必須開啟更多的渠道或必須將資金存入現有渠道里，以保持網路的正常執行。原子多路徑支付可以減少通道填滿的頻率，從而彌補通道的不平衡。這意味著，在維護網路公用事業的名義下，用於主鏈交易費用的資金將減少，從而降低與使用閃電網路相關的成本。該方案還將透過保持中介傳送者(即簡單轉發付款方式)來識別最終傳送方、透過最終接收方和在雙方之間轉移的資金總額，從而提高使用者的隱私。作者說，它“可以被用於支付多個貨幣的接收者”“這多麼的酷啊 。”等離子現金關於等離子大家要參考第2篇文章。在發表文章的時候, 以太坊創始人Vitalik Buterin 在巴黎的以太坊社羣會議上發言, 他討論了一個衍生的解決方案, 他稱之為 "等離子現金"。等離子現金建立在基本的樹狀結構上, 但也包含了其他幾個特性。其中最值得注意的是在主鏈 的智慧合約中建立了控制等離子 區塊鏈集的機制。儘管過去提出的等離子系統會製造一個 "任意單位的等離子以太幣", 當使用者將以太幣標記存入等離子合同時, 等離子現金合同將在等離子網路中建立代幣, 這些標記連結到的字元, 就充當 他們自身的身份驗證。重要的是要注意, 在以太坊網路中, 一些與事務相關的資料被編譯成一個名為Merkle樹的資料結構。在等離子現金系統中, 使用某種 ID 代幣的交易不能任意地包括在 等離子 Merkle樹的任何地方; 相反, 它必須被具體地記錄在與該代幣 ID 對應的位置上。此功能的主要優點是它大大減少了客戶端儲存所需的資料量。早先的等離子建議要求每一個給定的等離子區塊鏈的使用者都下載該鏈的等離子塊。另一方面, 等離子現金使用者需要驗證 "等離子鏈的可用性和正確性",只有在Merkle樹的位置上，才能對應出他們擁有的任何代幣和他們關心的任何代幣”。要使用這樣的 區塊鏈傳送資金, 還必鬚髮送“證明資料”， 以證明對它們的所有權。Buterin列舉了採用這樣一個系統的幾個好處，包括在早先的等離子提案中，惡意的參與者理論上可以從存放在等離子合同中的代幣庫中竊取。等離子現金世界的駭客將不得不從特定的實體竊取特定的代幣，考慮到每個代幣的歷史記錄都是單獨記錄的，要做到這一點要困難得多。此外，在等離子現金上建立的一種加密貨幣交換系統可以在不保管使用者代幣的情況下提供訂單匹配服務，這可以大大減少大規模盜竊的風險，因為顧客可以一直擁有自己的資金。感謝閱讀與區塊鏈空間的許多其他特性一樣，這些第二層解決方案也在進行中，它們的巨大潛力在很大程度上只得到了部分實現。但是，推進這些解決方案的工作每天都在進行，儘管有很多懷疑者懷疑這些技術，但很多人對區塊鏈的承諾仍然保持樂觀。如果這項技術真的真正開始應用，這很可能要感謝幾個第二層的解決方案，而不是任何單一的解決方案。當然，到了那個時候，本系列文章中給出的描述可能已經過時了。我希望這些文章不僅使讀者更好地理解了一些特定的第二層協議，而且也使讀者更廣泛地認識到將區塊鏈技術充分納入主流所需的進展。作者：Adam Reese更多區塊鏈數字貨幣資訊：http://www.qukuaiwang.com.cn/news區塊鏈第二層縮放性解決方案綜述
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