以太坊侧链和 L2 有什么区别？

随着数百万用户的加入和每天新应用的推出，以太坊受到其交易量的严重限制！ 以太坊处理交易的能力，即交易吞吐量，被限制在每秒 15 笔交易以太坊虚拟机处理的事务包含，这导致它变得越来越昂贵，而且往往过于拥挤，以至于很多人很难使用。

以太坊网络是主链，发生在其上的所有交易都称为“链上”，而其他一切都称为“链下”。 正是一些侧链和L2等链下解决方案，可以极大地帮助以太坊扩容，提高交易速度，增加可处理的交易数据量。 在本文中，Cool Universe 将向您展示什么是侧链和 L2 解决方案，以及它们如何帮助实现可扩展性。

侧链和 L2 都使用以太坊的解决方案来帮助其扩展。 他们都试图通过提高链上性能来扩展性能，但这种做法通常会导致去中心化或可扩展性之间的权衡，即所谓的“可扩展性三难困境”。

增加以太坊 L1 的解决方案并不理想，因为它会增加平台治理、讨论、决策和改进的开销。 侧链和 L2 解决方案允许持续和渐进的创新，让每个人都能参与改进以太坊，同时仍然保持安全性和去中心化。

侧链与以太坊L2方案的主要区别在于：L2承担了以太坊主网自身的安全，而侧链则依赖于自身的安全。

以太坊侧链是与以太坊主链并行运行的独立区块链网络； 侧链通过双向挂钩系统连接到主链，允许资产在链之间交换。

有两种基本类型的侧链：一条链依赖于另一条链的侧链，以及相互独立的侧链。

当一条链依赖于另一条链（如以太坊）时，可以认为它是这条母链的子链。 通常，子链不创建自己的资产，而是从父链的转账中获取资产。

侧链有自己的共识协议，通常是为特定类型的交易设计的，以使其更快、更便宜。 然而，这也意味着它们一般不会继承以太坊主链的安全性，而当使用侧链时，你将失去对资金的保管，完全依赖于侧链自身的安全性，包括参与其自身共识协议的节点。

侧链减少了主链上的拥堵，降低了使用成本，并提高了以太坊生态系统的可用性和可扩展性。 开发人员还可以使用侧链来探索和测试主链上不可用的新功能和用例。

一些主流和流行的侧链现在包括 Polygon PoS、Skale 和 Rootstock。 那么未来版本的以太坊 2.0 也将有自己的侧链变体，称为分片链，它连接到最近推出的信标链，旨在最终成为基于权益证明 (PoS) 的以太坊版本。 主链。

侧链通过双向挂钩系统或桥连接到主链来工作。 从主链，您可以将您的 ETH 发送到一个类似于“密码箱”的退出地址，这样您就不能将它花在其他地方。

一旦此交易完成并且“竞赛期”已经过去（为了额外的安全），将提供一个名为“简单付款验证”（SPV）的收据。 这将触发通过智能合约从侧链上的“密码箱”释放相同的价值。 当从侧链“转移”回主链时，会发生完全相同的过程，但方向相反。

侧链基于以太坊的计算引擎以太坊虚拟机（EVM），与EVM的兼容意味着开发者在侧链上使用他们的应用程序时不需要做任何改变。 这只是部署相同代码的问题，因为它们都共享相同的软件 Solidity 层并通过相同的 Web3 API 访问！

L2 协议是存在于以太坊链中的一条链，但能够通过辅助框架实现更大的可扩展性。 L2 处理大量计算以减少主层的拥塞。

与侧链不同，L2 通常继承主链的安全性。 L1 是底层区块链。 以太坊是 L1 区块链，因为它是构建各种 L2 区块链的基础。 简单来说，L2将交易包压缩后提交给以太坊主网。

L2扩容解决方案包括channels、rollups和plasma，以下是各解决方案的分类：

1.渠道

通过渠道，用户可以直接在链下进行交易，将链上交易减少到只有最重要的信息内容。 具体来说以太坊虚拟机处理的事务包含，部分区块链通过智能合约锁定，因此参与交易的参与者必须完全同意才能更新。

参与者通过创建和签署提交给区块链的交易来更新状态。 如果你想停止使用这个通道，你需要先退出并提交最后一次状态更新到主链，然后主链才能解锁。

2.汇总

Rollups 在将多个交易发送回以太坊主网之前首先将多个交易打包在一起来执行以太坊主网之外的交易。 Rollups 允许以太坊验证交易的正确性，而无需通过证明来处理它们。

有哪些类型的汇总？

一般来说，有两种类型的汇总：零知识（ZK）汇总和乐观汇总

1. 零知识（ZK）使用有效性证明。 每批交易都包含一个称为简洁非交互式知识证明 (SNARK) 的加密证明，由以太坊主层上的合约进行验证。

由于主链上只需要存储有效性证明，不需要存储庞大的交易数据，这种链下计算节省了大量的处理时间和精力，ZK也更快更高效。

2. Optimistic Rollups 使用欺诈证明。 顾名思义，Optimistic 假设所有交易都是有效的，并且在没有任何初始证明的情况下提交批次。 有一个挑战期，在此期间其他人能够检测并证明一批数据是欺诈性的。

如果批次被证明是欺诈性的，Optimistic rollups 将执行欺诈证明并使用以太坊主链上可用的数据进行正确的交易计算。 参与者需要根据他们的行为奖励或削减 ETH，以激励良好行为。 Optimism 等公司通过提供更高的吞吐量、更低的延迟和更低的汽油费来帮助以太坊扩展。 而且Optimism的gas费比以太坊便宜近10倍！

3.等离子

我们可以将 Plasma 视为以太坊的原生侧链，使用智能合约和“Merkle 树”的组合来创建子链的无限分叉。 这些子链是以太坊主链的较小副本，具有自己的共识机制。

计算所需的带宽和交易数据从父链卸载，但定期发布到根链。 每个子链都依赖于一个防欺诈系统来确保其安全性，这类似于一个带有时间段的汇总，任何人都可以质疑其有效性。

与其他侧链的主要区别在于，每个 Plasma 链块的“根”都发布到以太坊，这意味着它确实继承了主链的安全性。

像 Polygon 这样的公司为开发人员和用户提供更快的交易速度和更低的汽油费。 这些明显的优势使得在 Plasma 之上进行开发非常有吸引力，并且很容易看出为什么它们会出现爆炸式增长。

Alchemy 目前支持以太坊 L1 链和 Arbitrum L2 链。 Arbitrum 是建立在以太坊之上的独立链，作为智能合约支持更快的交易速度、更高的吞吐量和更低的 gas 成本等优势。 活动和交易最终通过 Optimistic Rollups 从 Arbitrum 中继到 L1。

大量采用侧链和扩容解决方案，如 L2（通道、optimistic rollup、zk rollup 和 Plasma）减轻了以太坊主网的压力，从而帮助更多用户提高交易速度并降低高昂的交易费用，同时仍然保持相同的安全保证（在 L2 解决方案的情况下）和以太坊闻名的去中心化应用程序。