什麼是 Layer 2

Ethereum 擴展解決方案

Ethereum 是目前擁有最完整智能合約和去中心化應用程式（DApps）生態系的平台，累積鎖定加密資產規模最大，交易量也居冠。隨著加密貨幣市場快速發展，鏈上轉帳與合約呼叫等活動規模持續擴大。然而，即使在市況低迷時，使用者仍常面臨網路壅塞及Gas 費用高昂的問題，嚴重影響使用體驗。因此，Ethereum 的可擴展性挑戰已成為社群最重要的議題之一。

Ethereum 擴展解決方案分為兩大主軸：Layer 1（L1）與 Layer 2（L2）。

Layer 1，亦稱 Ethereum 2.0，屬於鏈上升級，重點在於將底層共識機制從Proof of Work（PoW）轉換為Proof of Stake（PoS），並導入分片技術。這項架構革新讓網路節點無須儲存整條區塊鏈所有內容，可更有效率運用運算資源，進一步擴充整體網路容量。

然而，因實作極為複雜，Ethereum 2.0推行需分階段進行，且可能歷時多年，目前尚無明確完成時程，因此 Layer 2 擴展方案已成為市場主流。

Layer 2 屬於鏈外改善方案，獨立於 Ethereum 主鏈運作，所有交易皆在 Layer 2 網路處理，僅於必要時回到 Layer 1，能以更快且低成本方式完成大量交易。

以高速公路為例，Layer 2 就像是在原本道路上方新建的高架橋，有效分流主鏈壅塞的交易流量。

Layer 2 核心技術

Layer 2 網路技術方案持續演進：

State Channel

State Channel 機制類似 Bitcoin 的 Lightning Network，雙方建立鏈外通道後可直接進行價值轉移，所有交易完成後才將最終結果上傳主鏈。

Raiden Network 是 Ethereum 首批 State Channel 實作，但因需要雙方長期維持互動等限制，應用推廣不易。

Plasma

Plasma 是 Vitalik Buterin 最早提出的 Layer 2 解決方案之一，其運作方式如同 Sidechain，獨立於 Ethereum 主鏈，但會將處理過的區塊雜湊回傳主鏈合約驗證。此架構可在鏈外一次處理大量交易，最終僅需將少量（數十位元組）資料回傳主鏈。

但此方式仰賴 Plasma 節點誠信及資料正確性。為防止惡意行為，用戶必須經過 7 至 14 天挑戰期才能提領資金，這成為實務上的一大障礙。

Rollups

Rollups 目前是 Layer 2 最主流且受歡迎的擴展方式，業界甚至認為 Rollup 的成功將形塑 Ethereum 的長期發展。

Rollups 於 Layer 2 處理交易，但會將關鍵交易資料（如發送者、接收者、金額等）記錄到 Layer 1，安全性高於 Plasma。

將交易資料記錄於 Layer 1 表面上不利於擴展，但 Rollups 透過資料壓縮技術、於智能合約中運用樹狀結構記錄帳戶狀態，只儲存交易紀錄。簽名驗證在 Layer 2 執行，原始資料壓縮後再傳送至主鏈。

針對資料一致性，目前主流技術分為 Optimistic Rollup 與Zero-Knowledge（ZK）Rollup。

Optimistic Rollup 類似 Plasma，採樂觀假設所有上傳資料正確，僅於有爭議時進行挑戰。因爭議處理需時，目前 Layer 2Optimistic Rollup網路（如 Optimism）用戶需等待約一週以上才能提領資金。

ZK Rollup 則運用零知識證明技術，由智能合約驗證密碼學證明以確保資料正確。這種方式讓用戶能迅速提領資金，但需大量運算資源產生零知識證明。zkSync專案已在 Ethereum 主網部署ZK Rollup技術。

結語

Rollups 已成為 Ethereum 最主流的 Layer 2 擴展解決方案，相關 Layer 2 網路項目持續部署於生態系。跨鏈橋技術也陸續登場，促進各區塊鏈間的互通。需留意，Layer 1 與 Layer 2 並非對立，而是必須相輔相成，共同提升 Ethereum 整體網路處理效能。

FAQ

什麼是 Layer 1、Layer 2 和 Layer 3 加密貨幣？

Layer 1 指基礎區塊鏈（如 Bitcoin、Ethereum），負責處理所有交易。Layer 2 屬於擴展方案（如Lightning Network、Polygon），用來提升速度並降低費用。Layer 3 則是應用層，提供特定服務和使用者介面。

什麼是 Layer 2 和 Layer 3？

Layer 2 是架設於 Ethereum 上的擴展方案，減少主鏈互動以降低費用並提升速度。Layer 3 為 Layer 2 之上的應用層，進一步優化特定用例的效能與成本。兩者共同構成多層區塊鏈架構，強化整體網路效率。

Layer 2 有哪些例子？

主流 Layer 2 解決方案包含Arbitrum、Optimism、Polygon、StarkNet 和 zkSync。這些協議藉由降低交易成本、提升速度來擴展 Ethereum 網路容量，是目前主流的 Layer 2 擴展方案。

Layer 2 如何提升區塊鏈可擴展性？

Layer 2 會在主鏈外批次處理大量交易，再將彙總資料提交至主鏈，顯著減少網路壅塞、提升交易速度，並有效降低費用。

Rollups 與 Sidechains 等 Layer 2 方案有何不同？

Rollups 會將交易資料發佈至主鏈，繼承主鏈安全性；Sidechains 屬於獨立區塊鏈，擁有自身驗證者。Rollups 安全性較高但速度有限，Sidechain 速度更快，但安全性取決於自身架構。

使用 Layer 2 解決方案有什麼風險與安全注意事項？

Layer 2 風險包含智能合約漏洞、跨鏈橋安全性及營運者集中化。用戶應查閱協議審計報告、選擇成熟解決方案並妥善管理私鑰。大型平台的 Layer 2 方案已逐步完善安全標準。