通过利用区块链的概念，区块链真正改变了加密货币和传统金融世界
- 去中心化（Defi、DEXes、DApps）
- 通过智能合约规则进行安全和无需许可/无需信任的交易。
- 智能合约。
比特币、以太坊、卡尔达诺、Solana、PolkaDot、ChainLink、Polygon(Matic)等等，由于它们在一个和多个人之间分配权力的真正性质，加密货币货币在投资者、零售商和交易商社区中得到了巨大的增长和接受。全部。更大范围的采用必然会导致许多技术层面的挑战，这些挑战需要开发者社区来解决，尤其是当涉及到以太坊时，以太坊是主要的底层区块链技术，为数百个在其上工作的去中心化应用程序提供服务。
“我觉得 Defi 生态系统的成功和崛起一直是 ETH 2.0 诞生的真正催化剂”
问题陈述：
为什么需要缩放？
我们的传统加密货币项目，尤其是比特币和以太坊 1.0，在速度和可扩展性方面面临很多问题。比特币主要设计用于处理大约 3-7 TPS，而以太坊 1.0 设计用于处理 10-15 TPS，这对于 Visa 来说是低于标准的，Visa 可以使用其电子支付网络处理大约 20,000 TPS。
比特币区块链网络选择尊重去中心化和安全速度，以确保每笔交易都由庞大的挖矿节点网络挖矿、分发和验证。这个过程需要自己的时间，并且可能难以扩展。典型的区块链三难困境已经严重影响了比特币和以太坊 1.0 等区块链网络。但现在不用担心，区块链系统中有多个第 2 层解决方案，旨在克服速度和可扩展性的限制。
有哪些流行的区块链扩展解决方案？
扩展解决方案的主要目标
是在不牺牲去中心化或安全性的情况下提高交易速度（更快的终结性）和交易吞吐量（高 TPS）
这些区块链扩展解决方案通常被称为建立在主链之上的第二层协议，这些第二层扩展解决方案在不篡改原始区块链不可或缺的任何原始去中心化或安全特性的情况下增加吞吐量。
有多种可用的第二层缩放解决方案，其中一些是：
- 状态通道
- 汇总
- 侧链
- 平行链
- 分片
让我们一一简要讨论它们：
状态通道：
在管理支付交易时，状态通道有助于提高网络效率和结果。它通过允许有兴趣的多个用户帐户使用直接通信渠道来交易他们的加密货币来实现这一点。
比特币的闪电网络是状态通道实施的主要例子之一。
这些通道处理多笔交易，但只有初始化和关闭交易状态会印在给定区块链网络的主链上。
Trinity 是支持以太坊、比特币和 Neo区块链网络的状态通道实现的又一个例子
汇总：
它是另一种在主链（第 1 层）之外执行交易的扩展解决方案，但是一旦交易通过，交易数据就会被印在第 1 层上。由于交易数据位于第 1 层，这使得汇总可以由第 1 层保护.
汇总的三个关键属性是：
- 事务执行发生在第 1 层之外
- 数据或交易证明驻留在第 1 层
- 上成交量智能合约（位于第 1 层）可以通过使用位于第 1 层的交易数据在第 2 层强制执行正确的交易。
这些汇总帮助区块链实现
- 低交易费用
- 公开参与
- 快速的交易吞吐量
汇总类型：（基于安全模型）
- 零知识汇总：运行计算关链并提交有效证明到链
- 乐观汇总：假设交易在默认情况下有效，并且仅在出现挑战时通过欺诈证明运行计算
侧链：
侧链是与主链（以太坊主网、比特币等）并行运行的独立区块链，可以作为具有自己行为和属性的解耦实体自由运行。
侧链有自己的：
- 共识算法，如权威证明、委托权益证明、拜占庭容错
- 它们通过双向桥接器或 2 向挂钩（TWP）连接到给定区块链网络的主链（mainnet）。
- Sidechain 的 TWP 协议允许将加密货币资产从主链公开转移到需要一定程度的第三方信任才能运行的第 2 层链。
侧链的一些突出例子是：
- Plasma 侧链：用于以太坊
- 流动性侧链：用于比特币。
等离子链：
Plasma 链是一个解耦的区块链，它绑定到主链，主要是它让我们使用像乐观汇总这样的欺诈证明来仲裁争议。
液态侧链网络：
它附属于比特币的主链，其主要目标是通过将一些验证和交易处理过程卸载到另一个子区块链来解决可扩展性问题。
这将卸载主链以处理更多交易并扩展主网络
平行链：
平行链的名字来源于与中继链平行运行的并行链的概念。
平行链主要在 Polkadot 系统上使用和推广。
由于它们的并行特性，它们能够并行化多个事务处理并实现所需的可扩展性。由于分布式工作负载，它可以更高效地处理事务。
平行链共享整个网络的安全性，并且可以通过跨链消息传递（XCMP）与其他平行链进行通信。
跨链交易使用基于 Merkle 树的简单排队机制来解决，以确保保真度（信任）。
即使他们共享主网的安全性，他们也可以独立行动来解决他们特定的应用用例，这也是 Polkadot 系统背后的核心思想
分片：
分片通常是第 1 层扩展解决方案，它涉及将网络分成称为分片的不同分区。这些分片被赋予不同的工作负载来执行，这最终有助于扩展网络大规模执行事务的能力。
分片有助于在P2P网络中去中心化工作负载，从更多区块链节点引入更多计算能力，这有助于加快块创建过程。
这种第 1 层扩展解决方案可以帮助减少网络的延迟或缓慢，因为它将区块链网络拆分为单独的分片。但是，在分片周围存在一些安全漏洞，其中分片容易受到攻击并且需要考虑在内。
使用第 2 层扩展的流行区块链项目：
- 以太坊 2.0
- Polygon（Matic 网络，以太坊的第 2 层缩放）
- Loopring（一种可扩展的 zkRollup 交易所和支付协议）
- Harmony（以太坊的可互操作的第 2 层扩展）
- OMG网络（二层扩容方案）
- PolkaDot（基于分片和平行链）
为什么需要多种扩展解决方案？
- 在处理高流量需求情况下的故障时，多重扩展解决方案使网络更加健壮。它确保速度、敏捷性和最大可用性。
- 不同的解决方案可以共存并和谐运行，从而对未来的交易速度和网络吞吐量产生指数效应。
- 以太坊 2.0 正在使用一套这样的扩展解决方案，没有单一的解决方案足以实现其更宏大的 2.0 愿景。
- 此外，多种扩展解决方案确实支持多种共识机制，可以根据特定用例使用。
下一步是什么？
- 我们将深入探讨以太坊 2.0，看看它如何利用我们讨论的第 2 层扩展解决方案来帮助塑造其最期待的 ETH 2.0 推出。
- 我们将深入研究 RollUps、Plasma、SideChains 等，看看以太坊如何充分利用它们
概括 ：
随着时间的推移，比特币和以太坊网络得到了广泛采用，为数百万用户提供服务的压力也在增加。以太坊作为 Defi、Dapps、DEXes 领域的领导者，主要是由于高昂的 gas 费用和频繁的拥塞问题导致的网络交易缓慢而遭受痛苦。
由于这种第 2 层扩展创新和用户不断增长的需求，在这个传统的区块链网络上扩展自身的需求越来越大，这现在迫使以太坊进行大规模升级。此外，许多 Defi项目现在正在利用其他替代平台，如Polygon、Harmony、Solana、Cardano 等，以满足 Defi 解决方案的需求”
让速度、去中心化和安全性共存，以帮助我们去中心化的区块链蓬勃发展并永久扩展
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