長話短說
第 1 層是指基礎網絡，例如比特幣、BNB 鏈或以太坊及其底層基礎設施。第一層區塊鏈可以驗證和完成交易，而不需要另一個網絡。正如我們在比特幣中看到的那樣，提高第一層網絡的可擴展性是很困難的。作爲一種解決方案，開發人員創建依賴於第 1 層網絡來實現安全性和共識的第 2 層協議。比特幣的閃電網絡是第 2 層協議的一個示例。它允許用戶在將交易記錄到主鏈之前自由地進行交易。
介紹
第 1 層和第 2 層是幫助我們理解不同區塊鏈、項目和開發工具的架構的術語。如果您曾經想知道 Polygon 和以太坊或 Polkadot 及其平行鏈之間的關係，那麼瞭解不同的區塊鏈層將會有所幫助。
什麼是第 1 層？
第一層網絡是基礎區塊鏈的另一個名稱。 BNB智能鏈（BNB）、以太坊（ETH）、比特幣（BTC）和Solana都是第1層協議。我們將它們稱爲第一層，因爲它們是其生態系統中的主要網絡。與第 1 層相比，我們有建立在主鏈之上的鏈下解決方案和其他第 2 層解決方案。
換句話說，當協議在自己的區塊鏈上處理和完成交易時，它就是第一層。他們還有自己的原生代幣，用於支付交易費用。
第 1 層縮放
第一層網絡的一個常見問題是無法擴展。在需求增加的情況下，比特幣和其他大型區塊鏈一直在努力處理交易。比特幣採用工作量證明（PoW）共識機制，需要大量的計算資源。
雖然 PoW 確保了去中心化和安全性，但當交易量過高時，PoW 網絡也往往會變慢。這增加了交易確認時間並使費用更加昂貴。
區塊鏈開發人員多年來一直致力於可擴展性解決方案，但關於最佳替代方案的討論仍然很多。對於第 1 層縮放，一些選項包括：
1. 增加區塊大小，允許每個區塊處理更多交易。
2. 改變所使用的共識機制，例如即將到來的以太坊 2.0 更新。
3. 實施分片。數據庫分區的一種形式。
第 1 層改進需要大量工作來實施。在許多情況下，並非所有網絡用戶都會同意這種改變。這可能會導致社區分裂，甚至硬分叉，就像 2017 年比特幣和比特幣現金所發生的那樣。
隔離見證
用於擴展的第一層解決方案的一個例子是比特幣的 SegWit（隔離見證）。通過改變塊數據的組織方式（數字簽名不再是交易輸入的一部分），增加了比特幣的吞吐量。這一變化爲每個區塊的交易釋放了更多空間，而不會影響網絡的安全。 SegWit 是通過向後兼容的軟分叉實現的。這意味着即使比特幣節點尚未更新以包含 SegWit，仍然能夠處理交易。
什麼是第一層分片？
分片是一種流行的第一層擴展解決方案，用於提高交易吞吐量。該技術是一種數據庫分區形式，可應用於區塊鏈分佈式賬本。網絡及其節點被劃分爲不同的分片，以分散工作負載並提高交易速度。每個分片管理整個網絡活動的一個子集，這意味着它有自己的交易、節點和單獨的塊。
通過分片，每個節點無需維護整個區塊鏈的完整副本。相反，每個節點都會向主鏈報告已完成的工作，以共享其本地數據的狀態，包括地址的餘額和其他關鍵指標。
第 1 層與第 2 層
當談到改進時，並非所有問題都可以在第 1 層解決。由於技術限制，某些更改在主區塊鏈網絡上很難或幾乎不可能進行。例如，以太坊正在升級到權益證明（PoS），但這個過程需要數年的時間來開發。
由於可擴展性問題，某些用例根本無法與第 1 層一起工作。由於交易時間過長，區塊鏈遊戲無法實際使用比特幣網絡。然而，遊戲可能仍然想使用第 1 層的安全性和去中心化。最好的選擇是使用第 2 層解決方案構建在網絡之上。
閃電網絡
第 2 層解決方案建立在第 1 層之上，並依靠它來完成交易。一個著名的例子是閃電網絡。高流量下的比特幣網絡可能需要數小時才能處理交易。閃電網絡允許用戶用他們的比特幣在主鏈之外進行快速支付，最終餘額稍後會報告回主鏈。這實質上將每個人的交易捆綁到一個最終記錄中，從而節省了時間和資源。
第一層區塊鏈示例
現在我們知道什麼是第 1 層，讓我們看一些示例。第一層區塊鏈種類繁多，並且許多都支持獨特的用例。並不全是比特幣和以太坊，每個網絡對於區塊鏈技術的去中心化、安全性和可擴展性三難困境都有不同的解決方案。
埃爾隆德
Elrond 是一個成立於 2018 年的第 1 層網絡，它使用分片來提高其性能和可擴展性。 Elrond 區塊鏈每秒可以處理超過 100,000 筆交易 (TPS)。它的兩個獨特的主要功能是安全權益證明（SPoS）共識協議和自適應狀態分片。
當網絡失去或增加用戶時，自適應狀態分片通過分片分裂和合並來發生。網絡的整個架構是分片的，包括其狀態和交易。驗證者還在分片之間移動，減少了惡意接管分片的可能性。
Elrond 的原生代幣 EGLD 用於支付交易費用、部署 DApp 以及獎勵參與網絡驗證機制的用戶。此外，Elrond 網絡還獲得了碳負認證，因爲它抵消的二氧化碳量超出了其 PoS 機制所負責的範圍。
和諧
Harmony 是一種有效的權益證明 (EPoS)、具有分片支持的第 1 層網絡。區塊鏈的主網有四個分片，每個分片並行創建和驗證新塊。分片可以以自己的速度執行此操作，這意味着它們都可以具有不同的塊高度。
Harmony目前採用“跨鏈金融”策略來吸引開發者和用戶。與以太坊（ETH）和比特幣的無需信任的橋樑發揮着關鍵作用，它允許用戶交換他們的代幣，而不會出現橋樑常見的託管風險。 Harmony 擴展 Web3 的主要願景依賴於去中心化自治組織 (DAO) 和零知識證明。
DeFi（去中心化金融）的未來似乎取決於多鏈和跨鏈機會，這使得 Harmony 的橋接服務對用戶有吸引力。 NFT 基礎設施、DAO 工具和協議間橋樑是主要關注領域。
其原生代幣 ONE 用於支付網絡交易費用。它還可以質押參與 Harmony 的共識機制和治理。這爲成功的驗證者提供了區塊獎勵和交易費用。
前額
Celo 是 2017 年從 Go Ethereum (Geth) 分叉出來的第 1 層網絡。然而，它做出了一些重大改變，包括實施 PoS 和獨特的地址系統。 Celo Web3 生態系統包括 DeFi、NFT 和支付解決方案，已確認超過 1 億筆交易。在 Celo 上，任何人都可以使用電話號碼或電子郵件地址作爲公鑰。區塊鏈可以輕鬆地在標準計算機上運行，不需要特殊的硬件。
Celo 的主要代幣是 CELO，這是一種用於交易、安全和獎勵的標準實用代幣。 Celo 網絡還有 cUSD、cEUR 和 cREAL 作爲穩定幣。這些由用戶生成，其掛鉤由類似於 MakerDAO 的 DAI 的機制維護。此外，使用 Celo 穩定幣進行的交易可以使用任何其他 Celo 資產進行支付。
CELO 的地址系統和穩定幣旨在使加密貨幣更容易訪問並提高採用率。加密貨幣市場的波動性和新手面臨的困難可能會讓許多人感到沮喪。
雷神鏈
THORChain 是一個跨鏈、無需許可的去中心化交易所（DEX）。它是使用 Cosmos SDK 構建的第 1 層網絡。它還使用 Tendermint 共識機制來驗證交易。 THORChain 的主要目標是允許去中心化的跨鏈流動性，而不需要掛鉤或包裝資產。對於多鏈投資者來說，掛鉤和打包會增加這一過程的額外風險。
實際上，THORChain 充當監控存款和取款的金庫管理器。這有助於創造去中心化的流動性並消除中心化的中介機構。 RUNE 是 THORChain 的原生代幣，用於支付交易費用以及治理、安全和驗證。
THORChain 的自動做市商 (AMM) 模型使用 RUNE 作爲基礎對，這意味着您可以將 RUNE 交換爲任何其他支持的資產。在某種程度上，該項目的運作方式就像一個跨鏈 Uniswap，RUNE 是流動性池的結算和安全資產。
卡瓦酒
Kava 是一個第一層區塊鏈，它將 Cosmos 的速度和互操作性與以太坊的開發人員支持結合起來。 Kava 網絡採用“共鏈”架構，爲 EVM 和 Cosmos SDK 開發環境提供獨特的區塊鏈。再加上 Cosmos 共鏈上的 IBC 支持，這使開發人員能夠部署在 Cosmos 和以太坊生態系統之間無縫互操作的去中心化應用程序。
Kava 採用 Tendermint PoS 共識機制，爲 EVM 公鏈上的應用程序提供強大的可擴展性。 Kava 網絡由 KavaDAO 資助，還具有開放的鏈上開發者激勵措施，旨在根據使用情況獎勵每個 Co-chain 上的前 100 個項目。
Kava 擁有原生實用和治理代幣 KAVA 以及與美元掛鉤的穩定幣 USDX。 KAVA 用於支付交易費用，並由驗證者抵押以產生網絡共識。用戶可以將質押的 KAVA 委託給驗證者，以賺取 KAVA 排放量的一部分。質押者和驗證者還可以對決定網絡參數的治理提案進行投票。
物聯網
IoTeX 是一個成立於 2017 年的 Layer 1 網絡，專注於將區塊鏈與物聯網相結合。這使用戶可以控制其設備生成的數據，從而實現“機器支持的 DApp、資產和服務”。您的個人信息具有價值，通過區塊鏈管理它可以保證安全的所有權。
IoTeX 的硬件和軟件組合爲人們在不犧牲用戶體驗的情況下控制自己的隱私和數據提供了新的解決方案。使用戶能夠從現實世界的數據中賺取數字資產的系統稱爲 MachineFi。
IoTeX 發佈了兩款著名的硬件產品，即 Ucam 和 Pebble Tracker。 Ucam 是一款先進的家庭安全攝像頭，允許用戶從任何地方監控自己的家，並保證完全的隱私。 Pebble Tracker 是一款智能 GPS，支持 4G 並具有追蹤功能。它不僅跟蹤GPS數據，還實時跟蹤環境數據，包括溫度、溼度和空氣質量。
在區塊鏈架構方面，IoTeX 構建了許多第 2 層協議。區塊鏈提供了創建使用 IoTeX 進行最終確定的定製網絡的工具。這些鏈還可以通過 IoTeX 相互交互並共享信息。然後，開發人員可以輕鬆創建新的子鏈來滿足其物聯網設備的特定需求。 IoTeX 的貨幣 IOTX 用於交易費用、質押、治理和網絡驗證。
結束語
今天的區塊鏈生態系統有多個第一層網絡和第二層協議。很容易讓人困惑，但是一旦掌握了基本概念，就更容易理解整體結構和架構。這些知識在研究新的區塊鏈項目時非常有用，特別是當它們專注於網絡互操作性和跨鏈解決方案時。
