区块链:金色观察 | 从区块链第0、1和2层看扩容发展_ROLL

区块链系统有六个层次，数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层，在结构上都密不可分，共同实现了区块链的功能。?

数据层和网络层是区块链的基本架构，也是整个区块链系统的最底层。基本架构之上，共识层、激励层、合约层和应用层共同构成了区块链的协议部分。

业界一般参考通信界的开放式系统互联通信参考模型OSI将区块链系统的六个层次重新划入三个Layer，由底到顶分别为Layer0、Layer1和Layer2。

公链在区块链世界犹如类似于操作系统平台一样的存在。以太坊凭借其智能合约、创新性及安全权性在众多公链中脱颖而出，在其上构建了各式各样的应用。不过，在以太坊发展过程中也出现了网络拥堵以及Gas费高昂的问题。归根结底，Gas费用如此之高的原因是以太坊存在着数据处理能力较弱的问题，无法与主流支付系统相抗衡，也即对交易的需求仍然比以太坊区块链实际每次能够处理的更多。区块链发展至今，如何扩容亟待解决。

金色晨讯 | 10月22日隔夜重要动态一览:21:00-7:00关键词：上证链、法定数字货币、USDT增发、13000美元

1.上证链今日发布 助力证券行业区块链技术创新发展。

2.北京市长陈吉宁：推动建设法定数字货币实验区和数字货币金融体系。

3.证监会姚前：区块链用于监管正在区域股权市场试点。

4.美国CFTC发布针对期货佣金商的加密货币指导。

5.美国SEC宣布终止对Kik的诉讼。

6.俄罗斯公职人员将有义务报告加密货币持有量。

7.惠州侦破全国首例利用USDT经营跑分平台的案件。

8.Tether在波场网络增发3亿枚USDT（已授权未发行）。

9.香港金管局官员：将积极配合数字人民币发展，探讨完善跨境人民币资金流通渠道

10.比特币夜间突破13000美元，现回落至12800美元左右。[2020/10/22]

Layer0又称数据传输层，对应OSI模型的底层，主要涉及区块链和传统网络之间的结合问题。第0层区块链为第1层区块链奠定了基础。它提供了创建链的底层基础设施，还允许跨链互操作性，这意味着在第0层之上创建的链可以相互通信。Cosmos和Polkadot是第0层区块链的一些很好的例子。

金色财经挖矿数据播报 | ETH今日全网算力下降2.55%:金色财经报道，据蜘蛛矿池数据显示：

BTC全网算力125.906EH/s，挖矿难度17.56T，目前区块高度645935，理论收益0.00000766/T/天。

ETH全网算力214.588TH/s，挖矿难度2754.96T，目前区块高度10759375，理论收益0.00997645/100MH/天。

BSV全网算力1.952EH/s，挖矿难度0.28T，目前区块高度650319，理论收益0.00046094/T/天。

BCH全网算力3.162EH/s，挖矿难度0.45T，目前区块高度650556，理论收益0.00028463/T/天。[2020/8/30]

Polkadot常被称为Layer0级别的区块链。这是因为波卡主网作为中继链，只起到为各大平行链提供安全性和彼此间的互操作性的作用。而在波卡的基础上，可以通过插槽链接类似于以太坊这样的Layer1区块链。

金色财经合约行情分析 | BTC大跌后低位窄幅震荡:据火币BTC永续合约行情显示，截至今日18:00（GMT+8），BTC价格暂报11140美元（-1.55%），20:00（GMT+8）结算资金费率为0.031647%。

BTC昨晚至今在11000-11300美元做大跌后的修复性调整。根据火币交割合约数据，BTC当季合约成交额较昨日大幅减少，持仓量稳定，精英多头占比略增，当季合约保持较大幅度的正溢价。BTC保持窄幅震荡时间里，部分主流币反弹有所表现，市场整体交投保持活跃，为后续方向积蓄动能。

USDT于火币全球站OTC的报价为6.96元，溢价率为-0.38%。[2020/8/3]

Layer1扩容方案又称链上扩容，指在区块链基层协议上实现的扩容解决方案。目前像以太坊2.0、Polkadot和Solana等L1网络主要从结构上改变了底层共识和出块规则，通过处理区块链的底层协议，也即主网区块链本身的代码，以此来增加区块链的交易吞吐量。它们可以进一步划分为：协议改进和分片。

金色财经3月1日挖矿收益数据播报:金色财经报道，据印比特数据显示，按照BTC参考价格60000元、电价0.38元/kWh计算，当前在售主流BTC矿机的市场价格及回本周期为：芯动T3+-57T（全新现货9500元，394天回本）、神马M20S-68T（全新现货12000元，323天回本）、阿瓦隆1066-50T（全新现货5900元，294天回本）、蚂蚁S17+-67T（3月份期货12480元，301天回本）。[2020/3/1]

协议改进是指对底层协议进行的更改来扩大交易吞吐量，这主要是通过增加单个区块中可以包含的交易数量(仅在短期内可持续)，减少区块创建之间的时间差，或者从PoW共识模式向PoS的结构性转变来实现。

分片(sharding)是指将一个区块链的计算任务和数据空间划分为多条链，比如Eth2.0中将会有许多条分片链。由于在分片中，交易被分配给特定的节点来进行验证，而不是由整个区块链网络进行验证，因此不存在导致高昂交易费的竞争，而且交易速度也更快，进而增加了每秒可以处理的交易数量。

金色财经独家消息 猎豹移动重大爆料 即将上市全球首款区块链AI音箱:金色财经独家消息得知，猎豹移动正在酝酿人工智能+区块链项目——“智能链(AI BlockChain)”。根据猎豹移动官网描述，用户可以通过购买和使用小豹AI音箱，加入到“智能链”中，加入“智能链”的用户，将按用户的个人贡献获得“AI 积分”，可兑换猎豹旗下及合作伙伴提供的“版权内容服务”、“数字娱乐产品”、“智能设备”和“其他增值”服务。另外有接近该项目的人士分析，“智能链” 的野心不止于此，猎豹还希望借此构建联盟链平台，未来将引入更多的商家、联盟伙伴入驻该平台，使得AI积分在联盟伙伴之间自由流通。目前，小豹音箱产品本身还未上线，其各项功能、特点、价位甚至是外观都还没有泄露，但此前猎豹对外称将于3月21日在水立方召开发布会，发布全系列智能硬件和机器人产品，关于小豹音箱及“智能链”的信息或将在猎豹的“3·21大会”上全盘托出。[2018/2/26]

Layer2扩容方案又称链下扩容，指不改变区块链底层协议和基础规则，通过状态通道、侧链等方案提高交易处理速度。L2解决方案是由构建在链上的智能合约来实现对L1的扩展。通过将交易执行外包给L2网络来进行，然后L2网络再将交易处理结果汇报给L1网络，从而为待处理交易创造了额外的空间。

目前Layer2解决方案主要包含状态通道、侧链、Plasma、OptimisticRollup、Validium、zkRollup等。可以说，第2层解决方案本质上是通过在区块链基础层之上运行一种架构来比一般的区块链架构更快地处理事务。

状态通道是开辟一个链下的通道，用户可以通过在智能合约中锁定资产的方式，来将链上资产转移至通道中，并在通道中进行资产交互。用户在离开通道时进行结算，资产将转回主链。通道允许参与者在链下进行x次交易，而在链上只能向网络提交两次交易，从而实现极高的吞吐量。状态通道采用多签合约，使参与者能够在链下快速自由地进行交易，然后再与主网结算。这将最大限度地减少网络拥塞、费用和延迟。现在有两种通道：状态通道和支付通道。

侧链是与主网并行运行且兼容以太坊虚拟机的独立区块链。它们通过双向桥接与以太坊兼容，按照自行选择的共识规则和区块参数运行。?简单地说，侧链就像是一条条通路，将不同的区块链互相连接在一起，以实现区块链的扩展。?侧链完全独立于比特币区块链，但是这两个账本之间能够“互相操作”，实现交互。

Plasma是一条独立的区块链，锚定至以太坊主链，并使用欺诈证明来仲裁争议。Plasma也被称为“链中链”。任何人都可以在底层区块链之上创建不同的Plasma支持不同的业务需求，例如分布式交易所、社交网络、游戏等。

Rollup的扩容原理是将数百个已处理的交易汇总成一个批次并在与以太坊主网平行的L2链上按批次执行交易，最终完成的交易再按批次一次性发布到底层区块链，以此来提升交易速度。在不同的Rollup方案中，OptimisticRollup和零知识证明Rollup都取得了不同程度的成果，他们执行原理差不多，主要区别在于交易验证过程。

Optimistic扩容方案是基于“乐观”机制的，采用的是欺诈证明，即系统乐观的相信交易数据的正确性，数据不经过有效验证，但会直接进入一个等待期，等待期里如果有任何节点提出异议并佐证恶意交易，则交易取消；若无异议，等待期结束，交易自动完成并写入区块。这种“欺诈证明”方案不需要在每笔交易中部署验证，大大节省了网络计算资源跟成本，同时也保证了及时的最终确定性。OptimisticRollup最突出的两个方案是Arbitrum和Optimism。

ZKRollup?即通过零知识有效性证明的扩容方案。ZKRollup分批处理链下交易，并生成加密有效性证明来验证每批交易的真实性。有效性证明将批量交易添加到L1区块链。当交易批次被提交时，该证明可以被L1合约快速验证，无效的批次可以被直接拒绝。

Validium和zkRollup都是以太坊Layer2的扩展性解决方案，其交易有效性通过使用零知识证明来实现，不过zkRollup的数据可用性保持在链上，Validium是保持在链下。因为交易数据不是发布在区块链上的，所以有必要采用额外的信任假设，用户必须信任操作员，以便在需要时可以访问数据。Validium的链下数据存储有很多好处，交易速度更快，并且因为公众无法访问交易，所以用户隐私性也到了提高。然而，由于数据是在链外保存的，因此用户将无法随时看到其在智能合约中的可用金额。因此，用户必须从中继器那里获取数据才能掌握自己的资金，并且他们必须信任中继器。

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