一文了解币圈：以太坊Layer 2扩展方案

以太坊Layer 2扩展方案通过链下处理提升交易速度并降低手续费。一、状态通道允许参与者锁定资金后在链下频繁交易，仅将最终状态提交主链，适用于固定方高频交互；二、Plasma构建子链处理交易，通过根合约锚定主链并支持欺诈证明，但数据可用性受限且提款需等待；三、Optimistic Rollups将计算移至链下并批量上传交易数据，依赖欺诈证明保障安全，默认接受新状态但设挑战窗口，兼容EVM；四、ZK-Rollups利用零知识证明确保交易有效性，提交证明与压缩数据至主链，实现即时确认；五、Validium类似ZK-Rollups但数据存于链下，由可信节点维护，性能更高但牺牲部分去中心化。

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以太坊Layer 2扩展方案旨在提升网络交易速度并降低手续费。

一、状态通道（State Channels）

状态通道允许参与者在链下进行多次交易，仅将最终状态提交至主链。这种方式减少了对以太坊主网的频繁调用，从而提高效率。

1、双方通过智能合约锁定资金，建立双向通信通道。

2、所有交易在链下签名完成，无需广播到主网。

3、当交互结束时，最终余额被提交回主链并解锁资金。

注意：状态通道适合固定参与方的高频交互场景。

二、Plasma 子链架构

Plasma 通过创建依附于主链的子链来处理大量交易，每条子链可独立运行自己的共识机制。

1、在以太坊主链上部署一个根合约作为子链的锚定点。

2、子链周期性地向主链提交区块哈希作为检查点。

3、用户可通过欺诈证明挑战无效状态转移。

警告：数据可用性受限，提款需等待挑战期结束。

三、Optimistic Rollups

Optimistic Rollups 将计算和存储移至链下，同时将交易数据批量发布到主链，依赖欺诈证明保障安全性。

1、交易在Layer 2执行后被打包成批次上传至L1。

2、系统默认接受新状态，但设有窗口期供验证者提出异议。

3、若发现错误，可通过执行精确的争议解决流程回滚非法变更。

优势在于兼容EVM，支持完整智能合约功能。

四、ZK-Rollups

ZK-Rollups 使用零知识证明技术，在不泄露细节的前提下验证一批交易的有效性。

1、聚合器收集多笔交易并生成zk-SNARK或zk-STARK证明。

2、证明与压缩后的数据一同提交给主链上的接收合约。

3、合约验证证明正确性后更新最新状态。

具备即时确认能力，且安全性高度依赖密码学原语。

五、Validium

Validium 结构类似于ZK-Rollups，但将数据存储在链下，进一步降低主链负载。

1、使用零知识证明验证交易批次的有效性。

2、数据由受信任的节点组或去中心化存储网络维护。

3、只有证明本身被发送到以太坊主链进行验证。

性能更高，但牺牲了部分去中心化特性。

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