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Mit der rasanten Entwicklung der Kryptowährungs- und Blockchain-Technologie steht Ethereum als eine der am weitesten verbreiteten Smart-Contract-Plattformen vor einer Reihe von Herausforderungen und Chancen. In diesem Prozess wurde häufig die „Layer 2“-Technologie erwähnt und als Schlüsseltechnologie zur Lösung des Skalierbarkeitsproblems von Ethereum angesehen. Was genau ist Layer 2? Warum ist es so wichtig? Gleichzeitig hört man oft die Begriffe Layer 0, Layer 1 und Layer 3. Wofür stehen sie und was sind die Unterschiede?
Tatsächlich arbeiten diese vier zusammen: Schicht 0 stellt die Infrastruktur bereit; Schicht 2 löst Skalierbarkeitsprobleme und verbessert die Effizienz; Schicht 3 und höher bieten professionellere Dienste, um spezifische Anforderungen zu erfüllen.
Die Beziehung zwischen diesen vier und ihren jeweiligen Verwendungszwecken ist aus der folgenden Abbildung ersichtlich.
Beginnen wir damit, sie der Reihe nach vorzustellen:
1.Schicht 0 (L0) – Infrastrukturschicht
Schicht 0 bezieht sich normalerweise auf die zugrunde liegende Infrastruktur, die den Betrieb der Blockchain-Technologie unterstützt. Dazu gehören Technologien wie Cross-Chain-Protokolle, die eine Interaktion und einen Datenaustausch zwischen verschiedenen Blockchain-Systemen ermöglichen. Der Schwerpunkt von Layer 0 liegt auf der Optimierung der gesamten Netzwerkinfrastruktur, z. B. der Verbesserung der Geschwindigkeit und Effizienz von Netzwerkverbindungen und der Bereitstellung einer soliden Grundlage für Technologien der oberen Layer.
Mit anderen Worten: Layer 0 ist sozusagen das „Fundament“ der Blockchain-Welt. Es umfasst alle grundlegenden Einrichtungen, die das ordnungsgemäße Funktionieren von Blockchains ermöglichen, beispielsweise Technologien, die die Kommunikation zwischen verschiedenen Blockchains ermöglichen (Cross-Chain-Protokolle). Das Hauptziel von Layer 0 besteht darin, das gesamte Netzwerk leistungsfähiger zu machen, beispielsweise die Geschwindigkeit und Effizienz des Netzwerks zu verbessern und eine solide Grundlage für die Technologie bereitzustellen.
2.Schicht 1 (L1) – Hauptkettenschicht
Schicht 1 bezieht sich auf das bestehende Blockchain-Netzwerk selbst, das Mainnet von Ethereum. Sie ist die Kernschicht der Blockchain und unter anderem für die Durchführung der Transaktionsüberprüfung, die Aufrechterhaltung der Integrität des Distributed Ledgers und die Ausführung intelligenter Verträge verantwortlich. Die Aufgabe der Schicht 1 besteht darin, die Sicherheit, Stabilität und Dezentralisierung des gesamten Netzwerks zu gewährleisten. Zu den Layer-1-Verbesserungen von Ethereum gehören in der Regel Upgrades des Konsensmechanismus (z. B. der Wechsel von PoW zu PoS) und die Anwendung der Sharding-Technologie zur Verbesserung der Transaktionsverarbeitungsfähigkeiten und -effizienz des Netzwerks.
Einfach ausgedrückt ist Schicht 1 wie die Hauptstraße in der Stadt, und alle Fahrzeuge (Transaktionen) müssen auf dieser Straße fahren. Um einen reibungslosen Verkehrsfluss zu gewährleisten, muss die Straße sehr stark sein. Ebenso muss Schicht 1 sicherstellen, dass alle Transaktionen sicher und effizient abgeschlossen werden können.
3.Schicht 2 (L2) – Erweiterungsschicht
Bei der Layer-2-Technologie handelt es sich um eine Reihe von Lösungen, die auf dem bestehenden Blockchain-Netzwerk aufbauen. Das Hauptziel besteht darin, Leistungsengpässe in der Hauptkette zu lösen, wie z. B. langsame Transaktionsgeschwindigkeit und hohe Transaktionskosten. Schicht 2 reduziert die Belastung der Hauptkette, indem bestimmte Arten von Transaktionen und Berechnungsaktivitäten zur Verarbeitung aus der Kette verlagert werden und die Endergebnisse dann an die Hauptkette zurückgesendet werden. Zu den gängigen Layer-2-Technologien gehören State Channels, Sidechains, Plasma und Rollups (wie Optimistic Rollups und ZK Rollups).
Mit anderen Worten: Die Layer-2-Technologie ist wie ein „Viadukt“, das über der Hauptstraße (Layer 1) gebaut wird. Sein Hauptzweck besteht darin, Verkehrsstauprobleme auf Hauptstraßen zu lösen, wie z. B. langsamer Verkehr und hohe Mautgebühren. Die Layer-2-Technologie reduziert die Belastung der Hauptstraßen, indem sie einen Teil der Fahrzeuge (Transaktionen) auf Viadukten leitet und die Ergebnisse nach der Verarbeitung wieder an die Hauptstraßen weiterleitet.
4.Schicht 3 (L3) und höher – Anwendungsschicht
Schicht 3 und höher können als Schichten betrachtet werden, die auf der Grundlage von Schicht 2 weiter aufgebaut sind und hauptsächlich zur Bereitstellung spezialisierterer oder individuellerer Dienste verwendet werden. Diese Ebenen können sich auf die Bereitstellung von Funktionen zur Verbesserung der Privatsphäre, domänenspezifischen Lösungen usw. konzentrieren, sodass Entwickler den am besten geeigneten Technologie-Stack auswählen können, um Anwendungen basierend auf spezifischen Anforderungen zu erstellen.
Stellen Sie sich vor, dass Schicht 3 wie einige dedizierte Kanäle ist, die auf dem „Viadukt“ (Schicht 2) aufgebaut sind. Diese dedizierten Kanäle können spezielle Tunnel für Transaktionen bereitstellen, die ein hohes Maß an Datenschutz erfordern, um sicherzustellen, dass Transaktionsinformationen nicht verloren gehen. Sie können auch spezielle Plattformen für bestimmte Bereiche wie Finanzdienstleistungen, Gesundheitswesen und andere Branchen bereitstellen Sie können bestimmte Arten von Transaktionen oder Daten effizienter verarbeiten.
Vor diesem Hintergrund glaube ich, dass jeder die spezifischen Verwendungszwecke der Schichten 0/1/2/3 mehr oder weniger verstehen kann. Diese vier ergänzen sich und sind unverzichtbar.
In der Blockchain-Branche war Skalierbarkeit schon immer ein heißes Diskussionsthema. Gerade jetzt, da Ethereum aktiv fusioniert und expandiert, ist Layer 2 zu einem der heißesten Themen geworden.
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Warum ist Layer2 jetzt so wichtig?
Tatsächlich ist die Transaktionsverarbeitungskapazität der Schicht 1 des aktuellen Ethereum-Hauptnetzwerks begrenzt, insbesondere in Zeiten hoher Nachfrage, insbesondere jetzt nach der Zinssenkung. Der Markt steigt allgemein und das Transaktionsvolumen steigt Allein die Ausführung von Layer 1 führt zu längeren Transaktionsbestätigungszeiten und höheren Gasgebühren. Diese Probleme schränken den Anwendungsbereich und das Entwicklungspotenzial von Ethereum ein.
Die Layer-2-Technologie löst das Skalierbarkeitsproblem von Layer 1, indem sie die Transaktionsverarbeitung außerhalb der Kette verlagert, Transaktionen beschleunigt und die Kosten senkt. Außerdem verbessert die Layer-2-Technologie das Benutzererlebnis, sodass Benutzer die Transaktionsgeschwindigkeit erhöhen können, ohne auf Sicherheit zu verzichten. Dies ist von entscheidender Bedeutung für die Gewinnung neuer Benutzer, da hohe Gasgebühren und lange Bestätigungszeiten den Beitritt neuer Benutzer verhindern werden. Nicht nur, dass die Layer-2-Technologie vor der vollständigen Umsetzung von Eth2.0 auch eine effiziente Übergangslösung bietet, die es Ethereum ermöglicht, weiterzumachen sich auf der Grundlage des bestehenden Fundaments weiterentwickeln.
Ohne Layer-2-Technologie entspricht dies dem städtischen Verkehr ohne Viadukte, und die Möglichkeiten zur Entlastung von Verkehrsstaus in Spitzenzeiten werden eingeschränkt. Mit anderen Worten: Ohne Layer 2 wird Ethereum den Anstieg des Transaktionsvolumens in der Stadt nicht bewältigen können aktuellen Markt. Benutzer müssen mit hohen Gasgebühren und langen Bestätigungszeiten rechnen, was sich direkt auf das Benutzererlebnis auswirkt und dazu führen kann, dass viele potenzielle Benutzer die Nutzung von Ethereum aufgeben. Allerdings kann Ethereum mit der Layer-2-Technologie auch in aktiven Marktphasen eine hohe Leistung und niedrige Kosten aufrechterhalten und so weiterhin neue Benutzer und Entwickler anziehen.
Daher ist die Layer-2-Technologie von entscheidender Bedeutung für die aktuelle Entwicklung von Ethereum. Sie löst nicht nur den aktuellen Leistungsengpass, sondern legt auch den Grundstein für zukünftige technologische Fortschritte und Anwendungsinnovationen.
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Ich sortiere die Grundkenntnisse von Web3 und habe bisher 3 Artikel veröffentlicht. Ich hoffe, dass ich gemeinsam mit allen Fortschritte machen und die Welt von Web3 erkunden kann.
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