扩展以太坊和比特币：重塑2025年加密货币的关键Layer-2网络

以 Layer-2 网络解决的可扩展性危机

区块链网络面临一个根本性的悖论。比特币每秒仅处理7笔交易，而以太坊的基础层最高约15 TPS——与Visa的1700 TPS容量形成鲜明对比。这一吞吐量瓶颈已成为行业最紧迫的技术挑战，直接限制了采用率和用户体验。

解决方案并非彻底重塑整个系统，而是Layer-2 协议作为附属网络，锚定于主链(Layer-1)，将交易在链下打包并定期在主网络结算。可以将其比作通过专用快车道将交通从拥堵的主高速公路引导出来，最后在检查站汇合。

这种架构创新解决了区块链社区所称的“区块链三难困境”——同时实现可扩展性、安全性和去中心化的挑战。Layer-2 网络继承Layer-1的安全性，同时大幅提升速度并降低成本。

Layer-2 架构的实际运作方式

Layer-2 网络的核心在于链下交易处理。用户将交易提交到二层网络，后者将数千笔交易打包在一起，定期向主链提交单一的加密证明。这种整合方式大大缓解了网络拥堵，同时保持安全保障。

其机制简洁优雅：不是每笔交易都单独命中主链，而是将活动聚合并压缩成一笔结算交易。用户几乎可以实现瞬时确认，且支付的gas费仅为主网的几分之一。

三大核心优势推动采用

1. 解锁dApps的经济可行性
去中心化应用和DeFi协议在Layer-1上面临高昂的交易成本。Layer-2 网络通过将费用降低90-95%，使这些应用对零售用户变得经济可行，从而支持微贷、交易和收益农业等此前难以实现的用例。

2. 提升活跃参与者的盈利能力
执行数百笔仓位的交易者或提供流动性的收益农场者，直接受益于交易成本的降低。在DeFi生态系统中，节省的手续费会在仓位间复利，显著提升回报。

3. 通向主流采用的门户
通过消除高费用和确认缓慢的摩擦，Layer-2 网络使区块链技术能够服务于超越金融的应用场景——如游戏、供应链追踪、身份管理，否则这些应用将难以实现经济上的可行性。

三层体系：Layer-1、Layer-2 和 Layer-3

理解区块链的可扩展性需要纵向观察生态系统：

Layer-1 基础层
即主链(比特币、以太坊、索拉纳)，在这里共识机制运行，安全性得以建立。Layer-1 不可变，但受限于自身的吞吐能力。

Layer-2 加速层
次级网络在主链之外处理交易，定期结算以维护安全。Layer-2 解决方案显著提升速度，降低成本，同时依附于Layer-1的安全。

Layer-3 专用层
在Layer-2基础上构建的定制网络，针对隐私、游戏或跨链通信等特定用例进行优化。Layer-3代表应用定制的前沿。

两种主要的Layer-2扩展方案

乐观卷叠（Optimistic Rollups）：信任与验证

乐观卷叠假设所有交易都是有效的，除非被证明无效。这一方法简化验证流程，只需通过一个证明者验证交易，其他方可以在争议窗口期间挑战错误结果。

特点：

• 验证计算开销较低
• 提取款周期较长(以太坊上的挑战窗口为7天)
• 兼容EVM，便于开发
• 代表项目：Arbitrum、Optimism

零知识卷叠（ZK Rollups）：密码学证明

ZK卷叠利用先进的密码学(零知识证明)将交易打包，并生成正确性的数学证明，无需披露交易细节。验证虽计算密集，但一旦完成即为最终，无需争议窗口。

特点：

• 证明生成的初始计算成本较高
• 几乎即时达成最终状态
• 提升隐私属性
• 采用逐渐增长：Polygon、Manta Network、Starknet、Coti

主要Layer-2生态系统分析

Arbitrum：市场领导者

网络数据：

• 吞吐量：2000–4000 TPS
• TVL：107亿美元
• 当前ARB价格：$0.19 | 24h变化：+0.36% | 市值：11亿美元

Arbitrum占据以太坊Layer-2 TVL的超过51%，确立了其作为主导乐观卷叠的地位。其交易速度比以太坊Layer-1快10倍，gas费降低95%。开发者生态尤为丰富，部署了数百个DeFi协议、游戏平台和NFT市场。

ARB治理代币用于资助协议开发和社区治理。虽然Arbitrum较新，运营历史不及成熟网络，但其技术成熟度和生态深度使其成为领先的Layer-2替代方案。

Optimism：以太坊理想主义者

网络数据：

• 吞吐量：2000+ TPS
• TVL：55亿美元
• 当前OP价格：$0.27 | 24h变化：+1.80% | 市值：5.17亿美元

Optimism采取理想主义的去中心化路线，积极将治理转向社区利益相关者。其交易速度比以太坊主网快26倍，费用也大幅降低。

其技术基础与Arbitrum(乐观卷叠)类似，但强调社区管理和透明度。OP代币用于网络治理和费用机制。与Arbitrum一样，Optimism完全依赖以太坊的安全性，继承其优势同时也面临主网压力带来的风险。

比特币闪电网络：微支付革命

网络数据：

• 理论吞吐：百万+ TPS
• TVL：$198 百万+
• 技术：双向支付通道

闪电网络与以太坊Layer-2方案根本不同。它使用支付通道——双方之间的双边协议，允许无限次交易，最终在链上结算。这一方案优化于小额支付和点对点转账。

闪电网络擅长微支付和日常比特币交易，但缺乏以太坊应用所需的智能合约功能。其用户界面复杂，采用率相对比特币整体规模较低，仍面临挑战，尽管其理论容量(百万+ TPS)远超所有竞争方案。

Polygon：多链扩展套件

网络数据：

• 吞吐量：6.5万TPS
• TVL：$4 十亿
• 关注点：结合多种Layer-2方案的多链架构

Polygon不是单一的Layer-2方案，而是一个提供多种扩展方案的生态系统。其zkEVM实现提供零知识扩展，而侧链验证者则提供不同的安全模型。这种灵活性吸引了多样的应用类型。

凭借庞大的吞吐能力和低费用，Polygon孕育了繁荣的DeFi生态(Aave、Curve、SushiSwap)，以及知名NFT平台(OpenSea、Rarible)。MATIC代币持有者参与治理并支付网络费用。

Base：Coinbase的Layer-2野心

网络数据：

• 吞吐量：2000 TPS
• TVL：$729 百万
• 技术：乐观卷叠(OP Stack)

由Coinbase推出，Base利用OP Stack框架，同时受益于机构支持和安全专业知识。目标吞吐为2000 TPS，费用比以太坊降低95%。

Base的意义在于其机构信誉和Coinbase用户基础的整合潜力。不同于ARB和OP(，Base最初没有原生代币，强调实用性而非投机性代币经济。随着成熟，未来可能推出治理代币，重塑激励结构。

) Dymension：模块化卷叠架构

网络数据：

• 每个RollApp吞吐：2万TPS
• DYM价格：$0.07 | 24h变化：-2.31% | 市值：3010万美元
• 技术：Cosmos上的模块化RollApps

Dymension引入一种新范式：模块化区块链，称为RollApps，每个针对特定用例优化。不是单一的Layer-2，而是允许开发者分别定制共识、执行和数据可用性。

这种模块化带来前所未有的灵活性。例如，游戏类RollApp可能优先考虑吞吐量；隐私导向的RollApp则强调机密性。Dymension Hub提供结算和安全保障，IBC协议实现跨链通信。

Coti：隐私优先的过渡

网络数据：

• 吞吐：10万TPS
• COTI价格：$0.02 | 24h变化：-1.83% | 市值：5473万美元
• 技术：隐私增强的zk卷叠

Coti最初是Cardano的Layer-2，现正转型为以太坊的隐私焦点Layer-2。这一迁移代表战略转折，放弃DAG共识，转向EVM兼容。

网络强调通过混淆电路实现交易机密性，同时保持以太坊的安全性。这使Coti在注重数据隐私的用户和应用中具有独特优势。COTI代币迁移到以太坊仍在进行中。

Manta Network：隐私保护的可扩展性

网络数据：

• 吞吐：4000 TPS
• MANTA价格：$0.07 | 24h变化：-1.07% | 市值：3361万美元
• 组成部分：Manta Pacific ###EVM Layer-2( + Manta Atlantic )隐私身份层(

Manta Network结合了以太坊Layer-2扩展和零知识隐私基础设施。Manta Pacific提供高吞吐的EVM交易，Manta Atlantic处理私密身份凭证)zkSBTs(。

这种双层架构支持私密DeFi应用、机密智能合约和匿名交易——在公共Layer-2网络上无法实现的能力。截止2024年1月，Manta迅速跃升为以太坊第三大Layer-2 TVL，反映出对隐私增强扩展方案的日益增长的需求。

) Starknet：大规模零知识

网络数据：

• 吞吐：2000–4000 TPS (理论上数百万)
• 技术：STARK证明###可扩展透明算术知识(

Starknet采用STARK密码学，是优于SNARK的零知识证明系统。这一方法理论上实现无限扩展，同时不牺牲隐私。

Cairo编程语言专为STARK系统设计，需开发者学习，但提供独特能力。虽然Starknet生态尚小于Arbitrum或Optimism，但其技术基础使其在零知识系统成熟后具有长远的重要性。

) Immutable X：游戏优化的扩展

网络数据：

• 吞吐：9000+ TPS
• IMX价格：$0.23 | 24h变化：-1.13% | 市值：1.9328亿美元
• 关注：NFT和游戏应用

Immutable X是专为游戏和数字藏品设计的Layer-2。其Validium架构(链下数据与链上安全验证)，优化NFT铸造、交易和游戏内资产转移。

其经济模型极大地支持游戏和NFT用例，成为GameFi项目的首选。IMX代币激励生态参与，同时保持低交易成本，满足游戏应用的需求。

以太坊2.0对Layer-2经济的变革

以太坊2.0的持续升级，特别是Danksharding和Proto-Danksharding，将从根本上改变Layer-2网络的设计和经济。

Proto-Danksharding的实现：

• 提升以太坊主网blob数据的可用带宽
• 通过更低成本的数据提交降低Layer-2交易成本
• 改善Layer-2的最终性和安全性，增强主网支持

对Layer-2的下游影响：

• 成本递减： Layer-2将把节省传递给用户，交易成本可能低至几分钱
• 最终性加快： 更快的主网确认提升安全性，减少rollup验证者的资本需求
• 开发者经济： 更高的Layer-2盈利能力支持更复杂的应用和更长的项目生命周期

关键是，Ethereum 2.0的改进不会使Layer-2方案变得过时，而是形成一种共生关系——增强的Layer-1基础设施促使Layer-2协议更高效运行，继续处理绝大部分交易。

竞争格局：选择你的Layer-2

追求最大流动性和生态成熟度： Arbitrum或Polygon提供最丰富的资产池和最完善的生态。

偏好隐私应用： Manta Network或Coti提供标准Layer-2所不具备的零知识隐私特性。

专注游戏和NFT： Immutable X的专业设计在数字资产交易中表现优越、成本更低。

比特币用户： 尽管存在采用挑战，闪电网络仍是唯一实用的Layer-2扩展方案。

追求前沿技术： Starknet或Dymension提供尖端架构创新，但生态较小，技术复杂度较高。

未来之路：2025年及以后

Layer-2的采用代表区块链可扩展性最具影响力的技术发展。随着以太坊2.0成熟和rollup技术的巩固，我们预期机构采用率将加速，生态TVL规模扩大，应用也将日益复杂。

多种Layer-2方案的碎片化反映的是技术上的真实权衡，而非市场低效。Arbitrum的开发者友好、Polygon的生态基础、Manta的隐私焦点以及Immutable X的游戏专长，各自满足不同用户需求。

对于投资者和开发者而言，关键不在于哪个Layer-2“赢”了，而在于你会将哪些Layer-2网络组合到你的策略中。未来的区块链可扩展性，将依赖多个专业化的Layer-2协同运作，每个都为其特定用例优化，同时保持与以太坊及其他链的互操作性。