区块链扩展的第二层解决方案综述

在讨论区块链技术时，回经常看到“第二层（second layer）”这个术语，从字面上来看，第二层不同于基础层或主链，例如比特币和以太坊区块链就是基础层区块链，那它到底是什么意思？

为什么要关注

自从区块链技术首次亮相以来，爱好者们逐渐对这种支持全球近乎实时支付的可能表现出极大的兴趣，这一技术可能会为新型数字化经济发展铺平道路。在这个经济体中，能实现几乎没有中间商的存在。例如，读者可以直接向作者支付少量费用，无需在按月向新闻网站付款访问内容；音频、视频通话之类的中介服务也可以免费获取。另外，从防篡改投票到土地契约、自然资源登记等其他类型的去中心化系统中也都证明了我们能够广泛采用该技术。

回顾2017年，大部分时间里，比特币区块链的平均交易费都超过了1美元，12月更是超过了历史最高值50美元，所以这种对货币、信息和服务的数字货币经济体的希望目前还只是一个白日梦。原因是在当前的技术范式中要实现使用比特币网络发送交易（这对于这样的经济体来说是必要的）的可能性是不存在的。

此外，比特币区块链长期以来一直被未完成的交易所困扰，而最近以太坊CryptoKitties游戏的出现也证明了这个不成熟的平台本身存在扩展性问题，这个，也是区块链发展的核心问题。

那么，第二层是什么？

简单地说，第二层指的是所有的辅助平台和协议，这些辅助平台和协议可以作为数字化的基础场所，从主链卸载活动到节省存储空间。通常，这些替代的数字空间本身就是区块链，但是它们不能作为独立区块链来使用，它们支持的交易最终必须以某种方式在基础层上进行验证。

不同的第二层解决方案不一定是不兼容的。有些具有互相操作的潜力，有些是直接建立在其他第二层平台和协议之上。

搭建付款通道

支付通道是两个用户相互创建的工具，就像比特币交易中的钱包，或是以太坊中的EDCC（也称为智能合约）。其根本目的是只在双方建立支付通道，存入更多资金或兑现时，允许双方在理论上进行无限制地交易，在主链上进行结算。

随着第二层容纳交易的增多，写入基础层的代码量就会减少。这增加了主链的处理速度，因为它允许单一区块处理的交易数量增加了。 编码到支付通道体系结构中的加密机制能够阻止参与者撤回他们无权获得的资金。

原子化跨链交易

原子化交易提供了潜在的至关重要的服务，它可以轻松地将一种类型的数字资产交换成另一种（几乎没有任何费用，也不依赖于数字货币交易所作为中介）。在假设的许多区块链的未来中，它都是促成区块链生态系统之间互相操作性的重要因素。

为了执行原子化跨链交易，各方必须在每个区块链上建立两个结构上与付款通道相似的多重签名钱包（在以太坊网络中为多重签名合同）。这些工具是由加密机制管理的，此外这种加密加密机制还能防止单方撤回两个钱包的资金。任何一方想要撤回收到的资金时，对方都是收到“秘密”提示的信息使其也撤回资金。

Lightning网络和Raiden网络

从本质上来讲，闪电网络就是比特币区块链上众多的支付通道网络。它能够使未开通支付通道的各方通过中介通道交易资金。例如，如果A和B、 B和C、 C和D之间都开通了支付通道，那么A就可以通过B 和C向D付钱。

雷电网络与此非常相似，但是是建立在以太坊区块链之上的。在开发团队发布的说明性视频中指出，随着越来越多的用户参与其中，网络的交易处理速度实际上是增加了。