什么是 Layer 1 区块链？为什么 Layer 1 区块链的扩展性是一个问题？

在本文中，您将了解什么是 Layer 1 区块链。可扩展性是指系统处理增加的负载或流量的能力。在区块链的背景下，它指的是每秒处理更多交易（TPS，Transactions Per Second）的能力，以满足不断增长的用户需求，而这正是 Layer 1 网络面临的重大挑战。

什么是 Layer 1 区块链？

“Layer 1” 指的是区块链网络的基础协议层，它定义了网络的基本规则和机制。在区块链技术中，Layer 1 区块链是独立运行的区块链协议，不依赖任何其他区块链网络。

一些 Layer 1 区块链的例子包括比特币（Bitcoin）、以太坊（Ethereum）和莱特币（Litecoin）。这些区块链网络各自拥有独特的共识机制、编程语言以及其他不同的特性。

相比之下，Layer 2 解决方案是构建在现有 Layer 1 区块链之上的扩展技术，旨在增强底层区块链网络的功能性和可扩展性。例如，闪电网络（Lightning Network）和 Plasma 便是 Layer 2 方案，它们通过提供更快、更便宜的交易方式来缓解区块链的扩展性问题。

为什么 Layer 1 区块链的扩展性是一个问题？

Layer 1 区块链在扩展性方面存在挑战，主要是由于其设计和架构的固有特性。大多数 Layer 1 区块链（如比特币和以太坊）使用工作量证明（PoW，Proof-of-Work）共识机制，该机制要求大量节点执行复杂的计算来验证交易并创建新的区块。这一过程计算量大、能耗高，导致交易处理速度较慢且费用较高。

随着越来越多的用户和应用程序加入区块链网络，交易数量和链上数据也随之增加，进而导致网络拥堵和交易确认时间延长。此外，Layer 1 区块链的区块大小和出块间隔有限，每个区块只能处理一定数量的交易，并且新区块只能按固定的时间间隔生成。这些限制加剧了扩展性问题。

为了解决这一问题，Layer 2 扩展方案（如侧链和状态通道）被开发出来，以减少主链的负担，从而实现更快、更高效的交易。这些方案允许交易在链下处理，并仅在必要时将最终结算结果同步到主链，从而提升可扩展性并降低交易费用。

结论

最典型的 Layer 1 区块链网络包括比特币和以太坊。这些区块链是基础网络，所有交易都在链上进行处理，并且不依赖任何其他网络。本文介绍了 Layer 1 区块链的概念。