【Nervos CKB 解读】基于Layer2的链下扩容才是最好的解决办法

目前，整个区块链行业都在试图解决扩扩展性的问题，也出现了很多的技术方案，比如把算法改良变成POS/DPOS，或者采用DAG方案，或者是采用以太坊2.0的分片技术，这些技术的特点就是链上扩容，就是在一条链上修修补补，争取把这条链做得更加强大。

但是，凡是进行链上扩容的，都是需要牺牲掉安全性或者中心化程度作为代价的。Nervos白皮书指出，基于Layer2的链下分层扩容才是最好的解决办法，它既能够兼顾去中心化、安全性和可扩展性，并且能够为开发人员提供足够的灵活性。

一、当前比较流行的链下扩容方式：闪电支付和侧链

闪电支付一般特指比特币网络，但也可以用于其他价值存储网络。从字面上来理解，闪电都是非常迅速、快速的，也就意味着这项技术能够改变比特币网络确认慢的特点，能够显著提高支付速度。那区块链小白如何理解这项技术呢？

你只要记住一点就可以了，所谓的闪电支付通道就类似于赊账或者准备金。Nervos白皮书列举的例子就是顾客每天去咖啡店消费，如果直接用比特币支付，估计咖啡喝完了，比特币还没有到咖啡店的账户。好了，现在顾客和咖啡店同时把一些保证金存在闪电支付通道里面，每次消费就直接从这个通道进行即时的、完全点对点的链下支付，等过了一个月，再一起打包到比特币网络确认一下。这样就把原来的支付速度提升起来了，不用等待了。以下这个图的原理也是一样的，也就是要把交易次数减少，减轻主链的压力。

侧链是通过可信的第三方区块链运营商来实现的。这个概念理解起来要比闪电网络要难一些。因为侧链是双向锚定的区块链，并且它能够让资产在比特币区块链和侧链之间来回流动。侧链交易速度快、费用低、吞吐量高，这几年也受到很多项目方的欢迎。

举个典型例子来说明一下。如果主链是一个大轮子，运行速度慢；而侧链是一个小轮子，运行速度高。而我现在需要快速确认，就在大轮子和小轮子之间加一个履带，当履带运转起来的时候，小轮子也就是侧链速度肯定很快，然后资产能够通过履带在大小轮子之间随便切换。比如下图：

二、为什么Nervos项目要做成Layer2的链下分层扩容呢？

1.首先来看看什么是Layer2扩展以及为什么要做Layer2扩展？

Layer2扩展是相对于Layer1扩展来说的。Layer1扩展就是直接改变公有链的算法、共识机制，而Layer2扩展是在不改变原公有链运行结构和安全的前提下，另外想办法将其运行效率提高，上面我们提到的闪电支付和侧链就属于Layer2扩展的方案。

可能还是非常难理解，我们举个高速公路的例子来说明一下，解释一下什么是Layer2扩展以及为什么要做Layer2扩展链下分层扩容。

我们把高速公路比作比特币网络，高速路收费站比作区块确认时间，假如一辆车从广西到北京要经过10个高速路口，那么无论你这辆车在每个收费站之间开得多看，不好意思，当你到达收费站交费的时候都需要等10分钟才能通过，因为你交了费用以后需要等待10分钟才能确认，这个确认时间是恒定的。

好了，你可能会说，我可以改变确认时间啊，实际上就是进行Layer1扩展，比如改变算法改变共识等。实际上相当于重新维修高速公路路基，把以前路基的基本材料如水泥、钢筋、石头等材料都换掉，这样就是伤筋动骨的事情了，会造成区块链非常大的变化。一般来说，在修好一条路也就是建立一个公有链以后，因为考虑到共识和安全性的问题，不会做太多的Layer1改动，这就意味着Layer2扩展才是最好的解决方案，而侧链可能会造成安全问题，就需要寻找其他的解决办法。

2.Nervos项目设计Layer2的链下扩容的思路

Nervos认为，现在公有链不可能在效率方面比得上中心化服务器，单纯追求高吞吐量是没有太大意义的，关键是如何把在保证安全性的基础上保证运行速度的提升。所以，如果区块链就是非常慢的，全球共识很慢很稀缺，那就应该把这种稀缺性体现出来，而不是一定要追求单一区块链性能的提升。

所以，Nervos项目设计思路就是：Layer1只需要关注安全和去中心化，至于性能和用户体验，还有各种各样的商业场景，就放在Layer2里面来做，并且，Layer1能够把自己的信任传递到Layer2，这就比较合适了。

由于Layer2是一个局部共识，所以能够达到一个非常高的性能。至于如何设计Layer1和Layer2两个层面之前的协调网络，就设计到Cell模型的问题了，后面我们还会继续介绍，这里就不过多综述了。

三、总结

还是来看看我们这一次的内容：介绍了当前比较流行的链下扩容方式：闪电支付和侧链基本知识，目的就是要引出为什么Nervos项目要做成Layer2的链下分层扩容。

我觉得这一节的内容比较重要，它对我们理解后面的内容都比较好。

下一节我们来看看公有链面临的第二个挑战，顺便来看看Nervos项目打算如何克服这个挑战，提出了什么解决思路。明天，【Nervos CKB 解读】不见不散。

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编译者/作者：侠客岛叔

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