原文来自Emurgo官网博客，由卡尔达诺大使陈哲Anson翻译
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目录
- 成为 EMURGO Academy 的 Cardano 开发人员
- 使区块链更具可扩展性
- 什么是区块链 Layer-2？
- 较旧的区块链缓慢且效率低下
- Layer-2s 如何提高区块链的可扩展性？
- 状态通道
- 侧链
- 分片
- 过渡到 Web3 和区块链的职业生涯
使区块链更具可扩展性
在区块链世界中，一个常见的问题是缺乏可扩展性，这会导致交易时间变慢并降低整体性能。
这个问题的一个流行解决方案是所谓的“第 2 层解决方案”。
这些第 2 层解决方案已成为区块链行业的首选解决方案，许多不同的区块链正在开发它们以扩展自己的基础设施。
第 2 层是许多区块链中的关键组件，并为开发人员的专业化和实验开辟了道路。
但究竟什么是第 2 层解决方案？区块链世界中有哪些不同类型的 Layer-2？
EMURGO Academy 将在此博客中解决这些问题。
什么是区块链 Layer-2？
第 2 层是指构建在现有区块链网络或“第 1 层区块链”之上的辅助软件基础设施或协议。
主要目标是将一些信息处理需求转移到第二层。
通过分离协议的要求，可以处理更多的数据，并且网络可以水平扩展。
这是一个关键特征，因为第 2 层解决方案允许区块链以合理的成本和努力扩展以满足特定需求，而不是升级可能导致无法控制的资源成本的核心协议。
通过将某些交易或 dApp 引导到二级层，可以提高处理能力，而不会线性增加运行成本。
尝试以本机方式升级协议可能会导致所需资源呈指数级增长。
当基础设施建立在现有区块链之上以处理远离主层的一些信息时，本质上这会创建一个“第 2 层”。
较旧的区块链缓慢且效率低下
例如，在上一代区块链中需要第 2 层，这些区块链处理交易速度较慢并且需要高昂的费用。
这些区块链无法每秒处理数千笔交易 (TPS)。
这是用户采用的主要障碍，因为用户交易将因拥塞而失败或需要极高的交易费用。
这种对更高吞吐量或网络性能的需求推动了第 2 层的发展。
“Layer-2”一词是一个概括性的词，涵盖了为解决区块链可扩展性问题而提出的大多数解决方案。
Layer-2s 如何提高区块链的可扩展性？
有许多方法可以将处理流引导到第 2 层以提高可扩展性。
在某些情况下，这可以基于特定用例来完成，例如 DeFi 的第 2 层解决方案、NFT 的另一种解决方案、去中心化身份的另一种解决方案等。
Layer-2 也可以是它自己的生态系统，具有一组单独的 dApp 和智能合约，与主链或其 Layer-1 区块链并行运行。
这一切都取决于第 2 层的基本设计原则。
它们中的许多以不同的方式与主要的底层区块链网络交互，有时完全平行。
让我们讨论一些例子。
1) 状态通道
可以说，第 2 层工作的第一个示例是状态通道。
他们几乎从区块链行业开始就已经存在。
它们是一种在去中心化网络上的两个节点之间创建双向连接点的方法。
节点能够直接相互通信，从而避开主账本的限制。
要打开状态通道，相关各方必须在通道启动之前锁定他们的资金。这样，系统就可以防止资产的双重支出。
一旦资产被锁定，他们就可以在参与者之间自由移动，而无需等待区块确认或产生任何交易费用。整个操作完成后，通道关闭，主区块链上只记录最终余额。
这意味着人们几乎可以立即交换他们的资产，而无需等待主网络处理交易。
该技术是 Cardano 的第 2 层扩展解决方案 Hydra 的基础。
“Hydra Heads”的概念是状态通道理念的演变，它为一组多用户提供可证明安全的专用私人分类账，以解决他们在主区块链上的多项操作。
2) 侧链
另一种第 2 层解决方案是侧链。
侧链是使用双向挂钩连接到主区块链的并行区块链。
这个想法是侧链吸引可以与主网络一起运行的特殊用例。
侧链保持独立于主网络，也可以拥有自己的生态系统。
这吸引了自己的用户群，同时仍通过双向挂钩与主区块链连接。
连接是用桥接的。
首先，主链上的用户将代币、通证或其他加密资产发送到一个输出地址，在那里它们被锁定并退出流通。
交易在主链上完成后，将向桥的控制器转发确认。
接下来是等待期以增加安全性。
之后，在桥的另一边铸造代币。
侧链上的这些新代币，代表了与锁定资产相同的价值。
这样，用户就可以在另一条链上使用他们的资产。
实际上没有任何东西从桥的一侧移动到另一侧。
相反，新的加密资产是在侧链中铸造的。
3) 分片
分片是一个来自计算机科学的术语。
它指的是一种数据库分区技术，它试图在水平方向扩展吞吐量，而不会给系统增加更多资源。
分片试图通过将区块链网络分成单独的部分来提高网络的处理能力，其中每个部分或分片都有自己单独的数据。
分片是已与主网络分离的分类帐的一部分。
分片是通过将分类帐划分为行来实现的。
分片可以专门化，例如一个分片可以存储智能合约计算的状态，而其他分片可以存储代币余额。
这样，分片只处理一个子类信息，网络可以并行运行其他进程。
资产从一个分片转移到另一个分片需要一些外部协调。
这意味着需要另一个系统将资产记录在一个分片上，以便将其移动到另一个分片，就像侧链上的桥梁一样。
主要区别在于分片属于单个区块链网络，侧链是通过桥连接的自己的区块链。
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所有课程均由具有实际区块链经验的专业讲师授课。
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