一、Layer2开发的起因
以太坊拥堵的原因是其设计之初的低TPS导致的，以太坊拥堵的后果，在上面交易处理的速度被大大延长，以太坊是公链，其他所有要运行的DAPP必须要依托于这条公链，举个简单列子，以太坊就像一条高速公路，在上面运行的dapp就像走在路的汽车，由于承载有限，可能在某些时候这条高速路车流量较大，就会出现排队慢速，等待，上高速下高速的车辆，这就造成了整个拥堵的过程。
二、TPS
Transaction per second，代表每秒钟处理的交易笔数
三、以太坊出块速度
以太坊的出块速度一直维持在15s/块左右，目前为13.8s/块
四、每块交易数量
据上图可知，以太坊每块交易数量200-500左右（平均值300左右，猜测值）
五、以太坊现在TPS（估算）
TPS=300（每块300笔交易）÷13.8（出块速度）=21.7笔/秒
六、以太坊TPS（平均值）
以太坊单日最高交易量为1,716,051
TPS=1,716,600÷24÷60÷60=19.868
即以太坊每秒处理速度为19.868笔交易数据，与刚刚估算值基本吻合
以太坊白皮书中的TPS为12秒左右，几乎没有变化
七、交易笔数
以太坊的交易笔数比2017年翻了6倍
Defi、gamifi、NFT、dex等应用加大了以太坊的交易频次
2017年的以太坊：干10分钟工作（比如转账），休息30分钟；现在的以太坊，几乎是每分秒都在全负荷运行，没有任何空余时间
总结：以太坊的TPS几乎没变，但交易笔数翻了5倍，10倍，甚至100倍，如果说17年不堵，18年不堵，现在肉眼可见真的堵了
八、每块记录交易笔数
选择交易数较大的区块（第13086153块）
交易数量：409个
区块大小：166,664 bytes=166664÷1024=162.76KB（1M的数据全网广播需要1.5s左右）
Gas Used：29,951,376 (99.64%)+99% Gas Target
Gas Limit：30,058,590
从Gas Limit和Gas Used的比值可以看到，以太坊相当拥堵（这个值只是推测），与上面的结果基本一致
九、日益增高的GAS费
旷工费（Gas）=Gas Price × Gas Limit
Gas Limit：有上线，基本固定
Gas Price：自己设定
旷工费越高，旷工越喜欢，处理速度越快
只能不断提高Gas Price，提高旷工费
交易量越大，需要旷工验证、记录的交易笔数越多，Gas Price越多
第二章layer1与Layer2
一、含义
Layer 1：最底层的区块链，如以太坊、比特币网络
Layer 2：构建在Layer 1之上的架构，为Layer1提供更好的可扩展性、隐私性和可用性
目前所指的Layer 2都是构建在以太坊上，帮助解决以太坊拥堵问题的方案
二、选择Layer2的原因
现在的GAS费太贵，速度太慢
ETH2.0尚无定期
ETH TPS基本达到上线，如果可以提高到30，可能整个Deif交易量会翻倍，因为现在已经达到上线
以太坊的拥堵直接限制了DeFi交易规模的总量，阻碍了大资金的自由出入，阻碍了DeFi向更大规模人群扩展的可能
Layer2已有落地应用，是目前最快的解决方案，解燃眉之急
让以太坊承载更大的生态
可以用于以太坊，也可以用于比特币。。。
三、本质
以太坊太堵了，不好用，不能用
通过一定技术实现更大的交易吞吐量，提高速度
四、设计原则
Layer 1（以太坊）安全、去中心化、运行良好，但速度慢
Layer 2 如何传承以太坊优良的安全性和去中心化，并尽可能的提高速度
尽可能高的TPS（更快的速度）
尽可能保证去中心化（更多的节点）
最核心依然是安全性（避免双花，double spending attack）
即不可能三角的权衡
五、整体思路
总体思路：将本应在以太坊主链即 Layer 1 上处理的交易，转移到 Layer 2 上处理，随后再将结果从Layer 2传回Layer 1 确认
步骤：建立一个新的高性能（高TPS等特征）侧链或通道（Layer2）→交易、存储等在侧链(Layer 2) 上进行（速度很快）→交易信息在高TPS Layer2上验证（速度很快）→验证后的交易信息批量打包（几百个或更多笔）、压缩（压缩率高达1.2%），锚定到太坊链（ Layer 1） 上
即链下干活，链上锚定，数据依旧上Layer1主链，保证安全
Layer 2的理论 TPS 达到了 2000-4000，超过Visa（1700 笔交易/秒）
即将以太坊在不牺牲安全性的情况下将tps从15扩展到3000+
六、路径
1、资产从 Layer1 到 Layer 2
用户在 Layer1 上发起将 ETH 或 ERC20 转移至 Layer 2 请求
智能合约接收用户请求
合约锁定用户资产
智能合约在 Layer 2 的目标地址上映射出相同数量的资产
2、参与 Layer 2 的 DeFi 应用
更低的成本
更快速度
3、资产从 Layer 2 回到 Layer1
用户在 Layer 2 上发起将映射资产转移回 Layer1请求
智能合约接收用户请求
智能合约将用户在 Layer 2 上的资产销毁
合约释放 Layer1 上被锁定的 ETH 或 ERC20 资产
七、要求
交易合法、无误，采用欺诈证明或零知识证明进行安全验证
数据轻量化，对数据进行压缩，减少Layer 1压力
高TPS，有助于以太坊速度的提升
兼容以太坊应用，方便资产和项目转移
Layer1 到 Layer 2和 Layer 2 到 Layer1速度快，提高效率
交易合法、无误，采用欺诈证明或零知识证明进行安全验证
数据轻量化，对数据进行压缩，减少Layer 1压力
高TPS，有助于以太坊速度的提升
兼容以太坊应用，方便资产和项目转移
Layer1 到 Layer 2和 Layer 2 到 Layer1速度快，提高效率
八、关键点
资产的安全性问题
即资产的转移权控制在了谁的手中，越是去中心化的安全性越高
———————————————文章整理自花田老师笔记档案
第三章Layer2技术方案分类
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