往期文章介紹了 layer0-3，我們先回顧一下定義。
Layer1#
Layer1 是底層區塊鏈。以太坊和比特幣都是 Layer1 區塊鏈，因為它們是基石，各種 Layer2 都構建於其上。Layer2 項目的示例包括以太坊上的 "卷疊" 和基於比特幣的閃電網絡。所有這些 Layer2 項目上的用戶交易活動最終都可以回到 Layer1 區塊鏈。
以太坊還充當 Layer2 的數據可用性層。Layer2 項目將它們的交易數據發布到以太坊上，依賴以太坊實現數據可用性。這些數據可以用來確定 Layer2 的狀態，或對 Layer2 上的交易提出爭議。
Layer2#
Layer2 是一個集體術語，用於描述一系列具體的以太坊擴容解決方案。Layer2 是一條獨立的區塊鏈，它擴展了以太坊並繼承了以太坊的安全保證。
為什麼我們需要 Layer2?#
區塊鏈的三個目標屬性是去中心化、安全和可擴展。簡單的區塊鏈架構只能實現三個屬性中的兩個，想要安全的去中心化區塊鏈意味著需要犧牲可擴展性。
目前以太坊已達到目前網絡容量的上限，即每天 100 多萬筆交易，並且每筆交易都具有高需求。以太坊的成功及其使用需求導致 Gas fee 價格大幅上漲。因此，對擴容解決方案的呼聲也是日益高漲。這就是二層網絡誕生的原因。
可擴展性的主要目標是提升交易速度 (更快確認交易) 和交易吞吐量 (提高每秒交易量)，而不影響去中心化或安全性。
以太坊社區採取了堅定的立場，他們不會為了擴大規模而放棄去中心化或安全性。直到採用分片為止，以太坊主網 (Layer1) 每秒只能處理大約 15 筆交易。當以太坊使用需求增加時，網絡就會出現擁塞，這就增加了交易費用，而高昂的價格使得用戶難以負擔。這就是我們當前通過二層網絡為以太坊擴容的原因所在。
Layer2 的好處#
1. 降低費用
通過將多筆脫鏈交易合併成一筆單獨的一層網絡交易，交易費將大幅降低，從而使所有人都能更容易地參與。
2. 維護安全
layer2 區塊鏈在以太坊主網上結算交易，使用戶能夠受益於以太坊網絡的安全性。
3. 拓展性
隨著每秒交易量的增加、交易費的降低和新技術的發展，項目將拓展到新的應用，並改進用戶體驗。
Layer2 鏈下擴容方案 —— 狀態通道#
Layer2 鏈下擴容方案目前熱門的有三種，分別是：狀態通道、側鏈和 Rollup，本文首先對狀態通道進行詳細介紹。
狀態通道 (State Channels) 的核心思想就是將交易過程剝離主鏈，轉移到線下進行 (即在狀態通道中交易)，並將交易的最終結果回傳至主鏈。
狀態通道的示意圖如下：
狀態通道是 Layer2 的第一個擴展方案，當兩個或多個用戶希望在一個可信的環境中進行一系列交易，並且每次交易都不需要支付 Gas 費時，就可以使用狀態通道。
可能大家還是會很懵，這裡舉一個小例子，假設有人在以太坊上開發了一款井字棋遊戲，進行遊戲的兩人 (小 A 和小 B) 需要先抵押 10 個 ETH（以太坊），最終勝利的人會得到對方抵押的 10 個 ETH。
假設該遊戲每走一步都需要記錄在鏈上，則意味著每走一步都需要收一次 Gas 費，那麼最終花費的 Gas 費會非常昂貴，甚至都超過得到的獎勵。
有沒有什麼辦法可以降低這部分 Gas 費呢？就是利用狀態通道。狀態通道相當於在鏈下為遊戲玩家開闢了一個小房間，你們怎麼走我不管，我只關心最終誰贏了，也只需要把誰贏了的結果回傳到以太坊主鏈即可。
在前面的例子中，使用狀態通道只需要支付兩次 Gas 費，一次是開始遊戲的時候，記錄狀態通道打開；一次是結束遊戲的時候，記錄狀態通道的關閉。
除了降低交易費用，狀態通道還有一個潛在的好處是增強了隱私性，這是因為只有開始、結束狀態寫在了主鏈，實際進行的每一步操作都是在鏈下，並沒有公開。
這麼看來，貌似狀態通道非常完美，但其實它有一個比較大的問題，就是它需要建立在一個可信的環境下，也就是遊戲的兩人是彼此信任的。
舉個例子，假設有一個人在遊戲的過程中離線了，則這個狀態通道永遠無法關閉，通道無法關閉會導致另外一個人就一直得不到獎勵，連最開始抵押的 10 個 ETH 也拿不回來。
以上就是狀態通道的簡單介紹，下期我們繼續講解 Layer2 的其他方案。