在區(qū)塊鏈領(lǐng)域,以太坊(Ethereum)作為智能合約平臺(tái)的領(lǐng)軍者,其可擴(kuò)展性一直是社區(qū)關(guān)注的焦點(diǎn),為了解決主網(wǎng)(Layer1)面臨的交易速度慢、 gas 費(fèi)用高昂等問題,Layer2(L2)擴(kuò)容方案應(yīng)運(yùn)而生,一個(gè)常見的疑問是:這些Layer2協(xié)議,例如Arbitrum、Optimism、zkSync、StarkNet等,它們究竟“放在”哪里?是運(yùn)行在獨(dú)立的服務(wù)器上,還是依附于某個(gè)特定的網(wǎng)絡(luò)?
要理解這個(gè)問題,我們首先需要明確Layer2協(xié)議的本質(zhì),Layer2并非一個(gè)獨(dú)立的、與以太坊主網(wǎng)平行的區(qū)塊鏈,而是一套構(gòu)建在以太坊主網(wǎng)(Layer1)之上的擴(kuò)容解決方案和協(xié)議,它們的核心思想是將大量的計(jì)算和交易處理從主網(wǎng)轉(zhuǎn)移到鏈下(或更準(zhǔn)確地說是“鏈外”處理),只將必要的最終結(jié)果或證明數(shù)據(jù)提交回以太坊主網(wǎng)進(jìn)行確認(rèn)和結(jié)算,Layer2協(xié)議的“存在”形式是多層次、分布式的。
以太坊Layer2協(xié)議的“放置”主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
核心邏輯與智能合約:部署在以太坊主網(wǎng)(Layer1)上
這是Layer2協(xié)議“放置”的最核心、最基礎(chǔ)的部分,每一個(gè)主流的Layer2協(xié)議,無論是Optimistic Rollup(如Optimism、Arbitrum)還是ZK-Rollup(如zkSync、StarkNet),其核心智能合約都必須部署在以太坊主網(wǎng)上,這些合約扮演著至關(guān)重要的角色:
- 橋接合約(Bridge Contract):負(fù)責(zé)管理Layer2與以太坊主網(wǎng)之間的資產(chǎn)(如ETH、ERC20代幣)跨鏈轉(zhuǎn)移,用戶通過調(diào)用這些合約來鎖定主網(wǎng)資產(chǎn)(鑄造L2代幣)或在Layer2上使用后銷毀L2代幣(解鎖主網(wǎng)資產(chǎn))。
- 排序合約(Sequencer Contract)(對(duì)于Rollup類方案):負(fù)責(zé)收集、排序和打包Layer2上的交易,形成一個(gè)批次,并最終將這個(gè)批次的數(shù)據(jù)或證明提交到主網(wǎng),排序器是Layer2交易處理流程中的核心節(jié)點(diǎn),其正常運(yùn)行對(duì)于Layer2的體驗(yàn)至關(guān)重要。
- 驗(yàn)證合約(Validation Contract) 或 證明合約(Proof Contract):用于驗(yàn)證Rollup提交的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的有效性,對(duì)于Optimistic Rollup,它處理挑戰(zhàn)期和欺詐證明;對(duì)于ZK-Rollup,它驗(yàn)證零知識(shí)證明的有效性。
- 狀態(tài)根合約(State Root Contract):用于記錄和更新Layer2的最終狀態(tài)根,這個(gè)狀態(tài)根代表了Layer2所有賬戶和合約狀態(tài)的“,并被定期提交到主網(wǎng),以確保Layer2狀態(tài)的一致性和安全性。
簡而言之,Layer2協(xié)議的“信任錨”和“最終結(jié)算層”都在以太坊主網(wǎng)上。 沒有部署在主網(wǎng)上的這些核心合約,La

交易處理與狀態(tài)存儲(chǔ):在鏈下(或Layer2自身網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行
雖然核心合約在主網(wǎng),但Layer2協(xié)議絕大部分的“工作”并不在主網(wǎng)上進(jìn)行:
- 交易執(zhí)行:用戶在Layer2上發(fā)起的交易(如轉(zhuǎn)賬、調(diào)用智能合約),首先是在Layer2自身的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中被處理的,這通常由一個(gè)或多個(gè)排序器(Sequencer)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé),這些節(jié)點(diǎn)可能是中心化的(如早期的Optimism),也可能是去中心化的網(wǎng)絡(luò)(如Arbitrum的Nitro升級(jí)后更強(qiáng)調(diào)的去中心化排序器),它們收集交易、執(zhí)行計(jì)算,并將結(jié)果打包。
- 狀態(tài)存儲(chǔ):Layer2網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前狀態(tài)(賬戶余額、合約代碼、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等)主要存儲(chǔ)在Layer2自身的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中,而不是直接存儲(chǔ)在以太坊主網(wǎng),主網(wǎng)上只存儲(chǔ)最終的狀態(tài)根和必要的提交數(shù)據(jù)。
- 節(jié)點(diǎn)運(yùn)行:開發(fā)者、節(jié)點(diǎn)運(yùn)營者和普通用戶通過運(yùn)行Layer2的客戶端節(jié)點(diǎn)(如Arbitrum的Node.js客戶端、Optimism的OP Stack客戶端)來參與Layer2網(wǎng)絡(luò),同步數(shù)據(jù)、驗(yàn)證交易和狀態(tài),這些節(jié)點(diǎn)可以運(yùn)行在個(gè)人的計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或云服務(wù)上。
數(shù)據(jù)可用性(Data Availability):依賴以太坊主網(wǎng)或其他DA層
Rollup類Layer2的一個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)是,它們會(huì)將所有交易的原始數(shù)據(jù)(或至少是足夠多的數(shù)據(jù))提交到以太坊主網(wǎng),這些數(shù)據(jù)對(duì)于保證Layer2的安全性至關(guān)重要,因?yàn)樗试S任何人重新執(zhí)行Layer2上的交易,驗(yàn)證排序器提交的狀態(tài)轉(zhuǎn)換是否正確,以太坊主網(wǎng)目前為Layer2提供了高可靠性的數(shù)據(jù)可用性服務(wù),隨著Layer2生態(tài)的發(fā)展,也有部分方案開始探索使用專門的數(shù)據(jù)可用性層(如Celestia、EigenDA等)來降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成本,但最終的安全性往往仍需以太坊主網(wǎng)的背書。
用戶交互與應(yīng)用部署:通過Layer2網(wǎng)絡(luò)本身
用戶與Layer2應(yīng)用的交互(如使用DeFi協(xié)議、NFT市場(chǎng)等)是通過連接到Layer2網(wǎng)絡(luò)來完成的,這些應(yīng)用通常部署在Layer2網(wǎng)絡(luò)上,利用Layer2提供的更高性能和更低 gas 費(fèi),用戶錢包(如MetaMask)需要配置或切換到對(duì)應(yīng)的Layer2 RPC節(jié)點(diǎn),才能與這些L2應(yīng)用進(jìn)行交互。
以太坊Layer2協(xié)議“放在哪”?
以太坊Layer2協(xié)議并非“放置”在某個(gè)單一的服務(wù)器或物理位置上,而是一個(gè)分布式系統(tǒng),其組成部分“放置”在不同的層面:
- 信任基礎(chǔ)與最終結(jié)算層:以太坊主網(wǎng)(Layer1),核心智能合約、狀態(tài)根、資產(chǎn)橋接等關(guān)鍵組件部署在此,確保了Layer2的安全性和與以太坊生態(tài)的兼容性。
- 高性能處理與運(yùn)行環(huán)境:Layer2自身的網(wǎng)絡(luò),交易執(zhí)行、狀態(tài)存儲(chǔ)、應(yīng)用部署以及節(jié)點(diǎn)運(yùn)行主要在Layer2網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行,由排序器、節(jié)點(diǎn)運(yùn)營者和用戶共同維護(hù)。
- 數(shù)據(jù)保障:以太坊主網(wǎng)或其他數(shù)據(jù)可用性層,交易數(shù)據(jù)的提交和可用性是Layer2安全性的重要基石。
當(dāng)我們談?wù)揕ayer2協(xié)議“放在哪”時(shí),最準(zhǔn)確的答案是:以太坊Layer2協(xié)議構(gòu)建于以太坊主網(wǎng)之上,其核心智能合約錨定在主網(wǎng),而其主要的數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)存儲(chǔ)和應(yīng)用運(yùn)行則在其獨(dú)立的Layer2網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行,最終通過主網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全結(jié)算和生態(tài)互通。 這種“主網(wǎng)為基,L2為翼”的架構(gòu),正是以太坊實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容愿景的關(guān)鍵所在。