出品：LD Capital Research

作者：0xRJ_eth（Twitter：@0xRJ_eth）

今天主要是从一个自上而下结合时间发展的视角整理了以太坊扩容方案，内容涵盖了一些市场如今已经不再提及的旧方案，有些可能大家听都没听说过。但我认为把大框架和相互逻辑理清楚是非常重要的，这有助于我们理解扩容的发展经历了哪些创新和组合，遇到了哪些问题，不同时期市场的关注点是什么，以及为何目前 Rollup 方案胜出。这些也都有助于我们看清大方向。

个人在做research的时候，发现网上基本没太多文章从这个角度来全面的汇总和对比。我最初纯粹是因为完全不了解扩容，感觉方案很多，各有利弊，有些还很相似，也想不明白为什么，所以花了大量的时间挖不同时期的文章。但这两周下来，我意识到结合了时间角度的整理对我的帮助特别大。不过今天信息量应该会很大，因为不可避免地会涉及很多的技术和概念，如果能耐心读完，相信对构建整个扩容赛道的大框架和逻辑梳理很有帮助。

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一、起因

在第一层以太坊区块链上，不断增长的网络使用需求 ，导致了网络拥堵，推高了交易成本。提高存储、网络速度和吞吐量是有意义地大规模采用以太坊的基础。

因此，需要进行扩容（Scaling）。

二、目的

扩容的核心目的便是在保持去中心化和安全性的前提下，提升交易速度（更快确定交易）和交易吞吐量（提高每秒交易量TPS）。

三、扩容方案

扩容方案：可以分为两大类——On-Chain（layer 1）和 Off-Chain （侧链+layer 2）

• On-chain，链上扩容

  对区块链本身的性能提升，这需要对第一层主网/以太坊协议进行变更：这就涉及到了 “Layer 1” 。Layer 1网络是底层区块链的别称。那除了以太坊(ETH)，比特币(BTC)、Solana、Polkadot、Near、Cosmos、Aptos、Sui等都属于layer1协议，因为它们是所在生态系统中的主要网络。Layer 1协议能够在自身的区块链上处理并完成交易，同时自带用于支付交易费用的原生通证。

  （整个Layer1扩容是以太坊升级很重要的一环，这部分未来可以在以太坊升级整理分享里细说，今天Layer1就简单归纳一下概念，就不太细说了）

On-Chain Layer 1扩容的可选方案包括：

a. 更改共识机制。以太坊升级就采用了这一方案。几周其前的beacon信标链和主网成功合并就是完成了共识机制从pow到pos的转换。

b. 实施分片sharding。分片是一种常见的Layer 1扩展解决方案，主要是用于增加交易的吞吐量。这是计算机学中的一种数据库分割技术，网络连同上面的节点一起被分割成不同的分片，来平摊工作量并提升交易速度。每个分片处理整个网络的一部分活动，即每个分片都有自己负责的交易、自己的节点和独立的区块。

分片还可以减轻每位验证者的负担（因为他们不再需要处理和保存整个网络的所有交易）。每个节点会将完成的工作写入主链，实时共享本地数据。这是之前eth 2.0 原升级计划涉及到的的扩容方案，现已被danksharding所取代。

c. 扩大区块规模。使每个区块能够处理更多交易（目前以太坊升级 proto-danksharding 就是类似方案，升级这部分以后会单出一个分享）。

Layer 1 扩容需要大费周折。很多情况下，不是所有网络用户都会同意这样的变更。从而可能会导致社区分裂，甚至发生硬分叉。（2017年比特币分裂出比特币现金就是硬分叉的后果）

• Off-chain，链下扩容

  所有的链下扩容都是与第一层主网分开实施，无需更改现有以太坊协议。Rollup 大致上可以分为两大类：Ⅰ. 侧链；Ⅱ. layer2二层解决方案。

Ⅰ. 侧链

侧链是独立运行的区块链，其安全性全靠自身协议机制。这也是侧链和目前主流链下扩容方案 layer2 二层扩容最大的区别。

而侧链作为一条独立的链和一些layer1 公链相比，区别在于侧链专门用于处理以太坊的过剩容量，而不是与整个以太坊竞争。这些生态系统与以太坊社区紧密结合，以互补的方式托管以太坊应用。

关于这部分分类，我发现网上很多文章都比较混乱，会把