往期文章介绍了 layer0-3，我们先回顾一下定义。
Layer1#
Layer1 是底层区块链。以太坊和比特币都是 Layer1 区块链，因为它们是基石，各种 Layer2 都构建于其上。Layer2 项目的示例包括以太坊上的 “卷叠” 和基于比特币的闪电网络。所有这些 Layer2 项目上的用户交易活动最终都可以回到 Layer1 区块链。
以太坊还充当 Layer2 的数据可用性层。Layer2 项目将它们的交易数据发布到以太坊上，依赖以太坊实现数据可用性。这些数据可以用来确定 Layer2 的状态，或对 Layer2 上的交易提出争议。
Layer2#
Layer2 是一个集体术语，用于描述一系列具体的以太坊扩容解决方案。Layer2 是一条独立的区块链，它扩展了以太坊并继承了以太坊的安全保证。
为什么我们需要 Layer2?#
区块链的三个目标属性是去中心化、安全和可扩展。简单的区块链架构只能实现三个属性中的两个，想要安全的去中心化区块链意味着需要牺牲可扩展性。
目前以太坊已达到目前网络容量的上限，即每天 100 多万笔交易，并且每笔交易都具有高需求。以太坊的成功及其使用需求导致 Gas fee 价格大幅上涨。因此，对扩容解决方案的呼声也是日益高涨。这就是二层网络诞生的原因。
可扩展性的主要目标是提升交易速度 (更快确认交易) 和交易吞吐量 (提高每秒交易量)，而不影响去中心化或安全性。
以太坊社区采取了坚定的立场，他们不会为了扩大规模而放弃去中心化或安全性。直到采用分片为止，以太坊主网 (Layer1) 每秒只能处理大约 15 笔交易。当以太坊使用需求增加时，网络就会出现拥塞，这就增加了交易费用，而高昂的价格使得用户难以负担。这就是我们当前通过二层网络为以太坊扩容的原因所在。
Layer2 的好处#
1. 降低费用
通过将多笔脱链交易合并成一笔单独的一层网络交易，交易费将大幅降低，从而使所有人都能更容易地参与。
2. 维护安全
layer2 区块链在以太坊主网上结算交易，使用户能够受益于以太坊网络的安全性。
3. 拓展性
随着每秒交易量的增加、交易费的降低和新技术的发展，项目将拓展到新的应用，并改进用户体验。
Layer2 链下扩容方案 —— 状态通道#
Layer2 链下扩容方案目前热门的有三种，分别是：状态通道、侧链和 Rollup，本文首先对状态通道进行详细介绍。
状态通道 (State Channels) 的核心思想就是将交易过程剥离主链，转移到线下进行 (即在状态通道中交易)，并将交易的最终结果回传至主链。
状态通道的示意图如下：
状态通道是 Layer2 的第一个扩展方案，当两个或多个用户希望在一个可信的环境中进行一系列交易，并且每次交易都不需要支付 Gas 费时，就可以使用状态通道。
可能大家还是会很懵，这里举一个小例子，假设有人在以太坊上开发了一款井字棋游戏，进行游戏的两人 (小 A 和小 B) 需要先抵押 10 个 ETH（以太坊），最终胜利的人会得到对方抵押的 10 个 ETH。
假设该游戏每走一步都需要记录在链上，则意味着每走一步都需要收一次 Gas 费，那么最终花费的 Gas 费会非常昂贵，甚至都超过得到的奖励。
有没有什么办法可以降低这部分 Gas 费呢？就是利用状态通道。状态通道相当于在链下为游戏玩家开辟了一个小房间，你们怎么走我不管，我只关心最终谁赢了，也只需要把谁赢了的结果回传到以太坊主链即可。
在前面的例子中，使用状态通道只需要支付两次 Gas 费，一次是开始游戏的时候，记录状态通道打开；一次是结束游戏的时候，记录状态通道的关闭。
除了降低交易费用，状态通道还有一个潜在的好处是增强了隐私性，这是因为只有开始、结束状态写在了主链，实际进行的每一步操作都是在链下，并没有公开。
这么看来，貌似状态通道非常完美，但其实它有一个比较大的问题，就是它需要建立在一个可信的环境下，也就是游戏的两人是彼此信任的。
举个例子，假设有一个人在游戏的过程中离线了，则这个状态通道永远无法关闭，通道无法关闭会导致另外一个人就一直得不到奖励，连最开始抵押的 10 个 ETH 也拿不回来。
以上就是状态通道的简单介绍，下期我们继续讲解 Layer2 的其他方案。