【文章閱讀】以太坊擴容概述
原文是ethereum.org的官方文檔，原文鏈接：https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/
本人傾情(盡力)翻譯，水平有限，以原文為準。
擴容概述
隨著使用以太坊的人越來越多，以太坊區塊鏈也到一定的容量限制。為了降低使用成本而提出來“擴容”這一個需求。目前有多種采用不同的方法來實現擴容的解決方案正在研究、測試和實施。
擴容的主要目標是在不犧牲去中心化或安全性（關于 Eth2 的目標）的前提下，提高交易速度（更快的終結性）和交易吞吐量（每秒高交易量）。在第一層以太坊區塊鏈上，使用需求的增長導致了交易速度變慢和gas價格高昂。所以通過在速度和吞吐量這兩方面來增加網絡容量是很有意義的，這是以太坊能夠大規模應用的基礎。
雖然提高以太坊的速度和吞吐量很重要，但是實現這些目標的擴容方案必須以保證區塊鏈去中心化和安全為前提。保持節點的低準入門檻對于防范中心化發展和不安全的計算能力至關重要。
從概念上講，我們首先將擴容分類為鏈上擴容或鏈下擴容。
前言
在閱讀本文之前，你應該對所有基礎概念有很好的理解。擴容方案這個概念是比較先進的，目前該技術沒有經過實戰測試，并且還在繼續研究和開發。
鏈上擴容
這種擴容方案需要修改以太坊協議（Layer1 Mainnet），目前主要關注技術點是分片技術。
分片
分片是通過水平拆分數據庫以達到分散負載目的的過程。在以太坊場景中，分片技術將通過創建新的分片鏈來減少網絡擁塞，增加每秒交易量。采用分片技術后，驗證者不再需要驗證整個網絡上的所有交易，從而能夠減輕每個驗證者的負擔。
更多分片信息。
鏈下擴容
鏈下擴容方案不是在以太坊Layer1 Mainnet上實現的，它不需要更改現有的以太坊協議。其中被稱為Layer2的擴容方案直接從以太坊Layer1共識中獲得安全性，例如rollups或state channels。其他的一些擴容方案通過創建各種形式的新鏈，這些鏈的安全性獨立于主網，比如sidechains和plasma。這些解決方案會與Mainnet進行通信，但是用不同的方式保證其安全性來達到其目的。
Layer2 擴容
這類鏈下擴容方案的安全性來自主網以太坊。
大多數Layer2擴容方案都是以服務器或服務器集群為中心，每個服務器或服務器集群都可以稱為節點、驗證者、操作員、定序器、區塊生產者或類似的術語。
根據實現情況，這些Layer2節點可能由所使用的個人、企業、實體、第三方運營商或一群用戶（類似主網）來運行。一般來說，交易會被提交到這些第 2 層節點，而不是直接提交到第 1 層（主網）。在一些擴容方案中，會在第2層的實例被錨定在第1層之前，將它們分成若干組。錨定之后它們會被第1層保存，不能被改變。不同的第 2 層技術和實施方案在如何實現的細節上差異很大。
一個特定的第 2 層實例可能會被許多應用程序開放和共享。或者可能由一個項目部署并專用于支持它的應用程序。
Rollups
Rollups 在區塊鏈第 1 層之外執行交易，然后將數據發送到達成共識的第 1 層。由于交易數據存放在第 1 層的區塊中，rollups 將受到本地以太坊的安全保護。
了解更多關于 rollups。
狀態通道 State channels
狀態通道利用多重簽名合約使參與者能夠快速自由地進行鏈下交易，交易后與主鏈確認最終性。這種技術最大限度地減少了網絡擁塞，降低了費用和延遲。目前主流的兩種通道是狀態通道和支付通道。
了解更多關于state channels。
側鏈 Sidechains
側鏈是指一個與主網并行運行且兼容EVM的獨立區塊鏈。側鏈在他們自己選擇的共識規則和區塊參數下運行，并且通過雙向橋與以太坊兼容。
了解更多關于Sidechains。
Plasma
Plasma 鏈是一個錨定在以太坊主鏈上的獨立區塊鏈，它使用使用欺詐證明（如Optimistic rollups）來仲裁爭議。
了解更多關于 Plasma。
為什么需要這么多擴容方案？
- 多種擴容方案可以幫助減少網絡任一部分的整體擁塞，還可以防止單點故障。
- 不同的解決方案之間可以協調工作，從而對未來的交易速度和吞吐量產生指數效應。
- 不是所有解決方案都需要直接使用以太坊共識算法，候選方案可能比現在的方案更好。
- 目前沒有一種擴容方案能夠滿足 eth2 愿景。
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