了解 Layer 1 區塊鏈：現代加密貨幣的基礎

當比特幣於2009年推出時，它引入了一個革命性的概念：一個去中心化的系統，交易可以在沒有中央權威的情況下被驗證。但使這一切成為可能的不僅僅是去中心化的想法——還有支撐這個願景的底層第一層區塊鏈基礎設施。如今，第一層區塊鏈仍然是加密貨幣生態系統的基石，作為一個安全的基礎，支撐著數十億美元的數字資產運作。

什麼是第一層區塊鏈？

本質上，第一層區塊鏈是管理加密貨幣運作的主要協議，從底層開始。這些是去中心化的軟體系統，既是規則制定者，也是執行者，建立所有網絡參與者必須遵循的標準。在第一層網絡上運行的節點——或稱電腦——必須遵守其規範，以安全地處理交易並維護帳本的完整性。

可以將第一層區塊鏈比作加密貨幣的規則手冊。系統運作的每一個細節——從交易驗證、手續費結構到代幣發行——都已嵌入其程式碼中。這也是為什麼開發者常用“主網”與第一層互換使用：主網代表完整的、獨立的區塊鏈系統，內建所有必要的機制。

不同加密貨幣如何實現第一層技術

比特幣率先採用工作量證明（PoW）作為其共識機制，開創了第一層模型。在這個系統中，節點每十分鐘競爭解決複雜的數學問題，贏家獲得在區塊鏈上新增交易的權利，並獲得新鑄造的比特幣作為獎勵。這種能源密集型的方法優先考慮安全性與去中心化。

以太坊最初也走過類似的路，但在2022年完成“合併”升級後，轉向了權益證明（PoS）。在PoS系統中，驗證者將其加密貨幣鎖定在網絡上，以獲得提議區塊的機會，使系統比PoW更節能。其他第一層區塊鏈如Solana、Cardano和Litecoin也各自設計了不同方案：Solana著重於交易速度（歷史最高達每秒5萬筆），而Cardano則強調同行評審的研究與學術嚴謹。

第一層系統的安全機制與經濟激勵

第一層區塊鏈採用多層安全措施來防止欺詐並維持信任。除了核心的共識算法外，許多網絡還實施額外的保護措施。例如，以太坊和其他PoS系統使用“削減（slashing）”機制，會自動懲罰行為不端或未履行職責的驗證者，通過移除其部分抵押的加密貨幣來懲罰。比特幣則要求六次獨立交易確認，才視為轉帳完成且不可逆。

第一層區塊鏈的經濟結構也規範了代幣的供應與分配。比特幣的第一層每四年自動減半新產生的比特幣數量，形成可預測的稀缺模型。以太坊則採用不同策略：在2021年EIP-1559升級後，網絡會燃燒部分交易手續費，動態調整代幣供應以反映網絡活動。這些機制完全由第一層協議自動執行，無需外部干預。

主要的第一層玩家：比特幣、以太坊及其他

比特幣仍是第一層區塊鏈的黃金標準，儘管功能較為基本，但其市值仍居首位。PoW共識機制優先保障絕對的安全性與去中心化，即使以交易速度為代價。

相較之下，以太坊開啟了在其第一層協議之上建立去中心化應用（dApps）的大門。這使得第三方開發者能夠創建完整的生態系統，從去中心化金融（DeFi）協議到NFT市場，全部依托以太坊的安全性與用戶基礎。

Solana則被視為“以太坊競爭者”，提供類似功能但具有明顯優勢：更快的交易確認速度和大幅降低的手續費。由前以太坊開發者Charles Hoskinson創立的Cardano則採取更為穩健的方法，強調同行評審的研究與逐步升級。Litecoin則較少被提及，但作為比特幣的更快、更便宜的點對點支付替代方案，逐漸找到自己的市場。

擴展性三難：為何第一層難以快速成長

儘管扮演著關鍵角色，第一層區塊鏈面臨一個內在的矛盾，正如以太坊聯合創始人Vitalik Buterin所稱的“區塊鏈三難困境”。這個理論指出，第一層協議必須在三個相互競爭的優先事項中做出取捨：去中心化、安全性與擴展性。用現有技術來同時最大化這三者似乎是不可能的。

第一層區塊鏈必須在程式碼上保持嚴格，以確保每個節點遵循相同的規則。這種嚴格性提供了可預測性與安全性，但也限制了彈性與創新。比特幣與以太坊儘管佔據主導地位，但相較於中心化系統，它們的交易處理速度較慢，這是其設計中的根本限制。

為了在不犧牲第一層核心原則的情況下提升擴展性，開發者正探索“分片（sharding）”等解決方案，將區塊鏈拆分成更小、更易管理的數據段。通過減少每個節點需處理的數據量，理論上可以提升網絡吞吐量，同時保持安全。

互操作性：第一層區塊鏈之間的通信挑戰

另一個重要限制是加密貨幣社群所稱的“互操作性問題”。每個第一層區塊鏈都是一個獨立的系統，具有獨特的技術標準和編碼協議。在不同第一層之間轉移資產——比如將比特幣轉到以太坊或反之——仍然技術上具有挑戰性且風險較高。

一些專案將互操作性作為主要使命。例如，Cosmos和Polkadot專為促進區塊鏈間的通信（IBC）而設計，使不同的區塊鏈網絡能更無縫地互動。這些解決方案代表了一個新興的基礎設施類別，旨在橋接各個獨立第一層協議的孤立世界。

Layer 2的崛起：建立在第一層基礎之上

隨著第一層區塊鏈證明了其價值，但也暴露出擴展性限制，開發者創造了一個新類別的解決方案：Layer 2（L2）協議。這些是運行在既有第一層區塊鏈之上的次級系統，繼承其安全性，同時提供更高的性能或功能。

以太坊成為這一趨勢的主要受益者。像Arbitrum、Optimism和Polygon這樣的協議，現在都在“層上”運行，讓用戶能以更快的速度、更低的成本執行交易。當你使用這些基於以太坊的Layer 2時，會暫時將資產轉移到L2網絡，使用其服務，完成後再結算回以太坊主網。

這種分層架構引入了一個新的術語區分：代幣與幣。比特幣和以太坊等幣是其第一層協議的核心資產——系統的原生資產。而代幣則是建立在第一層之上的次級資產，例如Polygon的MATIC、Arbitrum的ARB和Optimism的OP，它們在各自的生態系中提供治理與激勵功能。

為何第一層區塊鏈仍然不可或缺

儘管Layer 2解決方案層出不窮，第一層區塊鏈並未過時，反而變得比以往任何時候都更為重要。每個Layer 2網絡最終都依賴其底層的第一層區塊鏈來提供安全保障與結算最終性。隨著加密貨幣生態系的成熟，第一層基礎設施作為所有區塊鏈活動的基石，其重要性只會日益增加。

多樣化的第一層區塊鏈——比特幣嚴謹的安全模型、以太坊靈活的應用平台、Solana的高速設計、Cardano的研究驅動方法——反映了在如何優化去中心化系統方面的持續實驗。每個都做出了不同的取捨，也在更廣泛的加密貨幣格局中扮演不同角色。理解第一層區塊鏈，對於理解整個加密貨幣生態系的運作與持續演進至關重要。