区块链Layer1和Layer2的核心区别在于技术定位与功能分工：Layer1是区块链的底层协议层，负责维护网络核心规则（如共识机制、区块结构、安全性），是整个区块链系统的基础设施；Layer2则是基于Layer1构建的扩展层，通过链下技术提升交易效率，不改变基础协议。两者的划分主要依据层级依赖关系、协议修改权限及数据处理方式，Layer1作为底层独立存在，Layer2需依附Layer1运行，且仅将最终状态提交至Layer1验证。
一、Layer1与Layer2的核心定义
**Layer1（基础层）**是区块链的底层协议，承担着网络的基础运行功能，包括共识机制（如比特币的PoW、以太坊的PoS）、区块生成规则、交易验证逻辑等。其核心目标是保障网络安全性和去中心化，所有交易数据需全网节点存储并验证。典型代表如比特币主链、以太坊主网，以及Solana、Avalanche等独立公链。
**Layer2（扩展层）**则是在Layer1之上构建的附加协议，通过“链下处理、链上结算”的模式解决Layer1吞吐量不足的问题。它不修改Layer1的底层代码，而是将大量交易在链下批量处理，仅将最终状态（如余额变化、合约结果）提交至Layer1进行最终确认。例如比特币的闪电网络（Lightning Network）、以太坊的Arbitrum（Optimistic Rollups）和zkSync（ZK Rollups）。
二、Layer1与Layer2的关键区别
从技术实现、安全性到部署难度，两者存在显著差异，具体可从以下维度对比：
1.技术实现与扩容方式
Layer1的扩容需直接修改底层协议，例如通过“增大区块容量”（如比特币早期区块大小争议）或“分片技术”（如以太坊的Sharding）提升链上吞吐量，属于“链上扩容”。这种方式需平衡安全性与效率，过度扩容可能导致节点门槛上升，影响去中心化。
Layer2则采用“链下扩容”方案，通过状态通道（如闪电网络）、Rollups（将交易数据压缩后提交Layer1）等技术，将交易在链下独立环境处理。例如Optimistic Rollups假设交易默认有效，仅在争议时提交证明；ZK Rollups则通过零知识证明验证交易合法性，两者均能将Layer1的吞吐量提升10-100倍。
2.安全性依赖
Layer1的安全性由自身网络保障：比特币通过全球数十万个PoW节点确保不可篡改，以太坊通过PoS质押机制（截至2025年，以太坊质押量超2700万ETH）抵御攻击。其安全性不依赖其他系统，是区块链网络的“信任根基”。
Layer2的安全性则完全依赖Layer1：所有交易的最终有效性需Layer1确认，链下处理过程中的风险（如节点作恶）可通过Layer1的智能合约或密码学机制兜底。例如闪电网络的交易若出现争议，可通过Layer1的“惩罚机制”冻结恶意节点资金。
3.部署难度与迭代效率
Layer1的协议修改需全网节点达成共识，通常通过硬分叉（如比特币Cash从比特币分离）或软分叉（如比特币SegWit升级）实现，过程复杂且可能引发社区分裂。例如以太坊从PoW到PoS的“合并”（The Merge）耗时数年，需协调开发者、矿工、用户等多方利益。
Layer2则可独立开发迭代，无需修改Layer1代码。开发者可快速测试新功能，例如Arbitrum在2024年通过“AnyTrust Chains”技术将交易成本降低80%，仅需通过智能合约部署至以太坊主网即可生效，部署周期通常以周为单位。
4.典型技术与应用场景
Layer1的核心技术围绕底层协议优化，例如比特币的SegWit（隔离见证）通过分离交易签名数据提升区块容量，以太坊的EIP-1559（伦敦升级）引入“基础费+小费”机制优化gas市场。其应用场景覆盖所有需直接依赖底层安全性的需求，如大额转账、核心DeFi协议（如Uniswap V3）。
Layer2则聚焦高频、小额交易场景，例如闪电网络支持比特币秒级支付（手续费近乎为零），Arbitrum成为以太坊生态中DeFi（如GMX永续合约）、NFT交易（Blur Layer2版）的主要承载平台。截至2025年8月，以太坊Layer2总交易量占比已达以太坊生态的68%，远超主网。
三、Layer1与Layer2的划分标准
两者的划分并非基于“技术复杂度”或“项目规模”，而是由以下核心标准决定：
1.层级依赖关系
Layer1是独立的底层基础设施，可脱离Layer2运行；Layer2则必须依附Layer1存在，其所有资产和状态最终需通过Layer1验证。例如比特币侧链Rootstock（RSK）虽常被归为Layer2，但其本质是独立区块链，仅通过双向锚定与比特币主链交互，严格来说不属于Layer2（因可脱离比特币运行）。
2.协议修改权限
Layer1的代码修改需通过社区共识（如链上投票、开发者会议），任何变更需全网节点同步更新；Layer2的协议迭代则由项目方独立决定，例如Optimism团队可自主升级Rollup验证逻辑，无需以太坊社区投票。
3.数据存储与验证
Layer1存储所有交易的完整数据，并由全网节点独立验证每笔交易的合法性；Layer2仅将“压缩后的最终状态”提交Layer1，链下交易细节（如中间过程）无需全网存储。例如ZK Rollups通过零知识证明将成百上千笔交易压缩为一个“证明”提交Layer1，大幅降低数据存储成本。
四、2025年Layer1与Layer2生态最新动态
随着区块链应用需求增长，Layer1与Layer2的协同发展成为趋势，以下为截至2025年8月的关键数据：
1.比特币Layer2生态爆发
比特币长期受限于Layer1每秒约7笔（TPS）的吞吐量，Layer2成为突破瓶颈的核心方向。截至2025年8月底，比特币Layer2（含Rollups和侧链）总锁定价值（TVL）达10.9亿美元，较2024年初增长5.8倍。其中Bitlayer（采用Merge Mining机制）以32.7%的TVL占比居首，Core（兼容EVM）和Rootstock分别占16.3%和14.6%，主要应用场景为DeFi（如借贷、DEX）和NFT交易。
2.以太坊Layer2主导扩展赛道
以太坊Layer2已形成“Rollups霸权”，Optimistic Rollups（Arbitrum、Optimism）和ZK Rollups（zkSync、StarkNet）合计占据以太坊扩展层90%以上的市场份额。其中Arbitrum日均交易量超600万笔，TVL达187亿美元，成为以太坊生态中用户规模最大的Layer2；zkSync则凭借“零知识证明”的高效性，交易成本较Optimistic Rollups低30%-50%，吸引大量高频交易场景（如稳定币转账、衍生品交易）。
五、核心挑战与未来趋势
尽管Layer1与Layer2分工明确，但两者仍面临各自的瓶颈：
- Layer1的困境：独立公链间的“内卷”加剧，大量Layer1项目因用户和开发者不足陷入“死亡螺旋”；而主流公链（如以太坊）的Layer1升级仍需平衡多方利益，例如EIP-4844（Proto-Danksharding）原计划2024年落地，因技术争议推迟至2025年底，反映出底层协议迭代的复杂性。
- Layer2的风险：部分Layer2项目过度依赖中心化sequencer（交易排序器），存在“审查风险”；此外，ZK Rollups的零知识证明生成需较高计算资源，开发者门槛仍较高，限制了生态多样性。
未来，Layer1与Layer2的协同将更紧密：一方面，Layer1将聚焦“安全性与互操作性”，通过跨链协议（如Cosmos IBC、Polkadot XCMP）连接不同Layer2；另一方面，Layer2将向“模块化”发展，例如将交易排序、数据可用性、证明生成拆分给不同专业协议（如Celestia负责数据层，EigenLayer提供再质押安全），进一步提升效率与灵活性。
总结
Layer1是区块链的“地基”，保障安全性与去中心化；Layer2是“上层建筑”，解决效率问题，两者缺一不可。随着区块链从“单一链”向“多层网络”演进，理解Layer1与Layer2的区别与协同，将成为把握行业趋势的关键——未来的区块链世界，必然是底层安全与上层效率的深度融合。