✨ AI 摘要
- 区块链基础设施正在不断发展,企业对定制化的二层(L2)解决方案的需求日益增长,而不仅仅是简单的扩展。
- 以太坊基金会的 L1-L2 战略体现了这种转变,重点关注差异化功能、专业化和特定于应用程序的基础设施。
- 二层区块链解决方案可以提供专为产品、生态系统或行业需求量身定制的专用基础设施。
- 对专用环境、可预测成本、定制排序和数据控制的需求体现在 L2 生态系统 43.5 亿美元的价值中。
- 企业必须考虑现有网络还是定制的 L2 网络最能满足自身需求,评估交易量、合规性要求和特定应用程序的性能等因素。
区块链基础设施正在进入一个阶段,在这个阶段,扩展性不再是构建二层网络的唯一原因。企业越来越需要专用的执行环境、可预测的交易成本、专门的排序、可配置的数据可用性以及对其网络运行方式的更大控制。
以太坊自身2026年L1-L2迁移方向也体现了这种转变。以太坊基金会指出,L2层的角色将日益侧重于差异化功能、定制化、控制、专用区块空间和特定应用的基础设施,同时仍与以太坊更广泛的生态系统保持连接。
市场已经展现了这种架构的规模。L2BEAT 目前追踪到 L2 生态系统中超过43.5 亿美元的安全总价值,其中包括超过 340 亿美元的汇总交易。对于正在规划 2027 年基础设施战略的企业而言,选择不再局限于现有网络。二层区块链解决方案也可以成为围绕产品、生态系统或行业需求而设计的专用基础设施。
本指南解释了为什么定制的 L2 网络越来越重要,它们的架构是如何运作的,哪些技术决策最重要,以及生产就绪的Layer 2 区块链开发服务需要交付什么。
准备构建自定义 L2 网络?
为什么企业正在摆脱共享的二层网络
共享的二层网络具有明显的优势:成熟的基础设施、开发者工具、现有应用、流动性以及更快的上市速度。对于许多产品而言,部署在现有网络上仍然是最实际的选择。
当应用程序的需求开始与网络的标准配置发生冲突时,情况就发生了变化。高交易量、特殊执行、可预测的费用、自定义交易顺序、合规性要求或应用程序特定的性能要求,都可能使专用基础设施更具优势。
这就是区块链二层解决方案超越其最初扩容理念的地方。以太坊当前的L1-L2策略认识到,不同的应用和企业需要专门的区块空间、定制的定价机制、隐私、治理、合规功能以及不同的执行环境。
- 用于特定应用程序工作负载的专用块空间
不同的应用场景对区块链基础设施有着不同的需求。交易平台优先考虑可预测的订单处理速度和低延迟。游戏网络可能会产生大量低价值交易。支付基础设施需要稳定的成本和可靠的结算。人工智能代理可以持续不断地进行机器生成的交易活动。
专用的 L2 提供了一个围绕这些工作负载设计的执行环境,而不是与通用网络上的资源竞争。
- 定制费用和网络经济学
随着交易量的增长,网络经济变得越来越重要。定制的 L2 层可以提供对 gas 配置、费用策略、容量规划以及(取决于框架)网络 gas 代币的更大控制权。
例如,Arbitrum 当前的链架构支持可配置的 gas 代币、费用参数、吞吐量、排序规则和数据可用性模型。
其价值不仅仅在于降低交易费用,更在于能够创建一种与应用程序的用户群体、收入结构和运营成本相匹配的收费模式。
- 对区块链基础设施拥有更大的控制权
定制网络可以提供对执行、排序、数据可用性、治理、互操作性、监控和基础设施运营的控制。
这种灵活性也带来了责任。安全升级、节点运维、事件响应、恢复机制和基础设施扩展都成为网络运行模式的一部分。
- 以太坊结算和生态系统连接
自定义 L2 可以与以太坊保持联系,而无需企业运营独立的 Layer 1 验证器网络。
Rollup 在以太坊外部执行交易,并将所需的数据和状态承诺发布到底层链。以太坊当前的路线图继续支持这种模式,同时鼓励 L2 服务通过专门化的执行、互操作性、隐私性、治理和特定应用的基础设施来实现差异化。
最终形成了一个有用的基础设施模型:L2 层自定义执行、适用的以太坊结算,以及对更广泛的资产、开发者和应用程序生态系统的访问。
- 定制二级身份验证何时在业务和技术上都具有意义
如果上市速度、已建立的流动性和较低的基础设施责任是主要优先事项,那么现有的 L2 仍然是更好的选择。
当专用块空间、可预测的性能、专门的经济效益、自定义排序、特定的数据可用性要求或长期基础设施控制能够创造可衡量的价值时,定制的 L2 就变得更有吸引力了。
这使得架构决策比简单地选择最流行的 L2 架构更加重要。
自定义 L2 与现有 L2、Layer 1、侧链和应用链的比较
在不同的二层区块链解决方案中进行选择需要清楚地了解每种架构如何处理执行、安全、结算和运营。
安全与结算
基于 Rollup 的 L2 层独立执行交易,并使用底层 Layer 1 层进行结算以及处理其架构定义的其他安全关键功能。侧链拥有自身的共识机制和安全假设。Layer 1 层作为独立的底层区块链运行。应用链描述的是特定于应用程序的区块链,可以采用 L1、L2 或其他架构实现。这些差异会影响网络的信任模型、桥接设计、基础设施需求和运维职责。
性能和可伸缩性
Rollup 将执行过程从底层 Layer 1 层转移出来,并在专用环境中处理交易,然后再发布结算所需的信息。乐观 Rollup 使用容错机制,而零知识 Rollup 使用有效性证明。实际性能取决于执行环境、序列器、证明或验证基础设施、数据可用性模型、硬件和交易工作负载。因此,应将Layer 2 解决方案区块链架构视为一个完整的系统来评估,而不仅仅依据每秒交易量 (TPS) 来衡量。
定制和网络控制
现有的二层网络提供了成熟的基础设施和更快的部署路径。定制的二层网络则提供了对网络运行方式的更大控制权。
根据框架的不同,团队可以配置:
- 执行环境
- 测序模型
- 费用结构
- 数据可用性
- 治理
- 互操作性
- 网络基础设施
这种权衡是直接的:更大的控制权也意味着对安全、升级、监控和恢复承担更大的责任。
基础设施要求
生产层二层区块链开发远不止部署智能合约那么简单。根据架构的不同,网络可能需要:
- 序列器和节点
- RPC基础设施
- 批处理程序和提案程序
- 证明器或容错系统
- 桥梁和消息传递
- 数据可用性基础设施
- 监控和可观察性
- 关键管理和恢复
因此,定制的 L2 应该被视为区块链基础设施项目,而不是应用程序部署工作。
自定义二层区块链架构
定制的 L2 是一种分布式系统,其中执行、排序、交易批处理、数据发布、证明或验证以及结算协同工作。
在典型的Layer 2 区块链开发项目中,交易进入 L2,排序器对它们进行排序,执行环境对它们进行处理,并根据选定的数据可用性和结算模型准备批次以进行发布。
- 执行与状态管理
执行层处理交易并更新网络状态。与 EVM 兼容的 L2 层还可以支持以太坊智能合约、钱包、开发者工具和现有基础设施。
执行设计直接影响:
- 事务处理
- 气体计算
- 州级访问
- 存放
- 虚拟机兼容性
- 客户表现
对于自定义 L2 开发,执行环境应与应用程序的工作负载和兼容性要求相匹配。
- 排序器和事务排序
排序器接收事务,确定其顺序,并为汇总管道生成 L2 块或批次。
集中式测序可以简化操作并降低延迟。分布式或外部测序模型可以提高协调性和去中心化程度,但也会增加架构的复杂性。
因此,排序既成为性能决策,也是网络运行模型的关键部分。
- 交易批处理和数据发布
Rollups 处理 L2 上的交易,并将所需的数据或承诺批量发布到底层结算层。
这减少了底层直接需要完成的工作量。批处理和压缩也会影响数据发布成本,因此它们是二层区块链解决方案中需要考虑的重要因素。
- 证明、验证和结算
证明基础设施决定了网络如何确定状态转换的正确性。
乐观型汇总使用容错机制,而零知识汇总则使用密码学有效性证明。因此,生产层二层开发需要考虑容量证明、验证、延迟、监控、密钥管理和恢复等问题。
- L1-L2桥接和跨层消息传递
桥接器将 L2 与其底层结算层连接起来,并支持资产转移和跨层消息。
桥梁安全需要围绕以下几个方面进行周密设计:
- 消息认证
- 撤回机制
- 最终性假设
- 重放保护
- 升级控制
- 紧急恢复
桥接基础设施应该被视为区块链二层解决方案的核心部分,而不是最终的集成步骤。
乐观汇总与零知识汇总:选择合适的 L2 架构
汇总模型决定了 L2 如何确定其状态转换的正确性,并对基础设施、最终性、证明、安全性和运营成本产生直接影响。
乐观的 Rollup 开发
乐观汇总通常将提议的状态转换视为有效,除非通过故障检测机制受到质疑。
它们提供成熟的 EVM 兼容性和完善的开发基础架构,使其成为许多通用工作负载的实用选择。
ZK Rollup 开发
ZK rollups 使用有效性证明来证明一批交易符合协议规则。
该架构可以支持强大的验证特性和高效的结算,但证明基础设施对证明器容量、硬件、延迟和运行可靠性提出了额外的工程要求。
安全性、最终性和性能之间的权衡
| 因素 | 乐观汇总 | ZK汇总 |
|---|---|---|
| 核心机制 | 故障证明 | 有效性证明 |
| 国家核查 | 挑战型 | 密码学证明 |
| 验证基础设施 | 防故障系统 | 证明者和验证者基础设施 |
| EVM 兼容性 | 成熟 | 取决于 ZK 协议栈。 |
| 操作复杂性 | 高 | 高 |
| 重要注意事项 | 挑战过程、排序、恢复 | 验证容量、延迟和验证 |
两种模型各有优劣,没有绝对的优劣之分。正确的选择取决于网络的工作负载、最终性要求、安全模型、基础设施预算和长期发展规划。
二层开发框架:OP Stack、Arbitrum Orbit、Polygon CDK 和 ZK Stack
现代L2开发框架改变了定制开发的经济模式。这些框架减少了需要从零开始构建的协议基础设施数量,也使得L2区块链开发服务更加专注于架构、定制、集成、安全性和运维。
1. OP 栈
OP Stack为构建基于 OP 的区块链提供了一个模块化架构。其生态系统也在朝着更高的模块化方向发展,Kona 提供了一个基于 Rust 的、可扩展的 OP Stack 组件实现。
2. 仲裁轨道
Arbitrum 的链栈允许团队启动具有可配置执行、gas 代币、数据可用性、治理、验证和排序功能的专用链。它既支持以太坊上的 L2 部署,也支持 L2 架构上的 L3 架构。
3. Polygon CDK
Polygon CDK旨在构建定制化区块链,目前的开发重点是通过 Agglayer 实现互操作性,并为机构和隐私敏感型应用提供配置方案。Polygon 的 2026 年计划还展示了基于 CDK 的专用网络,用于管理受监管的代币化资产。
4. ZK堆栈
ZK Stack 为 ZK 驱动的链提供了一个模块化框架,允许团队自定义核心组件,同时连接到更广泛的 ZKsync 生态系统。
框架决策应遵循网络架构,而非决定网络架构。二层区块链开发应首先考虑工作负载、结算、安全性、数据访问、排序和互操作性等需求,然后再选择技术栈。
数据可用性和排序:两个关键的L2基础设施决策
两项基础设施决策对定制 L2 架构有着巨大的影响:数据可用性和排序。
- 以太坊数据可用性和 Blob
以太坊的 Fusaka 升级引入了 PeerDAS,允许节点对部分 blob 数据进行采样,而不是下载完整的 blob。该架构理论上可以实现高达先前 blob 容量 8 倍的容量,更高的容量将通过仅更新 Blob 参数的方式逐步实现。
对于 Rollup 来说,随着容量的扩展,更高的 blob 容量可以降低 L2 数据发布成本的压力。同时,团队必须了解以太坊的 blob 生命周期以及其架构提供的具体可用性保证。
- 外部和替代数据的可用性
当成本较低、需要更专业的性能或不同的信任假设时,一些网络可以使用替代的 DA 模型。
例如,Arbitrum 支持 Rollup、AnyTrust 和其他数据可用性配置。AnyTrust 使用数据可用性委员会,而不是将完整的交易数据直接发布到父链。
应根据安全假设、恢复要求、成本和应用需求来评估选择。
- 集中式和分散式测序
排序决定了交易的先后顺序。集中式排序器可以提供快速简便的操作,而分散式方法则可以将责任分配给多个参与者。
对于定制的Layer 2 区块链解决方案,排序应作为长期基础设施路线图的一部分进行规划,包括可用性、抗审查性、故障转移和潜在的去中心化。
二层安全和网络弹性
生产就绪不仅仅取决于汇总合约的正确性。周边基础设施也必须能够承受运行故障、恶意活动和意外的网络状况。
主要领域包括:
- 汇总和证明系统安全性
- 桥接和智能合约安全
- 测序仪可用性
- 数据可用性监控
- 升级和治理控制
- 密钥管理
- 灾难恢复
- 事件响应
安全假设应在汇总层、桥接层、DA 系统、排序器和治理层中明确记录。
二层互操作性和跨链连接
自定义 L2 层不应成为一个孤立的执行环境。对以太坊、其他 L2 层、流动性、应用程序和跨链消息传递的访问会显著影响网络的采用率。
L1-L2 衔接与信息传递
桥接器为以太坊和 L2 服务器之间提供资产转移和跨层通信的基本连接。
L2 到 L2 互操作性
随着专业化产业链数量的增长,互操作性对于在网络之间转移资产、消息和用户变得越来越重要。
流动性和应用可组合性
专用网络从一开始就应该考虑应用程序、资产、用户和流动性如何与以太坊和其他网络连接。
因此,互操作性应该是二层区块链开发的一部分,而不是在主网之后添加的集成。
如何构建和启动自定义二层区块链
构建定制的 L2 层需要协调协议、基础设施、安全和运维工程。
1. 定义网络需求和用例
确定工作负载、交易量、延迟、费用、结算、治理、互操作性和安全性要求。
2. 选择汇总架构
根据最终性、证明要求、基础设施容量和运营模式,在乐观方法和零知识方法之间进行选择。
3. 选择L2开发框架
针对所需的架构评估 OP Stack、Arbitrum Orbit、Polygon CDK、ZK Stack 或其他协议栈。
4. 设计执行、排序和数据可用性
定义执行环境、交易排序模型、DA架构、费用模型和网络经济学。
5. 构建核心L2基础设施和桥接器
部署序列器、节点、批处理程序、证明器或容错基础设施、桥接器、RPC 基础设施和监控。
6. 部署并测试 L2 测试网
验证交易处理、同步、桥接流程、证明或防故障系统以及网络恢复。
7. 验证安全性、性能和恢复能力
进行负载测试、故障模拟、安全测试、桥接测试和运行恢复演练。
8. 启动并运行 L2 主网
主网上线标志着长期网络运营的开始,涵盖基础设施扩展、监控、升级、事件响应和安全维护。
这就是强大的二层区块链开发服务创造价值的地方:其目标不仅仅是启动一条链,而是建立能够在启动后可靠运行的基础设施。
二层区块链开发需要多少成本?
构建二层区块链解决方案的成本取决于架构、定制、安全性、基础设施和运营要求。
L2架构和开发成本
架构、执行设计、排序、汇总集成和框架定制构成了工程工作的核心。
基础设施和安全成本
节点、RPC 基础设施、序列器、证明器、数据可用性、监控、安全控制和云基础设施都会增加持续的成本。
测试、审计和部署成本
安全审查、智能合约审计、对抗性测试、性能测试、测试网运营和主网部署构成了另一个主要成本领域。
持续的网络运营
生产 L2 需要持续的基础设施管理、监控、升级、事件响应和容量规划。
因此,最终预算与其说是取决于一般的开发速度,不如说是取决于网络的架构、安全模型、基础设施所有权和运营要求。
定制化 L2 网络在哪些方面能发挥商业作用
定制区块链二层解决方案在基础设施控制能够创造可衡量的技术或商业价值的情况下最有价值。
1. 金融和交易基础设施
专用的执行和排序可以支持可预测的交易处理、专门的费用模式和受控的市场基础设施。
2. 高通量应用
交易量持续增长的应用可以从专为其工作负载设计的专用区块空间和基础设施中受益。
3. 游戏和消费应用
高频、低价值的交易可以在以用户体验为中心设计费用和执行方式的环境中进行处理。
4. 代币化资产生态系统
专用网络可以为代币化资产提供专门的合规性、访问控制、隐私和结算要求。基于 Polygon CDK 的网络(例如 T-REX)展示了如何围绕受监管的代币化资产构建专用基础设施。
5. 人工智能和智能体应用
AI 代理引入了一种不同类型的区块链工作负载,软件系统能够持续发起交易并以编程方式与链上服务进行交互。
专用的二层网络可以提供可预测的执行、可编程的交易经济机制以及专为自动化活动设计的基础设施。这使得智能体应用成为二层区块链基础设施解决方案的一个新兴领域。
哪些因素使得定制的 L2 版本能够达到生产就绪状态?
一个可用于生产环境的网络需要的不仅仅是一个成功的测试网部署。
- 可靠的排序和节点基础设施: 该网络需要弹性排序、节点同步、RPC可用性和明确的故障转移程序。
- 安全的过桥和提款机制: 桥接合约、提款路径、消息验证和紧急控制都需要进行广泛的测试。
- 可靠的数据可用性: 该网络需要一个定义明确的数据访问模型,并记录假设、恢复程序和监控措施。
- 证明和验证基础设施: 乐观网络和零知识网络需要可靠的、防故障的或可验证的基础设施,能够处理生产工作负载。
- RPC、监控和灾难恢复: 主网上线前,可观测性、警报、备份、故障转移和事件响应必须正常运行。
构建您的二层基础设施
13. 如何选择一家二层区块链开发公司
选择二层区块链开发服务的合作伙伴,需要的不仅仅是评估智能合约能力。
- Rollup 和协议工程专业知识
团队应该了解协议层面的执行、排序、结算、证明、桥接和 L2 架构。
- L2框架和基础设施经验
熟悉相关的 L2 开发框架有助于减少不必要的定制工程,同时允许根据自身需求配置网络。
- 安全性和主网准备情况
架构审查、测试、审计、故障处理、桥接安全和运行控制应成为开发生命周期的一部分。
- 网络运营和长期支持
生产环境 L2 在上线后需要持续的基础设施、监控、升级、事件响应和性能管理。
结语
二层网络的功能已不再局限于扩展区块链交易。它们正在演变为可配置的基础设施,以满足那些需要对执行、交易经济性、顺序、数据可用性和互操作性进行更精细控制的应用的需求。随着企业向专业化的区块链环境转型,二层区块链解决方案提供了一条切实可行的途径,可以在不放弃与更广泛的以太坊生态系统连接的情况下,围绕特定工作负载构建基础设施。
成功的二层区块链开发始于对应用及其基础设施需求的清晰理解。从选择合适的汇总架构和框架,到工程设计安全、排序、数据可用性、测试和主网运维,每一层都需要协同工作。
Antier 是一家区块链开发公司,致力于为客户打造定制化的 Layer 2 基础设施,涵盖架构、协议工程、测试网部署、安全验证和主网运营。
常見問題解答
01. 什么是二层区块链开发?
二层区块链开发涉及构建一个网络,该网络在底层一层之外处理交易,同时利用底层一层进行结算、验证或架构定义的其他安全功能。
02. 二层区块链是如何运作的?
二层区块链解决方案在单独的层上执行交易,批量处理交易活动,并将所需的数据、承诺或证明提交给底层的一层。这减轻了基础链的处理负担。
03. 二层区块链开发需要多少成本?
二层区块链开发的成本取决于汇总架构、框架、排序模型、数据可用性、基础设施、安全性、测试和持续的网络运营。
04. 构建一个二层区块链需要多长时间?
开发时间表取决于架构和定制程度。二层区块链开发服务可以利用现有框架加速开发,但基础设施部署、安全测试、测试网验证和主网准备仍然至关重要。
05. 乐观汇总和零风险汇总有什么区别?
乐观汇总使用故障证明来质疑无效的状态声明,而零知识汇总使用有效性证明来验证状态转换。这种选择会影响最终性、基础设施、成本和网络架构。
06. 哪种框架最适合二层区块链开发?
区块链二层解决方案并没有绝对的最佳框架。OP Stack、Arbitrum Orbit、Polygon CDK 和 ZK Stack 在执行、排序、数据可用性、结算和互操作性方面各有侧重。最终选择取决于网络的具体技术和业务需求。







