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tags: Blockchain
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# Two Layer Solution - Plasma Framework
contributed by < [steven1lung](https://github.com/steven1lung) >

## 什麼是 2-layer solution
Layer 2 是將交易過程從 ethereum mainnet (Layer 1) 移走來達到擴充應用程式的方法，並且保留其安全性跟去中心性。Layer 2 可以增加處理量跟減少 gas fee。著名的 ethereum 2-layer solutions 有 Immutable X, Polygon, Polkadot。

## 為什麼會需要 2-layer solution
他重要的原因是因為他的可擴充性還有增加的吞吐量，並且在達到這兩者的前提下仍然保持著 ethereum blockchain 的特性，依舊保持去中心、透明公開、安全的過程中，也減少碳足跡的排放 ( gas 減少就代表能量的使用減少，也就代表碳排放減少)。

就算 ethereum 區塊鏈是最常被大家所使用或是大家說是很安全的區塊鏈，ethereum 還是不可避免的有缺點。Ethereum 網路最被大家所詬病的點就是他的處理速度 (每秒最多 13 transactions) 還有昂貴的費用。
2-layer 就可以建立在 ethereum 區塊鏈之上，保證交易安全、快速、可以擴充。

每一個 solution 都是優缺點考量的 : 像是吞吐量、gas fee、擴充性、功能性這些都是會被拿去評論一個 solution 的優缺點。目前是沒有一個單一的 2-layer sulution 可以完美達到這些點，而 2-layer scaling solutions 就是為了要同時解決這些問題，被稱之為 rollups。

## Rollups
Rollup 是 2-layer solution 在 ethereum blockchain 上面進行的操作，並且也會將資料發佈到 layer 1 。 因為交易資料也會在 layer 1 上，所以安全性也會保證到。可以說是這是其中一個 rollup 提供的 features。

一個 layer 2 rollup 有以下這三項屬性 :
1. 交易過程都是在 layer 1 以外進行的 (減少 gas fee)
2. 資料或交易的證明會存在 layer 1 上 (安全性)
3. 在 layer 1 上的智能合約可以透過使用儲存在 layer 1 上到資料來達到加強 layer 2 交易的正當性

Rollups 有幫助是因為減少手續費、增加交易吞吐量還有擴展能參與的人數而 rollups 還有再分成兩種不同的安全考量 :
1. Optimistic Rollups
預設交易都是認証過，並且只再有 fraud proof 情況下運算
2. Zero-Knowledge Rollups
運算不在鏈上，且會向 main-net 申請有效的 proof

## Optimistic Rollups
### Advantage
1. 低 gas fee
2. 增加吞吐量
3. 與智能合約相容
4. 安全性 (mainnet 所保證)
### Disadvantage
1. 很久的 withdrawal time
如果一個假的交易被發現，rollup 會自動要求一個 fraud proof 且會執行的交易會使用可以安全寫入的資料，這個會造成很長的 withdrawal time。

### Examples
1. Arbitrum
2. Boba
3. Cartesi
4. Fuel Network

## Zero-knowledge Rollups
### Advantage
1. 幾乎瞬間的傳遞速度
2. 不會有 optimistic rollup 發生的缺點
3. 安全且去中心化

### Disadvantage
1. 有效的 proof 對小應用程式的運算比較困難
2. 使用者可以影響交易的順序
3. 有些 rollups 不支援 EVM

### Examples
1. Aztec 2.0
2. Immutable X
3. Loopring