区块链系统的架构划分 6 种，分别是数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。Layer 是通过区块链系统的基本架构加以划分出的不同层级，彼此之间都有不同功能与应用技术。
随著区块链的发展，从刚开始出现的比特币、以太坊的公链应用、跨链技术、DeFi 金融，再到近来最热门的元宇宙议题等等，区块链的生态变得越来越多元，相关的应用技术也随之被划分不同的 Layer。
本篇文章我们将会为大家简单说明区块链的 Layer 是什么、有哪些 Layer、不同 Layer 的定义以及 Layer 的案例等等你应该需要知道的内容。
Layer 是什么？
首先，我们可以基于区块链系统的架构划分 6 种，分别是数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。
数据层（Data Layer）：具有分布式、不可篡改性质的数据，这些数据需要由所有的节点来共同维护。
网络层（Network Layer）：区块链上的所有的节点构成的一个庞大的分散式点对点的网络。
共识层（Consensus Layer）：区块链需要共识机制来维护数据的一致性，著名的共识机至包含 PoW、PoS 以及 DPoS 。
激励层（Actuator Layer）：区块链的奖励机制，以各个节点通过维护区块链的网络，来打包区块争取记帐权。
合约层（Contract Layer）：区块链的代码基于无第三方的干涉赋予链上的智能合约应用基础。
应用层（Application Layer）：区块链系统上基于技术开发而延伸出多元应用的解决方案。
区块链系统的 6 大架构是不可或缺的，其中数据层及网络层是区块链系统中的最底层，在它们之上是由共识层、激励层、合约层及应用层共同构成区块链协议。我们可以根据区块链系统的架构再次划分，从底部开始分别为 Layer 0 到 Layer 4。
Layer 的架构
当我们了解 Layer 是通过区块链系统的基本架构加以划分出的不同层级，彼此之间都有不同功能与应用技术，现阶段可划分出 5 种 Layer。
区块链的 Layer 是什么？
Layer 0
对应开放式通讯系统互连参考模型（OSI）模型的 1 ～ 4 层（底层协议），涉及到区块链与网络之间的关系，目的在于优化中继网络和 OSI 模型，是区块链在网络上构建节点与节点之间的数据传递最主要的通信层。
数据的传递方式与共识效率有直接关系，也可以透过优化此 Layer 的数据传输协议，保有原先区块链的生态来提升区块链的可扩展性，而共识效率也与区块链的去中心化、安全性有所关联。
因此 Layer 0 也可以说是区块链系统的核心理念，基于去中心化、安全性及可扩展性的概念延伸，包含硬件设备、互联网等等来实现区块链系统的架构。
Layer 1
对应开放式通讯系统互连参考模型（OSI）模型的 5 ～ 7 层（上层协议），也包含区块链系统的数据层、网络层、共识层及激励层 4 层，目的在于解决区块链协议上实现的扩容方案，是专注于流程的完整性、数据的分散及区块链的共识机制。
Layer 1 又称为链上扩容，也是在区块链协议上实现的区块链底层技术，包含整个网络的规则，像是共识机制有 PoW、PoS 或 DPoS 等机制及区块交易量、产出速度等构成其区块链系统及网络的核心架构。
此扩容方案重在针对数据层及共识层的优化，确保区块链系统能在全网络中的一致性，来加以改善提升区块链的交易量、产出速度等，以此解决用户过多导致运行缓慢问题，然而近来公链优化的方向逐渐转移到网路层的分片技术。
Layer 2
对应开放式通讯系统互连参考模型（OSI）模型的 5 ～ 7 层（上层协议），也包括区块链系统中的合约层及应用层，目的在于解决区块链上的扩展问题，针对链上与链下的协议进行彼此之间的数据传递、智能合约的编程及其他相关功能的升级，也是在构建于 Layer 1 扩容方案上所延伸出的解决方案。
Layer 2 又称为链下扩容，其扩容方案主要在于主链外部进行扩容改善交易速度缓慢问题，解决 Layer 1 的局限性，在不改变区块链网络的规则下，通过闪电网络、侧链跨链等等技术提供更好的可扩展性，为区块链提供更快的交易速度与更低的成本处理交易，再送回 Layer 1 进行交易验证。
Layer 1 与 Layer 2 是互补合作的关系，Layer 1 验证机制追求安全性及去中心化，Layer 2 则提升可扩展性，弥补 Layer 1 缓慢的交易效率。
Layer 3
对应开放式通讯系统互连参考模型（OSI）模型的 5 ～ 7 层（上层协议），也包括区块链系统中的合约层及应用层，其目的在于为区块链生态上提供更多应用服务而启用 DApp 的协议，专注在用户可以通过 Dapp 协议在区块链上交互使用。
Layer 3 又可以分成两层，分别是应用程序层和执行层，而应用程序层后来也被称为是 Layer 4，负责处理面向用户的部分，专注在用户与区块链之间的交互，主要组件是 API、UI 等等，执行层则是 Layer 3，负责执行区块链的规则，包含 EVM 兼容与智能合约连结到各个协议面向用户的 Dapp 平台。
Layer 3 也经常被定义为是 Web 3.0 早期应用程序的阶段，涵盖了整个区块链平台，包含 DeFi、DEX、去中心化自治组织 (DAO) 、自治代理、NFT 等等智能合约实现的多元服务。
Layer 4
对应开放式通讯系统互连参考模型（OSI）模型的 5 ～ 7 层（上层协议），也包括区块链系统中的合约层及应用层，在随著区块链的技术应用逐渐扩及到现实生活，目的也逐渐转向专注于用户的前端操作介面及跨领域应用，让用户能够以清晰简洁的方式同时连接到多个协议来执行其他复杂的任务。
Web 3.0 用户界面开发还处于早期阶段，不过 MetaMask、Brave Browser 也正在致力于专注 Layer 4 的开发，或许在未来 Layer 4 日趋成熟，区块链有着能够开始真正的连结物联网、开发元宇宙等等的巨大无穷的潜力，然而这也是各大企业所关注的议题。
Layer 的案例
当我们知道随著区块链的发展能够针对其需求而做出解决方案后，那么它们分别可以被应用在哪里呢？以下我们将会通过图表的方式为你简单讲解常见的区块链应用，以及有哪些币种或应用程式。
Layer 0
- 通过硬件、软件设备建构区块链的网络节点
- 通过公用、私人网络线路，提高网络性能
- Polkadot (DOT) 生态是基于 Layer 0 协议建构的中继链技术
- Marlin Node (POND) 借由 CDN 加速技术对网络进行划分加速节点间的传递速度
Layer 1
- 共识机制有 PoW、PoS、DPoS 等等
- 区块链私钥、钱包地址
- ETH 分片技术
- Solana（SOL）、Avalanche（AVAX）、Terra（LUNA）
- 币安智能链（BSC）推出 EVM 兼容和调整共识，以实现高效能交易
Layer 2
- BTC 的闪电网络支付
- 与主网并行的独立侧链，拥有单独的共识机制
- ZK Rollups 只需要有效性证明，验证区块变得更快
- Optimistic Rollups 认为所有交易都是有效的，提升安全性与去中心化
- 连结以太坊主链的独立一条链 Plasma
- Celer Network、Raiden Network、Connext 侧链
- Wormhole (Solana)、Coin98、Anyswap、Cosmos、Graviton 跨链
Layer 3
- DApp 应用程序、EVM 兼容、智能合约
- Uniswap 去中心化交易所平台
- OpenSea NFT 平台
- GameFi 游戏
- UNI、Bit、ENS 等等 DAO 概念币
Layer 4
- 用户界面 UI
- MetaMask
- Brave Browser (BAT)
区块链技术愈趋成熟，应用也越来越多元，也因此将区块链系统划分不同的 Layer 来分类，方便大众了解区块链的架构及发展方向。或许在未来 Web 3.0 发展起来，区块链会有一个飞越性的成长，结合互联网与现实生活的需求问题而迈入新的阶段。
总结
在区块链与时俱进的发展下，应用的技术越来越广泛，使得区块链上的生态越来越多元复杂化，开始有著许多人提出区块链系统的架构及技术的分层方式。
我们可以通过区块链系统所分层出来的架构可以得知其区块链的发展由最初的核心理念，去中心化、安全性及可扩展性，这三大概念绘制出区块链系统的雏形。
随著时间发展下，区块链的技术逐步成熟，或将在未来 Web 3.0 发展起来，区块链技术能够满足现实生活的需要，以跨领域结合的方式融入人们的日常生活当中，那么区块链会有一个飞越性的成长而迈入下一层阶段。
