Layer 2 是什麼?以太坊 L2 運作原理、Rollup 技術與代表項目完整介紹

2026/10/08 18:05
Layer 2 是什麼?以太坊 L2 運作原理、Rollup 技術與代表項目完整介紹
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作者|桑幣區識編輯團隊
發布|2026/10/08
更新|2026/10/08

隨著區塊鏈應用逐漸普及,交易速度與手續費成為影響使用體驗的重要因素。尤其是以太坊(Ethereum),當網路使用需求增加時,主網交易費用可能上升,部分操作也會變得不夠經濟。

為了解決這些問題,區塊鏈產業發展出多種擴容技術,其中最具代表性的就是 Layer 2(第二層網路,簡稱 L2)。

Layer 2 的核心概念,是將部分交易處理工作移到區塊鏈主網之外,再透過特定機制與主網連結,以提高交易處理能力並降低成本。

目前,以太坊 Layer 2 生態系已發展出 Arbitrum、Base、OP Mainnet、Starknet、ZKsync 等不同網路,並廣泛應用於 DeFi、代幣交易、遊戲及鏈上支付等領域。

不過,Layer 2 並不代表所有交易都與以太坊主網一樣安全。不同 L2 在交易驗證、資料可用性、管理權限及資產提領機制上,都可能存在差異。

本文將介紹 Layer 2 的基本概念、運作原理、Rollup 技術、代表項目,以及使用 L2 時需要注意的風險。

Table of Contents

Layer 2 是什麼?

Layer 2 是建立在既有區塊鏈基礎之上,透過額外協議或網路處理交易,以改善擴展性及使用效率的技術架構。

在以太坊生態系中,Layer 2 通常指與 Ethereum 主網連結,並透過特定方式利用以太坊安全性、資料可用性或結算機制的擴容網路。

理解 Layer 2,可以先從 Layer 1 開始。

Layer 1(L1)是區塊鏈的基礎網路,例如 Bitcoin、Ethereum、Solana 等。這些網路各自具有交易驗證、共識機制及安全架構。Layer 2 則是在基礎網路之外增加另一個處理層,讓部分交易不需要全部直接在 L1 執行。

舉例來說,如果每一筆交易都必須直接在以太坊主網處理,當需求增加時,使用者就可能需要支付更高的 Gas Fee。但如果大量交易先在 L2 執行,再將必要資料與交易結果提交至以太坊,就有機會降低單筆交易分攤的成本。

需要注意的是,Layer 2 不是單一區塊鏈,也不是某一種加密貨幣,而是一類擴容技術與網路架構。

為什麼區塊鏈需要 Layer 2?

Layer 2 的出現,主要是為了改善區塊鏈的擴展性問題。

降低交易手續費

在以太坊主網上,使用者需要支付 Gas Fee,作為交易執行及使用網路資源的成本。當大量使用者同時交易,或 DeFi、NFT 等應用活動增加時,Gas Fee 可能上升。Layer 2 可以將多筆交易集中處理,再分攤提交至主網的部分成本,因此通常能提供比 L1 更低的交易費用。

不過,L2 並非完全免手續費。實際費用仍會受到網路需求、交易複雜度及資料發布成本影響。

提高交易處理能力

區塊鏈主網的區塊空間與計算資源有限,不可能無限制地處理交易。Layer 2 將部分交易執行工作移至另一個網路,使整體系統能服務更多使用者。這有助於支援高頻交易、鏈上遊戲、社群應用及其他需要大量互動的服務。

改善區塊鏈使用體驗

如果每次代幣交換、轉帳或遊戲操作都需要支付較高費用,將限制區塊鏈應用的普及。Layer 2 透過較低成本及更快速的交易回饋,讓小額支付與頻繁互動變得更可行。

但使用體驗改善不代表所有交易都能立即在 L1 完成最終結算。L2 的交易確認與以太坊主網最終確認,仍可能是不同階段。

Layer 1 和 Layer 2 有什麼不同?

比較項目Layer 1Layer 2
定義基礎區塊鏈網路建立在基礎網路之上的擴容協議或網路
代表例子Ethereum、Bitcoin、SolanaArbitrum、Base、OP Mainnet
交易處理由 L1 網路執行與驗證部分交易在 L2 執行
交易成本依主網需求而定通常較低
安全架構依賴自身共識與驗證機制依設計利用 L1 安全性及其他機制
主要用途提供底層安全、共識與結算改善交易吞吐量與使用體驗
主要風險共識、網路及智能合約風險額外包含排序器、證明系統、跨鏈橋等風險

值得注意的是,Layer 2 並不是 Layer 1 的替代品。以 Ethereum Rollup 為例,L2 可以負責執行大量交易,而 Ethereum 主網則提供資料可用性、結算及部分安全保障。兩者更接近互相配合的架構。

Layer 2 如何運作?理解 Rollup 的交易流程

目前以太坊擴容的重要技術之一是 Rollup。Rollup 的概念,是將多筆交易在 L2 執行,再把必要的交易資料、狀態承諾及相關證明提交至 L1。

簡化後的流程如下:

  • 使用者發起交易
  • L2 執行交易
  • 將交易整理成批次
  • 提交必要資料及狀態資訊至 Ethereum
  • 依 Rollup 機制完成驗證與結算

第一步:使用者在 L2 發起交易

使用者將錢包切換到 Arbitrum、Base 等網路後,可以進行轉帳、代幣交換或使用 DeFi 應用。這些交易首先由 L2 的交易處理系統接收。

第二步:L2 執行與排序交易

許多 Rollup 使用 Sequencer(排序器)安排交易順序並產生區塊。這讓使用者能較快看到交易結果,但部分網路的排序器仍具有一定程度的中心化特性。

第三步:提交交易資料與狀態資訊

L2 會依照其設計,將交易批次相關資料及狀態承諾提交至以太坊。部分 Rollup 使用 Ethereum 的 Blob 資料空間,降低發布交易資料的成本。

第四步:完成驗證與結算

不同 Rollup 會使用不同方式確認狀態轉換是否正確。

  • Optimistic Rollup 主要依靠挑戰及錯誤證明機制。
  • ZK Rollup 則使用密碼學有效性證明,讓 L1 合約驗證特定狀態轉換。

因此,不能簡單理解成「Layer 2 完全不負責驗證」,或「所有 L2 都採用相同的安全機制」。

Rollup 是什麼?Layer 2 最重要的擴容技術

Rollup 是以太坊 Layer 2 的重要技術路線。它將交易執行移至 L2,同時利用 Ethereum 主網處理資料可用性及結算等工作。

Rollup 主要分為兩大類:

  • Optimistic Rollup(樂觀式 Rollup)
  • ZK Rollup(零知識 Rollup)

兩者最大的差異,在於如何確保 L2 提交的交易結果正確。

延伸閱讀:Rollup 是什麼?2026 Optimistic 與 ZK Rollup 原理、差異完整解析

Optimistic Rollup 是什麼?

Optimistic Rollup 採用「預設交易結果有效,但允許在特定期間提出挑戰」的設計。當交易批次提交至 Ethereum 後,系統不一定立即提供每一批交易的有效性證明,而是透過挑戰機制處理可能存在的錯誤。

如果有人發現狀態轉換不正確,可以依照協議規則提交錯誤證明(Fault Proof 或 Fraud Proof)。

在相關機制正常運作且安全條件成立時,錯誤狀態便不應被接受為最終有效結果。

Optimistic Rollup 的優點

  • 能利用以太坊既有的智能合約與開發工具。
  • 適合支援 EVM 相容應用。
  • 透過批次處理降低交易成本。
  • 已建立較成熟的應用及開發者生態系。

Optimistic Rollup 的缺點

Optimistic Rollup 的一項重要限制,是從 L2 透過原生橋提領資產回 L1 時,可能需要等待挑戰期結束。部分設計的等待時間約為七天,但實際期間應以個別協議為準。

此外,錯誤證明系統是否已全面啟用、誰能提出挑戰,以及是否仍有管理者權限,都會影響網路的安全性。

代表項目:Arbitrum One、OP Mainnet、Base。

ZK Rollup 是什麼?

ZK Rollup 使用密碼學有效性證明(Validity Proof),向以太坊證明某批狀態轉換符合協議規則。

簡單來說,ZK Rollup 不需要讓以太坊重新執行所有 L2 交易,而是提交可供驗證的密碼學證明。當證明通過驗證,相關狀態轉換便能依照協議規則獲得確認。

ZK Rollup 的優點

  • 透過密碼學證明驗證狀態轉換。
  • 不需要依賴 Optimistic Rollup 類型的錯誤挑戰期。
  • 可利用交易批次與資料壓縮改善擴展性。
  • 在符合相關結算條件後,原生提領通常不需要等待長時間挑戰期。

ZK Rollup 的缺點

ZK Rollup 的證明產生過程可能需要較高計算資源。此外,證明系統、排序器、管理權限及資料可用性設計,都可能帶來額外風險。ZK Rollup 也不代表使用者的交易一定具有隱私保護。零知識證明技術在此主要用於驗證計算正確性,不等於所有交易資訊都被隱藏。

代表項目:Starknet、ZKsync Era、Scroll、Linea。

延伸閱讀:ZK Rollup 是什麼?2026 原理、zkSync、Starknet 與優缺點

Optimistic Rollup 和 ZK Rollup 有什麼差別?

比較項目Optimistic RollupZK Rollup
核心機制預設有效,允許提出挑戰透過有效性證明確認狀態
主要證明方式錯誤證明密碼學有效性證明
原生橋提領可能需要等待挑戰期通常不需同類型挑戰期
EVM 相容性普遍成熟依不同實作而異
技術挑戰挑戰系統、安全權限證明生成、驗證與相容性
代表項目Arbitrum、OP Mainnet、BaseStarknet、ZKsync、Scroll

不能單憑 Optimistic 或 ZK 技術分類,就判斷某條 L2 一定比較安全。實際風險還取決於協議是否完成去中心化、證明系統是否正常運作,以及管理者能否升級或暫停合約。

2026 年有哪些代表性的 Layer 2 項目?

Arbitrum:以 DeFi 生態著稱的 L2

Arbitrum 是以太坊重要的擴容生態系之一,其中 Arbitrum One 採用 Optimistic Rollup 技術。其生態系涵蓋 DEX、借貸、衍生性商品及其他 DeFi 應用。Arbitrum 生態亦有 ARB 治理代幣,但 ARB 並不是使用 Arbitrum One 進行一般交易時的主要 Gas 代幣。

延伸閱讀:Arbitrum 是什麼?2026 ARB 幣、Orbit、跨鏈教學與風險

Base:Coinbase 推動的以太坊 L2

Base 是由 Coinbase 推動、基於 OP Stack 技術發展的以太坊 Layer 2。Base 的應用涵蓋 DeFi、穩定幣支付、社群及其他鏈上服務,Base 使用 ETH 支付網路交易費用。

使用者應注意,Base 網路本身與市場上名稱相似的代幣並不一定有關係。

延伸閱讀:Base 是什麼?2026 Coinbase L2、Base 幣、跨鏈教學與風險

OP Mainnet:Optimism 生態的重要網路

OP Mainnet 是採用 Optimistic Rollup 技術的以太坊擴容網路。Optimism 生態也發展出 OP Stack,讓不同團隊可以使用相關開源技術建立區塊鏈網路。

需要區分的是,使用 OP Stack 建立的網路,並不代表所有網路都具有完全相同的安全性、治理方式或結算架構。

延伸閱讀:Optimism 是什麼?2026 OP 幣、Superchain、跨鏈教學與風險

Starknet:採用有效性證明的 L2

Starknet 是以有效性證明技術為核心的以太坊 Layer 2。它使用 STARK 類型的密碼學證明,並具有不同於傳統 EVM 的開發架構。Starknet 生態涵蓋 DeFi、遊戲及其他鏈上應用。

ZKsync Era:以 ZK 技術擴容以太坊

ZKsync Era 是採用 ZK Rollup 技術的以太坊擴容網路。其目標是透過有效性證明及相關基礎設施,提供更具擴展性的智能合約執行環境。

不過,實際使用時仍需要確認其合約升級權限、交易排序及資產提領條件。

Layer 2 項目比較

項目主要技術路線主要特色
Arbitrum OneOptimistic RollupDeFi 生態、EVM 相容
BaseOptimistic RollupCoinbase 生態、OP Stack
OP MainnetOptimistic RollupOP Stack、Superchain 生態
StarknetZK RollupSTARK 證明、Cairo
ZKsync EraZK RollupZK 證明、智能合約擴容
ScrollZK RollupzkEVM 技術
LineaZK RollupEVM 相容性與 ZK 技術

以上分類為技術概覽,不代表各項目在安全性、交易量或市場規模上的排名。

Layer 2 和側鏈 Sidechain 有什麼不同?

Layer 2 和側鏈(Sidechain)經常被混為一談,但兩者的安全架構可能存在重要差異。

以 Ethereum Rollup 為例,其設計通常會將必要資料與狀態資訊提交至以太坊,並透過主網上的合約驗證或處理狀態轉換。側鏈則通常具有獨立的共識機制及驗證者集合,其安全性主要依賴自身網路。

因此,與以太坊相容、可以使用相同錢包,或能透過跨鏈橋轉移資產,都不足以證明一條鏈屬於 Ethereum Layer 2。

此外,Validium 等架構雖然也可能使用有效性證明,但其交易資料不一定發布至以太坊,因此在資料可用性方面具有不同的信任假設。

判斷網路架構時,應同時檢查交易資料存放位置、狀態驗證機制及資產退出條件。

Layer 2 為什麼比較便宜?認識 Blob 與 EIP-4844

Layer 2 能降低交易成本,除了將交易集中處理,也與以太坊主網提供的資料空間有關。

2024 年,以太坊透過 Dencun 升級引入 EIP-4844,也稱為 Proto-Danksharding。這項升級加入 Blob 資料機制,讓 Rollup 能以不同於傳統交易 calldata 的方式發布大量資料。Blob 的設計目的,是降低 Rollup 在以太坊發布資料的成本,改善 L2 交易的經濟效率。

不過,Blob 並不會讓所有 L2 交易永久維持極低費用。當 Blob 空間需求增加,或 L2 本身的執行成本上升時,交易費用仍可能變動。

因此,Layer 2 的交易費用取決於多個因素,而不是單純由某一次以太坊升級決定。

Layer 2 怎麼使用?從錢包到跨鏈轉帳

對一般使用者而言,使用 Layer 2 通常不需要理解所有底層技術,但必須確認資產所在網路。

第一步:準備支援 L2 的錢包

例如 MetaMask、Rabby 等支援 EVM 網路的錢包,可以用來連接多個以太坊 Layer 2。部分網路則需要其他相容錢包。

第二步:確認使用的 Layer 2 網路

使用者應確認目標應用位於 Arbitrum、Base、OP Mainnet 或其他網路。即使兩條網路都使用 ETH 作為 Gas 代幣,它們仍是不同的網路環境。

第三步:將資產轉移到正確網路

如果資產原本位於 Ethereum 主網,使用者可能需要透過跨鏈橋將資產轉移至 L2。部分中心化交易所也支援直接提領至特定 Layer 2。

操作前必須確認交易所、錢包與收款平台都支援同一條網路。

第四步:保留 Gas Fee

在多數 EVM 型 Ethereum L2 上,使用者需要保留少量 ETH 支付交易費用。即使錢包持有 USDC,也不代表能在所有 L2 上直接用 USDC 支付 Gas Fee。

第五步:確認交易與合約授權

完成交易後,可透過對應網路的區塊瀏覽器查詢交易狀態。若使用 DeFi 應用,也應確認智能合約地址及代幣授權內容。

Layer 2 跨鏈橋是什麼?為什麼提領時間不同?

跨鏈橋(Bridge)是連接不同區塊鏈或網路的資產轉移機制。

例如,使用者可以透過以太坊與 Arbitrum 之間的橋接系統,將資產從 L1 轉移到 L2,或從 L2 提領回 L1。

但不同橋接方式具有不同的信任假設與等待時間。

原生橋

原生橋通常與 L2 的結算及證明機制直接相關。

例如,Optimistic Rollup 的原生提領可能需要等待挑戰期完成。

第三方跨鏈橋

第三方跨鏈橋可能利用流動性池、訊息傳遞協議或其他方式,加速資產轉移。這類服務可能提供更快的到帳體驗,但也會增加第三方智能合約、流動性及其他安全風險。

因此,提領速度較快,不代表安全性一定較高。

使用跨鏈橋時,應確認官方網址、支援網路、資產合約地址、費用及預估到帳時間。

Layer 2 安全嗎?六大風險需要注意

Sequencer 排序器中心化風險

部分 L2 仍依賴單一或少數排序器處理交易。若排序器故障,可能導致交易延遲或網路暫時無法正常運作。若缺乏有效的強制交易納入機制,也可能存在交易審查風險。

智能合約與證明系統風險

L2 的跨鏈橋、結算合約及證明系統都可能存在程式碼漏洞。即使網路將資料提交至 Ethereum,也不代表其所有智能合約都受到相同程度的安全保障。

管理權限與升級風險

部分 Layer 2 具有安全委員會、多重簽名或其他管理者權限。這些權限可能用於緊急升級及修復漏洞,但也可能形成額外的信任風險。

資料可用性風險

Rollup 需要確保使用者能取得重建網路狀態所需的資料。若某種擴容方案將資料存放在以太坊之外,使用者可能需要額外信任其他資料可用性系統。

跨鏈橋與資產風險

跨鏈橋可能遭到攻擊,使用者也可能因選錯網路或資產合約地址而損失資金。同名代幣在不同網路上,不一定具有相同的發行商或資產保障。

流動性與應用風險

即使某條 L2 本身正常運作,網路上的 DeFi 協議仍可能發生清算、智能合約漏洞或流動性不足。

因此,評估 Layer 2 安全性時,應分別考慮網路本身與其上應用的風險。

L2BEAT 是什麼?如何評估 Layer 2 的安全性?

L2BEAT 是追蹤以太坊 Layer 2 及相關擴容系統的重要研究與資料平台。除了交易活動及資產規模,L2BEAT 也提供技術架構、管理權限及安全風險資訊。其中,部分 Rollup 會依照去中心化與安全機制的成熟程度,獲得不同的 Stage 分類。

例如 Stage 0、Stage 1、Stage 2,反映的是特定技術與治理條件的達成程度,而不是投資評級。

需要注意的是,Stage 較高不代表完全沒有漏洞,Stage 較低也不等於該網路一定會發生安全事件。

使用者可以透過 L2BEAT 檢查:

  • 網路採用哪一種證明系統。
  • 資料是否發布至以太坊。
  • 是否存在集中式排序器。
  • 合約能否被管理者快速升級。
  • 使用者是否具有不依賴營運商的資產退出途徑。
  • 相關風險機制是否已正式啟用。

相較於只看 TVL 或交易量,這些資訊更能幫助使用者理解不同 L2 的安全架構。

Layer 2 一定有自己的代幣嗎?

不一定。Layer 2 網路與其治理代幣是不同概念。

例如,Arbitrum 生態具有 ARB 治理代幣,Optimism 生態具有 OP 代幣。但使用這些網路時,交易費用可能仍以 ETH 支付。

另一方面,並不是所有 Layer 2 都需要發行獨立代幣。因此,看好某條 L2 的技術或使用量,不代表一定存在可以直接投資的官方代幣。即使某個網路具有治理代幣,也不代表代幣價格會隨網路交易量或應用成長而同步上漲。

投資人還需要了解代幣用途、供給、解鎖安排及價值捕獲機制。

Layer 2 的未來:從擴容工具走向鏈上應用基礎設施

Layer 2 最初受到關注,主要是因為能降低以太坊交易費用。但隨著 Rollup 技術、資料可用性機制及開發工具持續發展,L2 已逐漸成為各種鏈上應用的重要基礎設施。

例如,DeFi 協議可以利用 L2 降低小額交易成本,遊戲及社群應用也能支援更頻繁的鏈上互動。此外,OP Stack 等模組化技術,也讓開發團隊更容易建立具有特定用途的區塊鏈網路。

不過,未來 L2 生態仍需要解決跨網路流動性分散、資產轉移複雜、排序器中心化及使用者體驗等問題。

因此,Layer 2 的長期發展不只取決於交易速度,也取決於安全性、互通性及實際應用需求。

Layer 2 常見問題 FAQ

Layer 2 是什麼意思?

Layer 2 是第二層網路或協議,建立在 Layer 1 區塊鏈基礎之上,主要用於改善交易速度、手續費及網路擴展性。

Layer 2 和 Layer 1 有什麼差別?

Layer 1 是提供底層共識與安全機制的區塊鏈,Layer 2 則透過額外網路處理部分交易,並依其設計與 L1 進行資料提交、驗證或結算。

以太坊 Layer 2 有哪些?

常見項目包括 Arbitrum One、Base、OP Mainnet、Starknet、ZKsync Era、Scroll 及 Linea 等。

Layer 2 一定比 Ethereum 主網便宜嗎?

通常交易費用較低,但不是絕對。實際成本仍受到 L2 使用需求、交易複雜度及以太坊資料發布費用影響。

Layer 2 和 Rollup 一樣嗎?

不完全一樣。Rollup 是 Layer 2 的重要技術類型,但 Layer 2 是更廣泛的概念,也可能包含其他擴容方式。

Optimistic Rollup 和 ZK Rollup 哪個比較安全?

無法只依技術名稱判斷。安全性還取決於證明系統、資料可用性、管理權限、排序器及資產退出機制。

Base 是 Layer 2 嗎?

是。Base 是以太坊 Layer 2 網路,使用 OP Stack 相關技術,並由 Coinbase 推動發展。

Solana 是 Layer 2 嗎?

不是。Solana 是具有自身共識與驗證機制的 Layer 1 區塊鏈,不屬於 Ethereum Layer 2。

Layer 2 需要 ETH 嗎?

許多以太坊 EVM 型 L2 使用 ETH 支付 Gas Fee,但不同網路可能具有不同的費用設計。

Layer 2 提領為什麼需要七天?

部分 Optimistic Rollup 的原生橋設有挑戰期,以便處理可能出現的錯誤狀態。實際等待時間依網路及橋接方式而異,並非所有 L2 都需要七天。

Layer 2 一定有代幣嗎?

不一定。L2 可以沒有獨立治理代幣,即使存在代幣,也不代表它就是網路 Gas Fee 的支付資產。

Layer 2 是以太坊擴容的重要基礎

Layer 2 是區塊鏈擴容的重要技術方向,透過將部分交易處理工作移至主網之外,改善交易成本與網路使用效率。其中,Rollup 已成為以太坊生態的重要擴容架構,而 Optimistic Rollup 與 ZK Rollup 則分別採用不同的交易驗證機制。Arbitrum、Base、OP Mainnet、Starknet、ZKsync 等網路,展示了 Layer 2 在 DeFi、支付及其他鏈上應用中的發展潛力。

但 Layer 2 並不代表完全沒有風險。排序器中心化、智能合約漏洞、跨鏈橋、管理權限及資料可用性,都是評估 L2 時不可忽略的因素。

對一般使用者而言,理解 Layer 2 最重要的,不只是知道哪條網路交易比較便宜,而是了解其交易如何驗證、資產如何退出,以及實際安全性依賴哪些機制。

參考資料

*本文由桑幣區識編輯團隊依據官方資料及公開資訊整理,內容僅供資訊與教育用途,不構成投資建議。

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