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

2026/11/06 13:30
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
未命名設計 (3)

作者|桑幣區識編輯團隊
發布|2026/10/08
更新|2026/11/06

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最初源自 OP Stack,但現行架構已採 Base Stack 及多重證明,詳見下方 Base 介紹。

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 MainnetStarknet、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:從 OP Stack 走向多重證明的 Ethereum Layer 2

Base 最初以 OP Stack 建立,2026 年轉向 Base 自行維護的統一技術堆疊,採 TEE 與 ZK多 重證明。常用單一證明提款路徑為五天,雙證明一致的加速路徑可短至一天,不能再把傳統七天挑戰期直接套用到 Base 現況。

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
BaseEthereum L2;Base Stack 與 TEE/ZK多重證明,歷史起源為 OP StackCoinbase 生態、原生 200 毫秒區塊
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?

Base 是 Ethereum Layer 2,最初源自 OP Stack;現行技術已演進為 Base Stack 及 TEE/ZK 多重證明。不能只用早期 Optimistic Rollup 分類與七天提款概括目前的 Base。

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。

join Zombit

加入桑幣的社群平台,跟我們一起討論加密貨幣新資訊!

桑幣區識 Zombit

桑幣筆記 Zombit 為專業的區塊鏈財經自媒體,利用自身的金融和區塊鏈知識,提供區塊鏈相關的時事新聞、專題專欄、新手教學和趨勢週報...等,協助大眾吸收正確的資訊,並和社群朋友站在一起,互相扶持成長。

桑幣熱門榜

關閉廣告 關閉廣告
zombie

桑幣正在徵文中,我們想要讓好的東西讓更多人看見!
只要是跟金融科技、區塊鏈及加密貨幣相關的文章,都非常歡迎向我們投稿
投稿信箱:[email protected]

為提供您更多優質的服務與內容,本網站使用 cookies 分析技術。若您繼續閱覽本網站內容,即表示您同意我們使用 cookies,關於更多相關隱私權政策資訊,請閱讀我們的隱私權及安全政策宣示。