区块链技术自诞生以来，以太坊（Ethereum）作为全球领先的智能合约平台，其Layer 1（L1）层的设计与演进一直备受关注，以太坊L1，即以太坊的主网，是整个以太坊生态系统的基石，负责处理交易执行、状态管理、共识机制以及安全保障等核心功能，随着用户数量的激增和应用场景的日益复杂化，以太坊L1面临着可扩展性、安全性、去中心化及成本等方面的持续挑战，正是在这样的背景下，一系列旨在优化或重构以太坊L1的项目应运而生，它们通过不同的技术路径,共同探索和推动着区块链基础设施的未来发展。
以太坊L1的核心定位与挑战
以太坊L1的核心定位是一个“世界计算机”，它提供了一个去中心化、抗审查、高安全性的平台，支持开发者构建和部署去中心化应用（DApps）和智能合约，其采用的权益证明（PoS）共识机制相较于早期的工作量证明（PoW），已显著提升了能源效率,并为未来进一步的扩展性升级奠定了基础。
以太坊L1仍面临主要挑战：
- 可扩展性：每秒交易处理能力（TPS）相对有限，导致网络拥堵，交易费用（Gas费）居高不下,影响了用户体验和小额支付场景的应用。
- 交易成本：在高峰期,高昂的Gas费使得许多对成本敏感的应用难以落地。
- 去中心化与安全性的平衡：在追求扩展性的同时，如何不牺牲以太坊一直以来引以为傲的去中心化程度和安全性,是一个永恒的课题。
以太坊L1项目的主要演进方向与代表项目
为了应对上述挑战，社区和开发者们提出了多种以太坊L1的改进方案和竞争性项目,这些项目大致可以分为以下几类：
-
以太坊自身的L1升级（Layer 1本身的发展）： 以太坊官方团队并未止步不前,而是通过一系列持续的网络升级来提升L1的性能和功能。
- 分片（Sharding）：这是以太坊2.0路线图中的核心升级之一，旨在将以太坊网络分割成多个并行的“分片”，每个分片都能处理交易和智能合约，从而大幅提升网络的整体TPS和吞吐量,预计在未来几年逐步实施。
- EVM改进：如EIP-4844（Proto-Danksharding）等提案，旨在通过引入“blob交易”来降低Layer 2（L2）的数据存储成本，间接提升L2的效率,从而减轻L1的压力。
- 预编译合约与Gas优化：不断优化虚拟机（EVM）和Gas机制,提升执行效率。
-
兼容EVM的竞争性L1（EVM-Compatible L1s）： 这类项目旨在提供与以太坊L1高度兼容的开发环境（即支持Solidity语言和EVM字节码），使开发者可以轻松地将以太坊上的DApps迁移或部署过来，同时通过不同的共识机制和架构设计，实现更高的TPS和更低的交易成本,代表项目包括：
- BNB Chain (BSC)：币安智能链，采用权威证明（PoA）和权益证明（PoS）混合共识，拥有较高的TPS和较低的费用,但中心化程度曾受到一些争议。
- Polygon PoS：Polygon的权益证明链，通过与以太坊的深度集成，提供快速且低成本的交易体验，是目前用户和TVL（总锁仓价值）领先的EVM兼容L1之一。
- Avalanche C-Chain：Avalanche的子链，采用独特的雪崩（Avalanche）共识机制，以高吞吐量、低延迟和强大的安全性著称。
- Fantom：采用有向无环图（DAG）结构的L1,以其快速的交易确认和低费用为特点。
- Arbitrum Nova / Orbit (虽然Arbitrum主要是L2，但其Rollup链可以部署到独立的L1-like链上)：以及像Optimism这样的Optimistic Rollup，虽然严格来说是L2，但其架构和目标与L1的扩展性思考高度相关,并且未来也可能有更独立的形态。
