首先，必須要有這樣的概念——“擴容”不是單一的、具體的問題，它是一系列問題，如果
以太坊想要為全球幾十億用戶提供服務，就必須克服這些阻礙。
最普遍的問題就是交易吞吐量。目前，以太坊每秒可以處理15筆交易，相較而言，Visa處理速度可以達到45000筆/秒。在過去一年里，因為類似Cryptokitties這樣的應用程序太過流行，導致整個網絡運行速度也開始放緩，交易價格增加。
類似以太坊這樣的公鏈，要求網絡中每一個節點參與處理每一筆交易，這也正是其主要局限所在。再以太坊上的每個操作——轉賬，Cryptokitty的誕生，ERC20合約的生成——都必須由網絡中的每個節點一起執行。這是設計時決定的，也是公鏈權威的保證。節點不需要從外部得知
區塊鏈的狀態，它們自己可以解決。
這意味著以太坊的交易吞吐量存在基本限制：不能高于從單個節點獲得的數據的速度。
我們可以要求每個節點做更多的工作。如果我們將區塊大小加倍（不考慮gas的限制），這將意味著每個節點所做的工作量大約是現在工作量的兩倍。但這是以犧牲去中心化為代價的：需要每個節點完成更多的工作，那么功能較弱的計算機(如消費者的設備)就可能會退出網絡，而挖礦的權利將集中到強大的運營商手上。
因此我們需要一種方案，既能不增加單個節點的負荷，又能處理更多交易。
從概念上講，我們可以采取兩種方法來解決這個問題：
1） 如果每個節點不必并行處理每個操作呢？
第一種方法，改變前提：我們是否可以構建一個區塊鏈，鏈內節點都不必參與處理每筆交易呢？是否可以將網絡分成兩個部分，半獨立地運作呢？
分開后，A部分可以處理一批交易，B部分也可以處理一部分，這樣區塊鏈交易吞吐量就提高一倍，因為我們現在設定每兩個節點可以同時工作。如果我們把區塊鏈分成許許多多不同區域，那吞吐量會提高許多倍。
這就是“分片（sharding）”背后的理念，是由以太坊V神和其他科研人員提出來的。將一個區塊鏈分成許多不同的“片”，每個“片”都可以獨立處理交易。分片一般是指layer1的擴容方案，因為它是在以太坊的基層協議上實現的。
2） 如果為以太坊建立協議層網絡呢？
第二種選擇和第一種恰恰相反：與其增加以太坊自身的處理能力，不如在現有的基礎之上采取措施。在以太坊區塊鏈基本層的吞吐量不變的基礎上，嘗試執行更多操作，比如交易、狀態更新或簡單的計算。
這就是“鏈下”技術背后的原理，具體的技術包括狀態通道，Plasma，Truebit。雖然每一種技術旨在解決不同問題，但它們都需要在保證安全性的前提下，進行“鏈下”操作。
這也被稱作layer2，因為它們是建立在以太坊主鏈之上的，不需要在基礎層上進行改變，相反，只是作為與鏈下軟件交互的智能合約存在的。
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