本指南将介绍以太坊扩展解决方案，并解释它们如何工作以及它们为什么非常重要。

以太坊着重强调两点：去中心化和安全性，这使得它处理交易的速度很慢。进而影响了其网络吞吐量，去中心化应用程序(dApp)的扩展能力。

人们想出了许多不同的设计来解决以太坊的可扩展性问题，每种设计都有不同的优点。本指南将介绍以太坊扩展解决方案，并解释它们如何工作以及它们为什么非常重要。

可扩展性是指系统在不牺牲功能的情况下，处理指数级增长的使用量的能力。在区块链技术中，可扩展性是指区块链在不影响功能的情况下，支持增加的交易量的能力。

目前，以太坊处理交易的能力被限制在每秒处理7-15笔交易(TPS)。相反，传统的中心化数据库(如Oracle Database和Microsoft SQL server)每秒可以处理数千笔交易。

以太坊吞吐量低、处理速度慢，是因为它优先考虑去中心化和安全性，而不是可扩展性(可扩展性三难困境)。

以下是以太坊设计影响可扩展性的一些方面：

• 以太坊的共识算法按顺序处理交易

以太坊使用工作证明(PoW)，这意味着网络上的交易必须被所有节点接受和验证。这鼓励了去中心化，也保障了安全性。

缺点是按顺序执行交易会影响交易的最终(确认交易所需的时间)。这进一步导致以太坊无法支持高TPS率。

• 以太坊将区块大小限制为1MB

以太坊限制了一个区块可以保存的数据量(1MB)，因为限制区块大小可以提高去中心化，具体方法是通过使节点更有效地存储区块链历史。更大的区块规模会使人们难以运行完整的节点，进而损害去中心化。

然而，1MB的区块大小限制降低了矿工可以放入一个区块中的交易数据，从而影响网络吞吐量。较小的区块大小也会影响gas的成本，即在以太坊虚拟机中执行操作所需的计算资源。

由于矿工的计算能力有限，它们往往被迫优先考虑费用较高的交易。这在以太坊用户之间造成了一场竞价战争，并迫使交易费用大幅增加。

以太坊扩展解决方案是专门为改善以太坊网络上的交易执行而设计的平台。以太坊的扩展解决方案，如第二层Rollup和侧链，是使用不同机制来增加网络吞吐量的协议。