报告概述
本报告是BIS Bulletin系列第126期，研究公共无许可区块链的共识机制及其对市场结构的影响。报告覆盖了从比特币、以太坊等Layer 1区块链到Layer 2扩展解决方案的广泛生态系统，分析不同共识机制（如工作量证明、权益证明、委托权益证明等）如何产生去中心化、安全性与可扩展性之间的权衡，并导致资产与流动性在多个网络间碎片化。报告还评估了桥梁、原生多链发行、共享层等缓解机制的优势与风险，并探讨了无许可区块链作为金融基础设施的前景。读者可借此理解区块链技术当前的发展瓶颈、设计选择的经济逻辑，以及潜在的政策关注点。
报告的核心结论
共识机制存在去中心化、安全性与可扩展性的固有权衡。
所有无许可区块链都依赖基于代币的激励来维持诚实验证，但验证者奖励、协调和参与结构的差异导致不同均衡，使得同时实现高去中心化、高安全性和高可扩展性极为困难。例如，工作量证明支持广泛参与但吞吐量低，而委托权益证明提高吞吐量却削弱去中心化。
不同Layer 1共识机制导致基础设施和流动性碎片化。
由于不存在通用的最优设计，多个Layer 1网络并行存在，各自吸引不同用户群体，分散了流动性。同时，为提升效率而发展的Layer 2解决方案进一步在垂直方向增加了碎片化，形成执行环境、定价和故障点的多样性，削弱了网络效应。
缓解碎片化的工具在减少摩擦的同时引入了新的依赖和风险。
桥梁、原生多链发行、共享层和互操作协议等机制可以连接不同区块链，但每种工具都引入了新的信任假设、治理安排和操作风险。例如，桥梁曾因密钥泄露或合约漏洞导致重大损失，共享层则可能成为系统性关键组件。
无许可区块链自然演变为金融基础设施面临结构性约束。
经济约束驱使其走向专业化和碎片化，而非统一，缓解机制又可能重新引入中介。若要承担金融基础设施角色，需额外关注操作韧性、监管边界以及竞争与标准化的平衡，特别是在共享组件可能变得具有系统重要性的情况下。
报告回答的关键问题
为什么区块链会出现碎片化？
根本原因在于共识机制的去中心化、安全性和可扩展性不可能三角。不同Layer 1网络做出不同权衡，例如比特币优先去中心化和安全但扩展性差，而Solana等则通过硬件要求提高扩展性但牺牲去中心化。这些不同设计导致多个网络共存，用户和流动性分散，产生碎片化。
层1和层2共识机制有何区别？
Layer 1是基础网络，直接验证和最终确认交易，其共识机制（如PoW、PoS）决定了安全性和去中心化水平。Layer 2运行在Layer 1之上，通过将交易处理移到链外（如Rollups）来提高效率和扩展性，但依赖Layer 1进行结算和数据可用性。这种模块化架构增加了复杂性，也带来了新的治理和互操作挑战。
区块链桥梁有哪些风险？
桥梁通过锁定资产并在目标链铸造代表代币来转移价值，但集中了风险：被攻破的密钥、伪造消息或智能合约漏洞可导致巨大损失。例如2022年Ronin Network桥接被黑损失6.25亿美元。桥梁引入了对托管人、验证者或预言机的信任，增加了操作和安全性依赖。
无许可区块链能否成为金融基础设施？
目前面临结构性约束。共识机制的经济均衡导致碎片化而非统一，缓解机制又带回中介和依赖。若承担类似金融基础设施的角色，需要更强的操作韧性、清晰的监管框架和标准化，特别是对共享序列器、数据可用性层等可能成为系统性关键组件的治理和监督。
报告中的代表性数据
桥梁黑客攻击最大损失金额
2022年3月，2022年3月Ronin Network桥接遭到黑客攻击，损失约6.25亿美元，反映了桥梁集中风险可能导致的大规模损失。
以太坊在DeFi TVL中的占比变化（2020-2025）
2020-2025，报告Graph 2.A显示，以太坊占所有链总锁仓价值的比例从2020年的近100%下降到2025年的约50%，表明资产和流动性正分散到多个Layer 1网络中。
以上数据根据报告摘要整理，具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。
完整报告包含什么
- 包含对工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）、委托权益证明（DPoS）等多种共识机制的详细对比表格，列出设计示例、机制描述和权衡。
- 提供在线附录，包含术语表、更多Layer 1共识机制细节以及Layer 2方案（如Optimistic Rollups、ZK Rollups、Validiums、侧链、状态通道）的对比表。
- Graph 1用三角形直观展示不同共识机制在去中心化、安全性、可扩展性三项维度上的定位，并附有详细解释。
- Graph 2展示2020-2025年间各Layer 1网络总锁仓价值（TVL）占比变化，以及Layer 2 TVL的快速增长，量化垂直碎片化趋势。
- Graph 3以稳定币为例说明原生多链发行导致的流动性碎片化，并展示互操作协议和桥梁使用量的增长。
- 深入分析四种缓解碎片化机制（桥梁、原生多链发行、共享层、互操作协议）的工作原理、优点和风险，包括具体案例（如Ronin攻击）。
- 探讨无许可区块链作为金融基础设施（FMI）的政策维度：操作韧性、监管边界、竞争与标准化，并引用相关学术文献。
- 包含参考文献列表，列出来自BIS、IMF、学术期刊等的最新研究成果，为报告论点提供支撑。
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