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HashKey Global Team
什麼是可擴展性(Scalability) - HashKey Global 區塊鏈 Wiki
可擴展性 (Scalability) 是區塊鏈技術中的一個關鍵概念,指的是一個區塊鏈網絡能夠有效處理大量交易的能力。隨著區塊鏈的應用場景逐漸擴展,包括去中心化金融 (DeFi)、去中心化應用 (dApps) 和非同質化代幣 (NFTs) 等,網絡的交易需求也在不斷增長,如何在不犧牲安全性和去中心化的前提下提升區塊鏈的處理能力成為一個重要的技術挑戰。 可擴展性問題 是許多區塊鏈項目面臨的主要障礙,尤其是像 比特幣 (Bitcoin) 和 以太坊 (Ethereum)這樣的 Layer 1 區塊鏈,它們因為去中心化網絡的特點,面臨交易處理速度和吞吐量的限制。提升可擴展性是區塊鏈發展的核心任務之一。為了解決這個問題,區塊鏈社群提出了多種解決方案,主要包括鏈上擴展方案(如共識機制的優化和分片技術)和鏈下擴展方案(如 Layer 2 技術和側鏈)。可擴展性的核心要素-
交易吞吐量 (Transaction Throughput) 交易吞吐量 是衡量區塊鏈網絡可擴展性的重要指標,通常用每秒能處理的交易數量(TPS, Transactions Per Second)來表示。在網絡繁忙時,傳統的 Layer 1 區塊鏈如比特幣和以太坊往往面臨較低的 TPS,導致交易延遲和高昂的費用。這促使了對更高吞吐量和更快交易速度的需求。
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交易確認時間 (Transaction Confirmation Time) 交易確認時間是指從交易被提交到交易被網絡驗證並添加到區塊鏈中所需的時間。在低可擴展性的網絡中,隨著用戶和交易量的增加,確認時間可能會顯著延長。這種延遲會影響用戶體驗,尤其是在金融交易等時間敏感的場景中。因此,提高交易確認速度是提升區塊鏈可擴展性的關鍵。
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去中心化和安全性 (Decentralization and Security) 可擴展性通常與去中心化和安全性形成區塊鏈三難問題,即很難在不犧牲去中心化和安全性的前提下大幅提高網絡的可擴展性。網絡越去中心化,越需要更多節點參與共識,通常會降低交易處理速度。要實現更高的擴展性,區塊鏈項目需要在這三者之間尋求平衡。
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費用管理 (Fee Management) 隨著區塊鏈網絡的交易量上升,交易費用(Gas 費)往往也隨之上升,特別是在網絡擁堵時。高交易費用會阻礙用戶體驗,尤其在去中心化金融 (DeFi) 等應用中。通過提高可擴展性,可以減少網絡的擁堵,從而降低用戶的交易費用。
可擴展性挑戰及解決方案-
鏈上擴展方案 (On-chain Scaling Solutions) 鏈上擴展,也稱為 Layer 1 擴展,旨在通過優化區塊鏈本身的協議和共識機制來提升可擴展性。最常見的鏈上擴展方案包括:
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共識機制優化 (Consensus Mechanism Optimization):通過引入更高效的共識算法(如從工作量證明 (PoW)過渡到權益證明 (PoS)),可以減少網絡的計算負擔和能耗,同時加快交易驗證速度。例如,以太坊正逐步向PoS 機制過渡,以提高其交易處理能力和能源效率。
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分片 (Sharding):分片是一種通過將區塊鏈網絡劃分為多個小型區塊(稱為"分片")來同時處理多個交易的技術。這可以大幅提高網絡的並行處理能力,增加交易吞吐量。例如,以太坊 2.0 中的分片技術就是提升其可擴展性的主要解決方案之一。
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鏈下擴展方案 (Off-chain Scaling Solutions) 鏈下擴展,也稱為 Layer 2 擴展,通過在主鏈之外處理部分交易,減少主鏈的負擔,從而提升網絡的可擴展性。常見的鏈下擴展方案包括:
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狀態通道 (State Channels):狀態通道允許用戶在鏈外進行多次交易,只有最終的交易結果被提交到區塊鏈。比特幣的閃電網絡 (Lightning Network) 和以太坊的Raiden Network 就是基於狀態通道的解決方案。
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Rollups:Rollups 是將多筆鏈下交易打包後提交到 Layer 1 區塊鏈,從而減少鏈上交易的數量。它們分為Optimistic Rollups 和 ZK Rollups,是以太坊社群中提升擴展性的重要方案之一。
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側鏈 (Sidechains):側鏈是獨立於主鏈運行的區塊鏈,可以處理主鏈之外的交易,並允許資產在主鏈和側鏈之間轉移。Polygon 和 xDai 就是知名的側鏈解決方案,它們幫助以太坊緩解網絡擁堵,提高交易速度和可擴展性。
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可擴展性的關鍵影響-
推動大規模應用 (Enabling Large-scale Applications) 區塊鏈的可擴展性決定了其能否支持大規模應用。隨著DeFi、NFT 和 dApp 等去中心化應用的普及,網絡對高交易吞吐量和低延遲的需求不斷增加。提升可擴展性可以幫助區塊鏈平台應對這些高流量應用場景,並支持數百萬用戶的同時參與。
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提升用戶體驗 (Improving User Experience) 通過提升網絡的可擴展性,使用者可以享受到更快的交易速度、更低的交易費用和更流暢的使用體驗。這對於去中心化金融 (DeFi) 等需要高頻交易的應用來說至關重要。沒有良好的可擴展性,用戶可能會面臨交易延遲、網絡擁堵和高額費用,這會限制區塊鏈的廣泛應用。
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降低網絡成本 (Reducing Network Costs) 通過引入更高效的擴展方案,區塊鏈可以降低網絡的整體成本,尤其是交易費用。這對於 DeFi、NFTs 等日益增長的應用場景尤為重要。通過減少主鏈上的交易數量,使用者可以在不支付高額手續費的情況下,享受更快的交易體驗。
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增強網絡的可持續性 (Improving Network Sustainability) 可擴展性的提升也關係到區塊鏈的長期可持續發展。提高網絡效率、減少能耗、優化資源使用等舉措都有助於構建更加環保的區塊鏈生態系統。這對於以太坊等因能耗而備受關注的區塊鏈項目尤為重要。
為什麼可擴展性對區塊鏈生態至關重要?可擴展性 是區塊鏈技術發展的核心挑戰之一,它決定了區塊鏈能否支持大規模使用者和應用場景。在 DeFi、dApps和去中心化治理等領域,只有通過解決可擴展性問題,區塊鏈才能在全球範圍內實現廣泛應用。 通過結合 Layer 1和 Layer 2 解決方案,區塊鏈項目可以同時滿足去中心化、安全性和可擴展性的要求,推動去中心化技術的普及與應用。總結可擴展性 是決定區塊鏈網絡性能和使用者體驗的關鍵因素。通過採用鏈上和鏈下擴展技術,區塊鏈項目能夠提升交易處理能力,降低交易費用,並為大規模應用提供支持。無論是通過分片技術、Rollups 還是狀態通道,區塊鏈可擴展性解決方案都在為未來的去中心化應用奠定基礎。 HashKey Global 提供領先的加密貨幣交易平台,幫助使用者探索和參與高效、可擴展的區塊鏈項目。 -
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HashKey Global Team
什麼是 Layer 1 - HashKey Global 區塊鏈 Wiki
Layer 1 是區塊鏈技術中用於描述基礎層網絡的術語,指的是區塊鏈的底層協議,並且是整個區塊鏈系統的核心。Layer 1 區塊鏈為其上的應用程式和其他層(如 Layer 2)提供安全性、共識機制和去中心化特性。像 比特幣 (Bitcoin) 和 以太坊 (Ethereum) 這樣的區塊鏈就是典型的 Layer 1 網絡,它們提供了基礎的交易驗證和共識框架,同時為去中心化應用 (dApps)、智能合約和其他區塊鏈解決方案奠定了堅實的基礎。Layer 1 區塊鏈具有高度的去中心化、安全性,同時也面臨可擴展性挑戰。隨著區塊鏈應用的普及和交易需求的增加,如何提升 Layer 1 的可擴展性成為了整個區塊鏈行業的一大難題。Layer 1 通常通過共識機制和協議升級來改善性能,如 工作量證明 (PoW) 或 權益證明 (PoS) 等共識算法。Layer 1 的核心特性-
共識機制 (Consensus Mechanism) Layer 1 區塊鏈通過共識機制來維護網絡的安全性和去中心化。最常見的共識機制包括 工作量證明 (PoW) 和 權益證明 (PoS),它們確保所有參與者對區塊鏈上的交易和數據達成共識,並防止惡意行為或攻擊。 例如,比特幣 採用 PoW 機制,礦工通過計算複雜的數學問題來競爭生成新區塊,而 以太坊 則逐漸過渡到 PoS 機制,通過質押以太幣 (ETH) 來實現去中心化的共識。
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安全性 (Security) Layer 1 區塊鏈通過共識機制和去中心化網絡結構來提供高度的安全性。每個節點都會驗證並記錄交易,從而防止數據被篡改或進行雙重支付攻擊。這種去中心化的設計確保 Layer 1區塊鏈能夠在沒有中心化控制者的情況下獨立運行,防範各類攻擊和潛在的安全威脅。
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去中心化 (Decentralization) Layer 1 的核心在於去中心化,不依賴任何單一實體來控制網絡。通過全球分佈的節點網絡,Layer 1 區塊鏈保障了交易和數據的透明性和抗審查性。任何人都可以參與網絡的運行,這為去中心化金融 (DeFi) 和去中心化應用 (dApps) 提供了穩固的基礎。
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可擴展性挑戰 (Scalability Challenges) 儘管 Layer 1 提供了強大的安全性和去中心化特性,但它們在處理大量交易時往往面臨可擴展性問題。像比特幣和以太坊這樣的 Layer 1 區塊鏈,其交易處理速度較慢,這限制了它們在高頻交易環境中的應用。這也是 Layer 2 解決方案和區塊鏈升級(如 以太坊 2.0)出現的主要原因,旨在通過分片技術、鏈下解決方案等技術來提升區塊鏈的交易速度和吞吐量。
知名的 Layer 1 區塊鏈-
比特幣 (Bitcoin, BTC) 比特幣 是最早且最具代表性的 Layer 1 區塊鏈。它通過工作量證明 (PoW) 機制和高度去中心化的網絡,確保交易的安全性和透明性。比特幣作為去中心化的數字貨幣,提供了全球範圍內的價值儲存和轉移功能,其網絡的安全性和去中心化特性成為區塊鏈行業的標杆。 你可以在HashKey Global 的比特幣交易頁面 參與比特幣交易,了解比特幣作為 Layer 1 區塊鏈在全球金融體系中的重要作用。
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以太坊 (Ethereum, ETH) 以太坊 是另一個領先的 Layer 1 區塊鏈,不僅提供數字貨幣轉賬功能,還支持智能合約和去中心化應用 (dApps) 的開發和運行。以太坊通過不斷升級(如向 以太坊 2.0 過渡)來提高其性能,並採用 權益證明 (PoS) 機制來增強網絡的可擴展性和安全性。 你可以在 HashKey Global 的以太坊交易頁面參與以太坊交易,探索以太坊作為 Layer 1 區塊鏈如何推動去中心化金融 (DeFi) 和去中心化應用的發展。
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波卡 (Polkadot, DOT) 波卡 (Polkadot) 是一個專注於跨鏈互操作性的 Layer 1 區塊鏈。它通過創新的中繼鏈 (Relay Chain) 技術連接多條區塊鏈,並允許它們共享數據和資產。波卡採用權益證明 (PoS) 共識機制,並通過平行鏈提升網絡的可擴展性,使其能夠支持多個區塊鏈的互聯互通和協作。波卡的 Layer 1設計不僅注重自身的安全性和去中心化,還為其他區塊鏈提供強大的互操作性基礎。
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Solana (SOL) Solana 是一個高性能的 Layer 1 區塊鏈,專注於提供低延遲和高吞吐量的交易處理能力。Solana 採用歷史證明 (PoH) 和權益證明 (PoS) 結合的共識機制,能夠每秒處理數千筆交易,適用於去中心化金融 (DeFi) 和去中心化應用 (dApps) 的快速增長。Solana 的設計重點在於解決 Layer 1 區塊鏈的可擴展性挑戰,為開發者提供高效、低成本的去中心化平台。
Layer 1 的關鍵影響-
區塊鏈生態系統的基礎 (Foundation of the Blockchain Ecosystem) Layer 1 區塊鏈 是整個區塊鏈生態系統的基礎,它們為各類去中心化應用和 Layer 2 解決方案提供了安全性和共識機制。無論是智能合約、dApps 還是 Layer 2 擴展方案,Layer 1 的底層設計決定了其上層功能的性能和安全性。
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安全性與去中心化的平衡 (Balancing Security and Decentralization) Layer 1 區塊鏈通過去中心化網絡保障了數據的安全性和抗審查性。由於其去中心化架構,攻擊 Layer 1 網絡的成本非常高,因此 Layer 1能夠抵禦大規模攻擊和惡意行為,確保網絡的穩定性和長期安全性。
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可擴展性挑戰的應對 (Addressing Scalability Challenges) 儘管 Layer 1 區塊鏈在安全性和去中心化方面表現優異,但其交易處理能力有限。為了應對這些挑戰,區塊鏈社群正在探索不同的擴展解決方案,包括Layer 2 方案、鏈下解決方案以及分片等技術,從而提升 Layer 1 的性能,滿足全球化需求。
為什麼 Layer 1 對區塊鏈生態系統至關重要?Layer 1 區塊鏈是整個區塊鏈生態系統的核心,為交易處理、數據存儲和共識機制提供基礎支撐。通過 Layer 1的去中心化設計,全球用戶可以在不依賴中介的情況下進行安全、透明的交易和信息交換。無論是比特幣的數字貨幣功能,還是以太坊的智能合約平台,Layer 1 在推動區塊鏈技術應用和發展中發揮著至關重要的作用。 Layer 1區塊鏈通過不斷的技術迭代和協議升級,推動區塊鏈網絡的可擴展性、安全性和去中心化,為未來的去中心化應用提供堅實基礎。總結Layer 1 是區塊鏈網絡的基礎層,它為區塊鏈的安全性、去中心化和共識機制提供強有力的支持。通過 Layer 1區塊鏈,像 比特幣 和 以太坊 這樣的項目得以提供全球範圍的數字貨幣、智能合約和去中心化應用服務。儘管 Layer 1在可擴展性上面臨挑戰,但通過持續的技術創新,Layer 1 區塊鏈正在推動全球金融和技術領域的深刻變革。HashKey Global 提供領先的加密貨幣交易平台,支持多種 Layer 1 區塊鏈項目,幫助用戶安全、便捷地參與區塊鏈生態系統。 -
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HashKey Global Team
什麼是 Layer 2 - HashKey Global 區塊鏈 Wiki
Layer 2 是區塊鏈技術中的一個重要概念,指的是構建在 Layer 1 區塊鏈基礎之上的二層解決方案。Layer 2 旨在解決 Layer 1(基礎層)面臨的可擴展性問題,通過在主鏈之外處理交易或數據,以提高網絡的交易處理速度和吞吐量,同時減少交易費用。Layer 2 的目標是在不犧牲 Layer 1 區塊鏈的安全性和去中心化特性的情況下,增強網絡的性能。Layer 2 解決方案廣泛應用於多個區塊鏈項目,包括 比特幣 (Bitcoin) 和 以太坊 (Ethereum)。通過各種技術(如狀態通道 (State Channels)、側鏈 (Sidechains) 和 Rollups 等),Layer 2 提供了處理高頻交易的能力,推動了去中心化金融 (DeFi) 和其他去中心化應用 (dApps) 的快速發展。Layer 2 的核心特性-
提升可擴展性 (Scalability Enhancement) Layer 2 解決方案的主要作用是提升區塊鏈網絡的可擴展性。通過將大量交易和數據處理移至主鏈之外,Layer 2 減輕了 Layer 1 網絡的負擔,從而顯著提升了交易處理速度。以太坊網絡中的 Rollups 就是一種典型的 Layer 2 技術,它通過在鏈外打包和壓縮交易,然後將結果提交到主鏈,從而減少了交易費用並提高了網絡效率。
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降低交易費用 (Reduced Transaction Costs) Layer 2 的另一個重要優勢是通過減少主鏈上處理的交易數量來降低交易費用。在高交易量時期,Layer 1 區塊鏈的交易費用通常會迅速攀升,影響用戶體驗。Layer 2 解決方案有效緩解了這一問題,特別是在 DeFi 應用中,大量微交易得以通過 Layer 2 進行,以更低的成本完成。
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保持去中心化和安全性 (Maintaining Decentralization and Security) 雖然 Layer 2 將許多交易移至鏈外處理,但其安全性依然依賴於 Layer 1 區塊鏈的共識機制和去中心化架構。通過與 Layer 1 的定期交互,Layer 2 確保了所有交易數據的最終性和可信度。例如,狀態通道 (State Channels) 允許用戶在鏈外進行多次交易,最後將結果提交到主鏈進行結算,既提高了效率又保持了安全性。
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支持智能合約和去中心化應用 (Supporting Smart Contracts and dApps) Layer 2 不僅提升了基礎層的交易性能,還為智能合約和去中心化應用 (dApps) 提供了更高的擴展能力。通過 Layer 2,dApp 開發者可以在不犧牲用戶體驗的情況下部署複雜的應用程式,同時確保網絡的去中心化特性。
知名的 Layer 2 技術和解決方案-
狀態通道 (State Channels) 狀態通道 是一種 Layer 2 技術,允許兩個或多個參與者在鏈外進行多次交易,只有最終狀態被提交到主鏈。這樣,使用者可以減少鏈上交易的數量,從而加快交易速度並降低費用。比特幣的 閃電網絡 (Lightning Network) 和以太坊的 Raiden Network 就是基於狀態通道的 Layer 2 解決方案。 你可以在 HashKey Global 的比特幣交易頁面 參與比特幣交易,了解閃電網絡如何幫助提升比特幣的交易速度和可擴展性。
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側鏈 (Sidechains) 側鏈 是獨立於主鏈運行的區塊鏈,可以與 Layer 1 主鏈進行交互,允許使用者在主鏈和側鏈之間轉移資產。側鏈有自己的共識機制和驗證節點,能夠獨立處理交易,但其安全性通常依賴於主鏈。以太坊的 xDai 和 Polygon (前身為 Matic) 都是知名的側鏈解決方案,幫助緩解了以太坊網絡的擁堵問題。你可以在 HashKey Global 的以太坊交易頁面 參與以太坊交易,了解 Polygon 如何通過側鏈技術提高以太坊的可擴展性。
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Rollups Rollups 是目前以太坊社群廣泛採用的 Layer 2 擴展方案之一,它將多筆鏈下交易打包後提交到 Layer 1區塊鏈,從而減少鏈上交易的數量。Rollups 有兩種主要形式:Optimistic Rollups 和 ZK Rollups。OptimisticRollups 假設交易有效,只有在發現問題時才進行驗證,而 ZK Rollups 則通過零知識證明來確保交易的有效性。Rollups 大大提高了網絡的交易處理能力和效率,是以太坊 2.0 生態系統中的重要擴展工具。
Layer 2 的關鍵影響-
改善用戶體驗 (Improving User Experience) Layer 2 解決方案通過提高交易處理速度和減少費用,顯著改善了區塊鏈網絡的用戶體驗。無論是在去中心化金融 (DeFi) 交易中,還是在使用 dApp 時,用戶都能夠享受到更快速、更流暢的交易體驗,而不必支付高昂的鏈上費用。
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支持大規模應用 (Supporting Large-scale Applications) Layer 2 的擴展性使得區塊鏈可以支持更大規模的去中心化應用。例如,DeFi 和 NFT 市場中的大量交易可以通過 Layer 2 來進行處理,從而避免 Layer 1 的擁堵問題。這一特性對於推動區塊鏈技術的主流採用至關重要。
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降低主鏈壓力 (Reducing Pressure on the Main Chain) 通過將大量交易轉移到 Layer 2,主鏈的擁堵得到了顯著緩解,從而提升了 Layer 1 的整體性能。對於像比特幣和以太坊這樣廣泛使用的 Layer 1 網絡,Layer 2 解決方案是應對擴展性問題的理想工具,確保它們能夠繼續支持全球範圍內的去中心化應用和交易。
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增強網絡效率和可持續性 (Enhancing Network Efficiency and Sustainability) 隨著 Layer 2 技術的發展,區塊鏈網絡的效率得到了顯著提升。通過減少計算和存儲資源的消耗,Layer 2 不僅優化了交易速度,還為構建更加環保和可持續的區塊鏈生態系統打下了基礎。
為什麼 Layer 2 對區塊鏈生態系統至關重要?Layer 2 技術為解決 Layer 1 區塊鏈的可擴展性問題提供了關鍵解決方案。通過 Layer 2,區塊鏈能夠支持更多的交易、應用和使用者,同時保持去中心化和安全性。無論是在 DeFi、NFT,還是去中心化應用 (dApps) 領域,Layer 2 都推動了區塊鏈的進一步發展,降低了使用者進入的門檻,並提高了整體網絡的可用性。 Layer 2 是區塊鏈行業未來發展的核心部分,通過與 Layer 1 區塊鏈的互補協作,Layer 2 擴展了區塊鏈的能力,使其能夠處理更大規模的應用場景並提高用戶體驗。總結Layer 2 是一種在 Layer 1 區塊鏈之上構建的解決方案,旨在提升網絡的可擴展性和交易處理能力。通過各種技術(如狀態通道、側鏈和 Rollups),Layer 2 解決方案幫助區塊鏈網絡顯著提高性能、降低交易費用,並為大規模應用場景提供支持。通過 Layer 2 技術,區塊鏈系統能夠應對全球範圍內的交易需求,推動去中心化金融 (DeFi) 和去中心化應用的快速增長。HashKey Global 提供全球領先的加密貨幣交易平台,支持多種 Layer 1 和 Layer 2 項目,幫助使用者安全、便捷地參與區塊鏈生態系統。 -