根据互联网架构的 OSI 模型，网络协议分为以下 7 层。 在 OSI 模型中，1-4 层被称为底层协议，5-7 层被成为上层协议。 比较具有代表性的举例如下。 平时大家使用的 HTTP 等协议属于第七层的应用层协议。 用于远程服务器登录的 SSL协议属于第五层的会话层协议。进行端口间数据包传输的 TCP 和 UDP 协议都属于第四层的传输层协议进行逻辑寻址的 IPv6 协议属于第三层的网络层。 VPN网络常用的 PPTP 和 L2TP 协议属于第二层的数据链路层。
区块链的 Layer 0 扩容方案，也即对应着 OSI 模型中 1-4 层底层协议的修改及优化，以期达到加快区块数据传递到全网节点的速度。目前已经提出的方案，有BDN 分发、组播锁定组、 QUIC UDP 协议等方案。
以上三种方案的定义，及代表定义，由于项目较少，因此对于方案定义及分类，与项目讨论进行了合并，放在在1.2.2节讲。
为什么关注 Layer 0 扩容
目前，Layer 1/2 的扩容方案都遇到了各自的技术瓶颈，落地周期也大大长于预期。被给予厚望的以太坊分片方案目前仍处于研究阶段，尚未有 Proof ofConcept。前期大肆宣传的比特币闪电网络在上线后也发生锁定币被恶意丢失、节点被大规模 DDoS 下线等事件。由于这些技术的成熟落地要求计算机科学的学术前沿有所突破，在中短期内实现大规模落地的可能性较小。相比之下，Layer 0 的扩容方案之前较少被提出，也很少有人关注，反而有可能获得快速的突破。网络协议底层中有许多中间件由于历史遗留原因，优化空间很大。而且传统网络协议很多是针对服务器-客户端的架构进行优化的。因此，如果针对 p2p 网络的架构对网络协议进行定制，是有可能获得大幅的性能提升的。著名的快播，就是基于 udp 协议对 p2p 网络进行了大幅度的优化，才可以在一般的网络带宽下达到惊人的流媒体传输速度的。
此外，Layer 0 的扩容方案一旦成功，对于其上的 Layer 1/2 的扩容方案有乘数效应，只会更加促进它们的发展。因此，Layer 0 理所应当成为扩容方案之王。
Layer 0 扩容方案的描述和对比
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项目 |
bloXroute |
Nexus |
Harmony |
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提出时间 |
2018.3 |
2018.5 |
2018.5 |
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技术方向 |
BDN 分发 |
组播锁定组 |
QUIC UDP 协议 |
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OSI 网络层 |
第四层 |
第三层 |
第四层 |
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技术描述 |
开源、去中心化、对节点无歧视的区块链数据分发网络 |
在网络层通过自设寻址协议打通局域网内外节点，并且用 IP 组播技术实现底层数据包广播 |
使用 QUIC 协议减少底层数据包交换次数 |
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团队背景 |
美国西北/康奈尔 |
亚利桑那创业者 |
硅谷连续创业者 |