（一）區塊鏈的分級設計
在比特幣擴容爭議中，小區塊的支持者最常使用的一個邏輯就是，采 用分層設計：將主鏈充當結算層，閃電網路充當支付層，也可表述為，大 額交易走結算層，小額支付走閃電網路。但主鏈和閃電網路將這種行使相 同功能、按功能的規模設計「分層」，並不是真正意義上的分層設計，而 是分級設計。
機械設計人員會有這樣的體驗：設計過濾粉塵機器時，經常要使用到 分級設計。先用粗孔濾芯，過濾大顆粒粉塵；然後用細孔濾芯，過濾小顆 粒粉塵。處理同一類對象，但「物理大小」不一樣，為了節省運營成本， 設計就會體現出多級的特點；不對過濾器進行分級，直接按最小顆粒來設 計濾芯，很快需要更換濾芯。其實，為了節省成本，分完級後，完全可以 使用兩級來分擔過濾任務，使用更便宜的粗孔濾芯過濾掉大粉塵，減少細 孔濾芯的壓力。分級設計在日常生活中隨處可見，比如，飲用水過濾器就 是分級的。
選擇比特幣擴容方案的時候，使用閃電網路來分流主鏈壓力，就是一 種分級設計。因為這種方案，主鏈和閃電網路行使的功能完全一樣，都是 觸發交易的支付行為。雖然可以將主鏈的交易行為稱為「結算」，但無法 改變行為的功能。
在比特幣主鏈上交易的成本最高！對個人來說，需要支付礦工費；對比特幣系統來說，需要所有節點進行完整的驗證交易，需要系統的CPU、 頻寬、硬碟。而在閃電網路上進行交易，成本則是較低的。對個人來說， 閃電網路里的手續費更低，速度更快，比特幣系統並不需要所有節點驗證 閃電網路內的交易，只要驗證進出閃電網路的交易即可。
同樣，使用offchain（去中心化）錢包完成錢包內的轉賬，也是分級 設計。因為使用offchain 錢包轉賬只要運用其公司自己的完整數據進行調 整即可，與在比特幣網路上進行交易需要的成本完全不同。
在分級設計中，第一級（主鏈）不用關心第二級是什麼樣子，但第二 級需要關心第一級是什麼樣子，比如，閃電網路就需要監視主鏈，以免 支付通道的人做廣播欺詐。第二級出現問題，並不會傷害第一級主鏈。比 如，offchain錢包被盜，跟主鏈一點關係都沒有，但反過來就完全不同了。
（二）區塊鏈的分層設計
區塊鏈的分層設計就是網路協議分層，即我們熟知的七層網路結構， 如物理層、鏈路層、網路層等。分層的基本設計原則是：各層獨立，做好 自己的事即可。
層和層之間的功能是不一樣的，層和層之間的交流都是通過接口通 信，只要接口保持不變，層內部的設計就能任意改變，且不會影響其他 層。目前，各種區塊鏈的設計，雖然都宣稱自己是分層設計的，但都不符 合上述原理。
比特幣比較接近分層設計的思想是側鏈的設計原理，側鏈可以完整獨 立地設計與主鏈完全不同的功能，比如：
RSK的目標是實現智能合約，而比特幣主鏈實現的核心功能是 UTXO的轉賬和賬本的更新維護。側鏈和主鏈僅僅通過特定的交易來充當 接口，而側鏈則需要關心主鏈在幹什麼，主鏈是不需要關心側鏈在幹什麼的。也就是說，側鏈和主鏈並不是相互獨立的。
比特幣（包括BTC和BCH）尤其是BCH的OP Return（相當于「備 注功能」）能很好地擴展為分層設計。對OP Retumn里的數據，比特幣主鏈 只關心其是否真實，根本不關心具體的數據，由此OP Return 就可以在里 面設計出一整套新功能，只要裡面的代碼在BCH主鏈的交易真實可信即 可，而主鏈和OPReturn 設計出來的新層是不需要相互關心的。
其實，比特幣的元幣協議就是一個很好的分層設計，只是一直沒有被 廣泛使用罷了。以太坊並不是分層設計，所有功能都在同一層上，所有 Dapp（一種去中心化應用程式）都在同一套賬本層里做事，沒有進行分層 處理。
（三）區塊鏈的分片設計
目前，無論是在比特幣還是以太坊上，分片設計都沒有做完。這裡， 先簡單介紹一下基本原理。
比特幣網路處理交易往往是這樣的：一個節點收到一波交易，比如 1萬筆，節點先將交易序列化，即給這些交易編號排隊，然後一筆一筆地 去驗證。遇到某筆驗證無法通過，比如需要前置零確認的交易，就先緩存 起來；碰到非法交易，則直接丟棄。
比特幣對這類交易的處理是串行進行的，即一個時間點只能處理一筆 交易。即使電腦功能很強，處理能力也有限，比如將1萬筆交易分成兩 波，5000筆一波，分別發給一臺電腦去驗證。目前，比特幣並不支持這種 並行驗證，因為會涉及分片設計。
比特幣的UTXO（Unspent Transaction Outputs的縮寫，即未使用的交 易輸出）的物理實體就是如此。一筆UTXO在電腦里存儲的數據主要包括 4個部分：
（1）生成這筆UTXO交易的TXID（Transaction ID的簡稱，即交易 哈希）。
（2）生成這筆UTXO交易的輸出序列號index。多數交易都是一個或 多個輸入和輸出，第一個輸入序列號是「0」，第二個輸入序列號是「1」。
（3）鎖定腳本lockscript
（4）金額value（價值）。其中，TXID是16進製表達，即使用0—F來 表達。如果將首字元進行分類，0歸一類，1歸一類···F歸一類，就可以 分為16類；使用首兩個字元來分類，00歸一類，01歸一類······FF歸一 類，就可以分為256類····—如果使用4個字元呢？答案可想而知。
上述的一類可以稱為一個片，就是分片。分片後，將一類分給一臺電 腦去處理，另一類分給另一臺去處理，如此，256片就可以分給256臺電 腦來處理。而UTXO的TXID就是交易的TXID，打包交易的區塊也可以 使用這種分類進行打包，比如，分成256片，則在一區塊里可以設成256 個分區，一個分區打包一個片。也就是說，UTXO、交易和區塊都可以按 同樣的規則分片。如此，就實現了比特幣網路的並行擴展。
但上面講的只是基本原理，設計過程非常複雜。比如，一個UTXO需 要進行兩次，要實現不同的TXID，然後將其發到不同的分片上。如果分 片之間沒有通信機制，就可能成功；但如果分片之間還要為這種攻擊進行 大量通信，那麼不如不分。一旦實現了分片，比特幣網路可以無限擴展。 一臺電腦處理不了，就需要使用多臺電腦來處理；如果一個人買不起多臺 電腦，就需要多人每人買一臺。