Điểm danh 5 giải pháp cho Layer 2 nhằm mở rộng Ethereum

Tổng quan

Nếu ở bài trước Layer 1 Layer 2 là gì? Tìm hiểu các giải pháp mở rộng Ethereum, bạn đã có thể hiểu và nắm bắt phần nào về các thuật ngữ “layer 1”, “layer 2” này, thì ở bài viết này, hãy cùng GFS Blockchain đi sâu tìm hiểu toàn cảnh về bức tranh Layer 2 trong thế giới blockchain hiện tại nhé.

Layer 2 (Lớp 2) là gì?

Ethereum đã tạo ra một hệ thống tài chính không giống như bất cứ thứ gì mà thế giới đã thấy trước đây, nhưng nó cũng gặp phải một số vấn đề như sau:

Ethereum trong quá trình lặp lại hiện tại của nó xử lý khoảng 15 giao dịch mỗi giây. Điều này đã gây ra một số vấn đề: mạng thường xuyên bị tắc nghẽn, đôi khi đẩy phí gas lên cao ngất ngưởng.

Các blockchain phải có khả năng mở rộng, bảo mật và phi tập trung. Mặc dù có nhiều cách để cải thiện tốc độ giao dịch bằng cách sử dụng các nút mạnh hơn, nhưng cách tiếp cận này lại cần thỏa hiệp về phân quyền .

Người ta kỳ vọng rằng Ethereum 2.0 sẽ mang đến sự cải thiện đáng kể về khả năng mở rộng cho hệ sinh thái già cỗi này, nhưng vẫn còn cần một thời gian dài nữa trước khi sự nâng cấp này được hoàn tất. Và với việc sử dụng Ethereum đạt đỉnh khoảng 1 triệu giao dịch hàng ngày, hệ sinh thái này cần các giải pháp khác ngay lập tức hôm nay.

Và giải pháp có thể triển khai ngay đó là Layer 2.

Layer 2 (lớp 2) là lớp được xây dựng trên đầu chuỗi cơ sở để cải thiện khả năng mở rộng. Giống như Bitcoin, Ethereum có thể được coi là một giao thức Lớp 1. Đây là lớp thanh toán cho tất cả các giao dịch trên mạng.

Các giải pháp lớp 2 cung cấp một cách tăng tốc độ giao dịch và mở rộng quy mô, đồng thời hưởng lợi từ sự bảo mật của chuỗi chính. Trong một số trường hợp, họ có thể xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây, điều này sẽ cần thiết nếu Ethereum muốn đạt được sự chấp nhận rộng rãi hơn.

Một số giải pháp Layer 2

Các giải pháp Lớp 2 của Ethereum thuộc một số danh mục và mỗi giải pháp khác nhau trong cách tiếp cận để làm cho mạng có thể mở rộng hơn.

Channels

Các kênh cung cấp cho người dùng cách thực hiện nhiều giao dịch ngoài chuỗi, trong khi chỉ gửi hai giao dịch đến lớp thanh toán, tức là Ethereum. Điều này cho phép đạt được thông lượng cao với chi phí thấp, tuy nhiên vẫn có những hạn chế. Những người tham gia cần được biết trước và họ cũng được yêu cầu ký quỹ vào một hợp đồng multisig. Điều đó có nghĩa là mạng cần được giám sát thường xuyên để đảm bảo rằng các khoản tiền được an toàn. Cũng cần thời gian để thiết lập các kênh giữa những người dùng, vì vậy không cho phép nhiều người tham gia một cách cởi mở.

Channels có hai hình thức: state channels and payment channels

Ví dụ về Channels bao gồm Connext và Raiden.

Plasma

Các giải pháp plasma sử dụng cây Merkle để tạo một chuỗi bổ sung cho chuỗi khối chính. Điều này tạo điều kiện cho các giao dịch nhanh chóng với chi phí thấp hơn, vì các khối không được giải quyết trên chuỗi chính và không cần phải lưu trữ dữ liệu trên sổ cái.

Tuy nhiên, có những giới hạn đối với những gì bạn có thể làm khi sử dụng Plasma. Khuôn khổ chỉ hỗ trợ một số giao dịch nhất định, vì vậy, chẳng hạn như hoạt động DeFi phức tạp hơn, không thể thực hiện được. Việc rút tiền phải chịu những thách thức tiềm ẩn và thời gian chờ đợi lâu hơn, đồng thời, nó cũng yêu cầu người giám sát mạng lưới để kiểm tra tiền có an toàn, cũng như các nhà khai thác để lưu trữ dữ liệu.

Ví dụ về các giải pháp Plasma bao gồm OMG và Polygon (Polygon SDK cũng được thiết lập để hỗ trợ ZK rollups, optimistic rollups, và standalone chains (chuỗi độc lập).

Sidechains

Sidechains chạy riêng biệt với blockchain chính và hoạt động độc lập bằng cách sử dụng thuật toán đồng thuận của riêng họ. Chúng kết nối với Ethereum thông qua một cây cầu hai chiều. Chúng tương thích với Máy ảo Ethereum, nhưng chúng cũng bị hạn chế: chúng ít phi tập trung hơn so với mạng chính, thuật toán đồng thuận không được giải quyết bởi Lớp 1 và các trình xác thực sidechain có thể phối hợp để hành động có hại.

Ví dụ về các sidechains bao gồm xDAI và Skale.

Rollups

Rollups (Bản tổng hợp) hoạt động bằng cách thực hiện các giao dịch trên Lớp 2, trong khi gửi dữ liệu đến chuỗi cơ sở. Điều này có nghĩa là họ được hưởng lợi từ sự bảo mật của Ethereum, nhưng có thể thực hiện các giao dịch bên ngoài Lớp 1.

Có hai hình thức rollups: ZK rollups, chuyển nhiều giao dịch vào một giao dịch và optimistic rollups, hoạt động song song với Ethereum.

ZK tổng hợp các giao dịch nhóm lại với nhau bằng cách tạo ra cái được gọi là SNARK – một đối số kiến thức không tương tác ngắn gọn. Đây là một bằng chứng mật mã được gửi đến lớp cơ sở, vì vậy chỉ có một giao dịch được gửi đến Ethereum. Bản tổng hợp ZK cho phép thực hiện các giao dịch nhanh chóng, nhưng phạm vi của các giao dịch này bị hạn chế.

Trong khi đó, các Optimistic rollups nằm dọc theo chuỗi cơ sở, với các giao dịch được gửi đến Ethereum dưới dạng calldata. Optimistic rollups cung cấp khả năng tổng hợp, một yêu cầu cơ bản của DeFi, mặc dù chúng có thời gian chờ lâu hơn và các cuộc tấn công tiềm ẩn.

Optimistic rollups on Ethereum — **Optimistic rollups trên Ethereum (nguồn: Ethereum)**

Ví dụ về các giải pháp ZK rollup bao gồm Loopring và StarkWare, trong khi optimistic rollups hiện đang được phát triển bởi Optimism.

Validium

Validium không giống như công nghệ ZK rollup ở chỗ nó sử dụng không có bằng chứng kiến thức nào, nhưng dữ liệu được lưu trữ ngoài chuỗi. Điều đó có nghĩa là tối đa 10.000 giao dịch mỗi giây mà không có sự chậm trễ khi rút tiền và rủi ro bị tấn công thấp hơn, nhưng không thể chạy mọi loại hợp đồng thông minh, việc tạo bằng chứng ZK yêu cầu sức mạnh tính toán cao và thời gian hoàn tất có thể chậm hơn.

Ví dụ về các giải pháp Validium bao gồm StarkWare và DeversiFi.

Kết luận

Tóm lại, hiện tại có một số giải pháp Lớp 2 nhằm giải quyết các vấn đề về mở rộng quy mô của Ethereum. Ngoài ra còn có một số giải pháp kết hợp tìm cách cải thiện khả năng mở rộng của mạng bằng cách kết hợp các công nghệ.

Nếu Ethereum đạt được tiềm năng đầy đủ của nó, thì có khả năng là các giải pháp này và hơn thế nữa sẽ được yêu cầu để mở rộng mạng lưới kết hợp với Ethereum 2.0.

Trong tương lai, hệ sinh thái Ethereum có thể thấy sự thay đổi đáng kể, khi các dự án mới đánh giá những lợi ích và hạn chế của việc chạy trên Lớp 2.

GFS hi vọng rằng, bài viết đã mang lại cho bạn đọc cái nhìn tổng quan về giải pháp Layer 2 này. Nếu bạn có bất cứ thắc mắc nào và muốn thảo luận để hiểu sâu hơn về nó thì hãy tham gia vào cộng đồng của GFS Blockchain nhé.