Mở đầu

Layer 2 là một khái niệm quan trọng trong thế giới blockchain, đó là một giải pháp được phát triển để giải quyết các hạn chế về tốc độ và phí giao dịch trên các mạng blockchain Layer 1 như Ethereum. Layer 2 cho phép xử lý hàng ngàn giao dịch mỗi giây và giảm đáng kể phí gas so với việc giao dịch trực tiếp trên Layer 1. ZkSync là một trong những giải pháp Layer 2 thu hút được nhiều sự quan tâm trên Ethereum với tốc độ cao, phí thấp và bảo mật tương đương với các mạng Layer 1. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá tổng quan về Layer 2 và tìm hiểu về ZkSync.

zkSync là gì

Giao thức Layer 2 zkSync tự định vị mình là một công cụ mở rộng quy mô và quyền riêng tư cho Ethereum. Dự án được xây dựng trên kiến ​​trúc ZK Rollup để mở rộng quy mô Ethereum theo cách giảm phí gas và tăng tốc độ giao dịch.

Vậy Layer 2 là gì? Layer 2 trên Ethererum là một kiểu triển khai kiến ​​trúc để mở rộng quy mô Ethereum. Mục đích của việc triển khai Layer 2 là giải quyết những nhược điểm cố hữu của Ethereum – giao dịch chậm và phí gas cao do thông lượng hạn chế. Trong giao thức blockchain Layer 2, hợp đồng thông minh nắm giữ tất cả tài sản trên chuỗi chính. Đồng thời, thành phần ngoài chuỗi chịu trách nhiệm tính toán và lưu trữ. Do đó, giải pháp Layer 2 mang lại tốc độ giao dịch cao và mức độ bảo mật tương đương L1.

Tóm tắt lịch sử zkSync (zkSync 2.0 -> zkSync Era)

Các giai đoạn phát triển của ZkSync
Các giai đoạn phát triển của ZkSync

Dự án zkSync bắt đầu vào mùa hè năm 2020 bởi Matter Lab. Ra mắt vào tháng 6 năm 2020, công nghệ ZK đã thể hiện hiệu suất vượt trội với 300 giao dịch mỗi giây. Tuy là layer 2 của Ethereum nhưng zkSync không hỗ trợ smart contract và không tương thích với EVM. Đến khi ra mắt zkSync 2.0 , team Matter Lab đã thay đổi hoàn toàn sản phẩm của mình khi tích hợp hàng loạt tính năng mới, chẳng hạn như Account abstraction, zk Porter và hỗ trợ EVM thông qua Solidity và Vyper.

Vào ngày 16 tháng 2 năm 2023, Matter Labs công bố việc đổi thương hiệu zkSync 2.0 thành zkSync Era. zkSync Era là zkEVM đầu tiên dành cho Ethereum.

zkSync hoạt động như thế nào

Đầu tiên ta hãy xét đến các cấu trúc rollup. Có nhiều giải pháp layer 2 ra đời để giải quyết vấn đề tắc nghẽn của Ethereum. Vậy tại sao đa số các dự án layer 2 chọn Ethereum làm nơi để phát triển. Có 2 lý do:

  • Ethereum là layer 1 có nguồn thanh khoản dồi dào nhất thời điểm hiện tại.
  • Vấn đề hiện tại của Ethereum là phí gas cao và tốc độ xử lý thấp.

Các rollup về cơ bản là một phần mở rộng của Ethereum. Nhiệm vụ của các rollup là cuộn nhiều giao dịch thành một gói và xử lý cùng lúc sau đó gửi kết quả đến Ethereum trong một giao dịch.

Mô hình hoạt động của ZK Rollup
Mô hình hoạt động của ZK Rollup (Nguồn: Oden Labs)

Các rollup cho phép xác minh với chi phí thấp do chuỗi chính Ethereum không cần xử lý các giao dịch riêng lẻ, tức là tất cả các tính toán và lưu trữ dữ liệu diễn ra ngoài chuỗi. Có 2 loại rollup, Optimistic rollup và ZK rollup. Để nhìn rõ được cách zkSync hoạt động, hãy cùng so sánh với đối thủ cạnh tranh trực tiếp của nó là Optimistic rollups.

Từng bước hoạt động của Zero Knowledge Rollups:

  1. Zk Rollups gom các giao dịch thành các lô.
  2. Nhà điều hành Zk Rollup gửi một tóm tắt các thay đổi sau thực thi và chứng minh không đồng thuận zero-knowledge, quá trình này xảy ra hoàn toàn nhờ vào thuật toán SNARK.
  3. Sau khi chứng minh tính hợp lệ được xác minh, các giao dịch được hoàn tất.

Từng bước hoạt động của Optimistic Rollups:

  1. Optimistic Rollups gom nhiều giao dịch thành các lô và gửi dữ liệu được nén đến Blockchain.
  2. Các giao dịch được thực thi ngoại tuyến (off-chain) và dữ liệu giao dịch được đăng lên chuỗi chính.
  3. Một giai đoạn thách thức (người dùng tìm lỗi) bắt đầu. Các lô giao dịch không bị vi phạm được chấp nhận bởi blockchain. Các lô giao dịch đạt yêu cầu sẽ được cập nhật, quá trình này thường mất đến 7 ngày.

Tóm lại, Zk Rollup có lợi thế hơn hẳn Optimistic khi sử dụng bằng chứng thuật toán để xác minh giao dịch trong khi Optimistic Rollup phụ thuộc vào người dùng để phát hiện lỗi và sai phạm.

Sản phẩm

Hiện tại, ZkSync có ba sản phẩm chính phản ánh quá trình phát triển không ngừng của mình đó là zkSync Lite, zkSync Era và zkPorter.

zkSync Lite

zkSync Lite (trước đây được gọi là zkSync 1.0) là một giải pháp L2 zk-rollup tiêu chuẩn cung cấp một phiên bản sớm của mạng zkSync mà không hỗ trợ hợp đồng thông minh phức tạp. Cụ thể, zkSync Lite không hỗ trợ trực tiếp Máy ảo Ethereum.

zkSync Era

zkSync Era (trước đây được gọi là zkSync 2.0) là phiên bản zkEVM rollup của Matter Labs. zkEVM là một máy ảo thực thi hợp đồng thông minh theo cách tương thích với bằng chứng zero-knowledge. zkSync Era sử dụng zkEVM và là một loại zk-rollup đặc biệt cho phép mọi hợp đồng thông minh được triển khai và thực thi dễ dàng trên EVM với rất ít thay đổi mã nguồn.

Đối với các nhà phát triển, lợi ích chính là họ có thể chuyển các ứng dụng phi tập trung tương thích với EVM sang zkSync Era và thực hiện giao dịch với phí gas thấp hơn và khả năng xử lý giao dịch cao hơn, đồng thời kế thừa tính bảo mật và phi tập trung của Ethereum.

Phí của ZkSync so với những L2 khác
Phí của ZkSync so với những L2 khác

zkPorter

zkPorter về cơ bản, zkPorter cho phép lưu trữ ngoại tuyến thay vì trên Ethereum L1. zkPorter là một giải pháp dữ liệu ngoài chuỗi (off-chain) sẽ bổ sung cho zkSync Era rollup. Cả hai giải pháp này sẽ có tính tương hợp và tương tác, tức là tài khoản và hợp đồng thông minh từ cả hai phía sẽ có thể tương tác với nhau giúp đẩy nhanh tốc độ xử lý giao dịch và giảm chi phí lưu trữ trạng thái lên Ethereum.

Để giúp việc giải thích giải pháp dễ dàng hơn, hãy xem biểu đồ sau từ Matter Labs:

Mô hình hoạt động của ZK Porter
Mô hình hoạt động của ZkPorter

Điểm yếu và điểm mạnh của zkSync

Điểm mạnh

  • Phí Gas thấp: zkSync Era cung cấp phí gas rẻ hơn lên đến 100 lần so với các giải pháp Layer 1. Với việc là một giải pháp zero-knowledge rollup, giao thức zkSync hiệu quả về chi phí hơn so với optimistic rollups.
  • Tăng tốc giao dịch: zkSync có khả năng xử lý hơn 2.000 giao dịch mỗi giây, trong khi các giải pháp Layer 1 tiêu chuẩn chỉ xử lý tối đa 14 giao dịch mỗi giây. Hơn nữa, phiên bản zkSync 2.0 được ra mắt vào năm 2022 cung cấp tốc độ lên đến 100.000 giao dịch mỗi giây.
  • Độ bảo mật cải thiện: Giải pháp Layer 2 zkSync cung cấp mức độ bảo mật ngang bằng với các blockchain Layer 1 – mức độ bảo mật tương đương với Ethereum.
  • Giao dịch dễ dàng & rút tiền tiện lợi: zkSync có khả năng chuyển đổi tài sản một cách trơn tru giữa các blockchain Layer 1 và Layer 2. Ngoài ra, tài sản có thể được rút bất kỳ lúc nào.
  • Tương thích EVM: Bạn có thể chạy các hợp đồng thông minh và ứng dụng phi tập trung với ít sự can thiệp vào code.

Điểm yếu

Tuy nhiên, giống như bất kỳ giải pháp nào khác, zkSync cũng có những hạn chế, chẳng hạn như:

  • Rủi ro mất giao dịch. Một số ví điện tử và nền tảng sàn giao dịch lớn không được đồng bộ nhưng hỗ trợ các mạng Layer 2, điều này có thể dẫn người dùng gửi sai giao dịch lên Layer 2. Nếu giao dịch không được công nhận bởi mạng, các giao dịch như vậy có thể bị mất một cách không thể khôi phục.
  • Cơ chế đồng thuận giảm độ bảo mật: Với mục tiêu cải thiện tốc độ giao dịch, các mạng đồng thuận như practical Byzantine fault tolerance (pBFT) và delegated proof-of-stake (DPoS) làm cho blockchain trở nên tập trung, điều này có thể ảnh hưởng đến mức độ bảo mật tổng thể của giao thức.

Đội ngũ

Matter Labs là đội ngũ tạo ra zkSync. Matter Labs được thành lập bởi Giám đốc điều hành kiêm người đồng sáng lập Alex Gluchowski, ông có bằng thạc sĩ khoa học máy tính tại Đức và từng làm giám đốc phát triển của Entropy Labs chuyên phát triển hệ sinh thái Ethereum. Bên cạnh đó còn có một số nhà quản lý cấp cao khác có nhiều năm kinh nghiệm làm việc trong nhưng tập đoàn lớn như Google, SpaceX, Microsoft,…

Tài chính

Nhà đầu tư ZkSync
Nhà đầu tư ZkSync

zkSync phụ thuộc rất nhiều vào nguồn tài trợ bên ngoài. Matter Labs đã huy động được tới 458 triệu đô la, trong đó 200 triệu đô la là quỹ để phát triển hệ sinh thái zkSync. Thông tin cụ thể như sau:

  • Seed Round (Tháng 9 năm 2019): 2 triệu đô la từ Binance, Aave, Curve và Coinbase Ventures.
  • Series A (Tháng 2 năm 2021): 6 triệu đô la từ các quỹ đầu tư mạo hiểm như a16z, Dragonfly và Placeholder.
  • Series B (Tháng 11 năm 2021): 50 triệu đô la.
  • Tháng 1 năm 2022: Thêm 200 triệu đô la từ BitDAO.

Tokenomics

Hiện tại, zkSync không có token. Nguyên nhân chính là do đội ngũ Matter Labs vẫn đang trực tiếp quản lý dự án. Sau khi zkSync được phi tập trung hoàn toàn, blockchain sẽ có token làm cơ chế khen thưởng cho validator và để staking. Theo dự đoán, zkSync sẽ theo bước chân của Arbitrum – một Optimistic rollup đối thủ của zkSync – airdrop token $ZKS cho những người đóng góp sớm cho dự án.

Lộ trình phát triển

Lộ trình phát triển của ZkSync
Lộ trình phát triển của ZkSync

zkSync đã khởi chạy mainnet Alpha ngày 25/03/2023 và đạt được nhiều thành tựu ấn tượng. Công nghệ rollup và sharding ZK sẽ đem lại thông lượng 100.000 giao dịch mỗi giây, biến zkSync trở thành giải pháp L2 hiệu quả nhất cho Ethereum cho đến thời điểm hiệm tại. Mục tiêu tiếp theo đó là đội ngũ đang hướng đến biến dự án L2 hiện tại thành hyperchain layer 3 với khả năng mở rộng hơn 100 lần, với tokenomics riêng và HyperBridges.

Cộng đồng

Tổng kết

Tóm lại, zkSync là một giải pháp tăng tốc Layer-2 trên Ethereum sử dụng công nghệ ZK-rollup để cho phép giao dịch nhanh hơn, rẻ hơn và an toàn hơn. Nhóm phát triển của Matter Labs đã phát triển zkSync Era (trước đây là zkSync 2.0) như là phiên bản mới nhất tập trung vào công nghệ zkEVM. ZkSync Era đem lại tính năng account abstraction, sự riêng tư và tốc độ của ZK-rollup, mức độ bảo mật tương đương với Ethereum và khả năng tương thích với EVM, tạo nên một giải pháp hứa hẹn cho việc mở rộng Ethereum và phát triển hợp đồng thông minh dựa trên ZK.