Blockchain Layer 2: Khám Phá Khả Năng Mở Rộng Công Nghệ

Blockchain layer 2 là một trong những khái niệm hứa hẹn nhất trong cộng đồng crypto. Nhiều nhà phát triển tin rằng công nghệ này có thể giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng và làm cho việc sử dụng blockchain có giá cả phải chăng hơn đáng kể. 

Tại sao Layer 2 lại quan trọng như vậy? Khám phá hướng dẫn này để xem cách thức hoạt động và tìm hiểu thêm về các ứng dụng thú vị của Layer 2.

Những Bài Học Quan Trọng:

• Layer 2 là blockchain thứ cấp được xây dựng trên một hệ thống blockchain chính.

• Blockchain Layer 2 sử dụng bảo mật và các tính năng khác của blockchain chính, trong khi kết cấu riêng biệt của nó mở rộng khả năng của hệ thống.

• Sự kiện nâng cấp Ethereum Cancun sắp diễn ra có khả năng ảnh hưởng đến các blockchain Layer 2 và cung cấp nhiều cơ hội hơn nữa để sử dụng chúng. 

Blockchain Layer 2 là gì?

Blockchain Layer 2 là blockchain thứ cấp được xây dựng trên hệ thống blockchain chính. Blockchain này sử dụng bảo mật và các tính năng khác của blockchain chính trong khi kết cấu riêng biệt của nó mở rộng khả năng của hệ thống.

Tại Sao Các Blockchain Layer 2 Lại Cần Thiết?

Các blockchain layer 2 được thiết kế để giải quyết bộ ba bất khả thi của blockchain, đề cập đến khó khăn trong việc tạo ra một mạng vừa an toàn, phi tập trung và đồng thời có khả năng mở rộng. Blockchain Layer 2 hoạt động để giải quyết vấn đề gọi là bộ ba bất khả thi bằng cách thêm khả năng mở rộng vào mạng.

Layer 2 bổ sung một không gian hoàn toàn mới để xử lý các giao dịch trên blockchain. Vì blockchain Layer 2 được xây dựng trên blockchain chính, nó kế thừa tất cả khả năng bảo mật và phi tập trung của blockchain chính. Do đó, nó có thể thực hiện các giao dịch bổ sung với tốc độ nhanh hơn để mạng không bị tắc nghẽn khi có nhiều người dùng tham gia.

Tính năng này làm cho các blockchain Layer 2 trở thành một phần thiết yếu của sự phát triển web3 hiện đại. Đang có nhu cầu cao về khả năng mở rộng khi rất nhiều người đang dựa vào blockchain để lưu trữ dữ liệu, thực hiện nhiều giao dịch và cung cấp bảo mật. Các blockchain có Layer 2 có thể cung cấp cho người dùng tốc độ bổ sung và phí giao dịch thấp hơn.

Blockchain Layer 2 Hoạt Động Như Thế Nào?

Blockchain Layer 2 tăng cường khả năng mở rộng bằng cách thay đổi cách xử lý các giao dịch. Khi bạn sử dụng blockchain Layer 2, trước tiên, giao dịch của bạn sẽ được xử lý trên đó. Layer 2 sử dụng nhiều bằng chứng mật mã và các phương pháp khác để xác minh các giao dịch này khi diễn ra các giao dịch. Tuy nhiên, các giao dịch không được xác nhận đầy đủ cho đến khi chúng được đăng trên blockchain chính. Để hoàn tất các giao dịch và chuyển tài sản, đôi khi diễn ra giao tiếp cross-chain, trong đó blockchain Layer 2 sẽ đăng các giao dịch được thực hiện trên blockchain chính.

Các loại Layer 2 khác nhau xử lý các tác vụ blockchain khác nhau. Sau đây là một số cơ chế phổ biến hiện đang được một số loại dự án blockchain Layer 2 nhất định sử dụng.

Rollups

Về cơ bản, rollup là một loại giao dịch theo gói. Thay vì yêu cầu blockchain chính xử lý từng giao dịch khi giao dịch xảy ra, blockchain Layer 2 có thể thu thập và xử lý một số giao dịch tương tự trước khi gửi tất cả đến blockchain chính cùng một lúc. 

Một số rollups, chẳng hạn như zero-knowledge rollups, thậm chí còn tiến thêm một bước nữa trong việc xử lý off-chain bằng cách xác minh các giao dịch có hợp đồng thông minh và sau đó cung cấp bằng chứng hợp lệ cho blockchain chính để hoàn tất giao dịch. Rollups cải thiện thông lượng giao dịch vì blockchain chính chỉ phải xem xét một khối giao dịch duy nhất, giúp dễ dàng xác thực giao dịch hơn. Hầu hết các rollups không có cơ chế đồng thuận riêng. Thay vào đó, chúng chỉ sử dụng cơ chế đồng thuận của blockchain gốc.

Sidechains

Sidechains thậm chí còn có nhiều hoạt động độc lập hơn so với rollups. Chúng chạy song song với mạng chính trong khi vẫn hoạt động trên cùng một mã hoặc công cụ tính toán như blockchain chính. Sidechains thường sử dụng cơ chế đồng thuận của riêng mình, mà không cần sự cho phép từ mạng chính. Đôi khi chúng chỉ kết nối với blockchain chính để chuyển tài sản qua lại giữa các blockchain. Ngoài việc có một cơ chế đồng thuận riêng biệt, sidechains thường có các token và giao thức riêng.

Validium

Validium là một loại giải pháp mở rộng sử dụng validity proof để xác minh nhiều giao dịch off-chain. Các hợp đồng thông minh này dựa vào zero-knowledge proof để hoàn tất giao dịch. Nếu có giao dịch không hợp lệ, bằng chứng sẽ không cho phép giao dịch chuyển đến blockchain chính. Nếu thực tế đó là một giao dịch hợp lệ, tất cả dữ liệu chính xác sẽ được chuyển đến blockchain chính, trong khi dữ liệu giao dịch cơ bản được lưu trữ off-chain. Việc xác minh đơn giản validity proof cho phép thực hiện hợp đồng thông minh trên blockchain chính mà không yêu cầu phải chuyển quá nhiều dữ liệu.

Ưu và Nhược Điểm của Blockchain Layer 2

Giống như bất kỳ tính năng blockchain nào khác, blockchain Layer 2 hoạt động tốt trong một số tình huống nhưng có thể gây ra vấn đề ở những tình huống khác.

Sau đây là những lợi ích của blockchain Layer 2.

• Khả Năng Mở Rộng: Với blockchain Layer 2, một mạng có thể tiếp tục hoạt động trơn tru và hiệu quả ngay cả khi nhiều người dùng hơn được thêm vào. Layer 2 giúp mọi blockchain có thể lập kế hoạch trước cho tương lai với nhiều người dùng hơn.

• Độ Tin Cậy:Trái ngược với việc tạo ra một blockchain hoàn toàn mới từ đầu, các nhà thiết kế của Layer 2 đang xây dựng trên một nền tảng vững chắc. Họ nhận được tất cả khả năng phi tập trung và bảo mật của mạng ban đầu, cùng với một hệ thống và cơ sở mã quen thuộc.

• Tính Linh Hoạt: Blockchain Layer 2 có thể thêm các tính năng không có trên blockchain chính. Các tính năng này cho phép blockchain mở rộng các dịch vụ của mình khi các nhà phát triển đưa ra nhiều ứng dụng hơn cho công nghệ của họ.

• Tốc Độ: Giải pháp Layer 2 có thể làm tăng đáng kể số lượng giao dịch mà một blockchain thực hiện. Hầu hết các hệ thống có Layer 2 tốt có thể dễ dàng xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây (TPS).

• Giá Cả Phải Chăng: Không có quá nhiều sự cố tắc nghẽn trên blockchain, phí giao dịch trở nên rẻ hơn rất nhiều, khuyến khích nhiều người sử dụng blockchain với tần suất cao hơn.

Sau đây là một số nhược điểm của blockchain Layer 2.

• Không Có Khả Năng Kết Hợp: Một blockchain có khả năng kết hợp có một số tài sản liên kết với nhau có thể được kết hợp theo nhiều cách khác nhau. Layer 2 làm giảm khả năng kết hợp, bởi vì chúng thường chỉ định sử dụng chỉ một số tài sản nhất định trên một số blockchain nhất định. Điều này khiến một số ứng dụng phi tập trung (DApp) khó tương tác với các blockchain cụ thể hơn và có thể làm nản lòng các nhà phát triển, những người mà hiểu biết về công nghệ của họ hạn chế hơn.

• Thiếu Thanh Khoản: Trong một số trường hợp, Layer 2 gần như hoàn toàn tiếp quản lưu lượng truy cập từ blockchain chính. Điều này trở thành vấn đề khi tất cả các tài sản blockchain chính bị khóa, trong khi người dùng chỉ tập trung vào làm việc với các token trên layer 2. Khi thanh khoản giảm, việc hoàn thành các giao dịch và duy trì giá trị trên blockchain chính có thể khó khăn.

• Lỗ Hổng Bảo Mật: Layer 2 kế thừa bảo mật từ blockchain chính. Tuy nhiên, một số cơ chế nhất định, chẳng hạn như blockchain bridge, có thể thêm các lỗ hổng bảo mật tiềm ẩn vào các mạng an toàn khác.

• Giảm Quyền Riêng Tư: Layer 2 thường yêu cầu người dùng làm việc với các dịch vụ của bên thứ ba. Điều này có thể hy sinh một số tính năng ẩn danh mà người dùng có thể có trên blockchain chính.

Dự Án Layer 2 Tốt Nhất

Ngay khi khái niệm Layer 2 được giới thiệu, các nhà phát triển blockchain bắt đầu thử nghiệm với giải pháp này. Hiện có vô số lựa chọn blockchain Layer 2 có sẵn để xử lý các giao dịch. Sau đây là một sốdự án Layer 2 tốt nhất để cân nhắc.

Mạng Lưới Mantle

Mạng Lưới Mantle nổi bật vì được quản lý bởi một tổ chức tự trị phi tập trung (DAO). Hệ thống Layer 2 dựa vào cộng đồng trên Ethereum có cấu trúc mô-đun. Mọi người có thể hoạt động ở các cấp độ khác nhau, tùy thuộc vào cấp độ bảo mật và loại giao dịch họ cần. Hệ thống này có nhiều công cụ để triển khai hợp đồng thông minh, vì vậy nó phổ biến với người dùng thực hành.

Eclipse

Không giống như nhiều dự án blockchain Layer 2 khác, Eclipse không gắn liền với một blockchain duy nhất. Thay vào đó, hệ thống này là kiến trúc rollup tùy chỉnh được, có thể được sử dụng trên nhiều mạng blockchain. Các nhà phát triển có thể sử dụng Eclipse để triển khai các dịch vụ rollup Layer 2 trên các hệ thống như Celestia, NEAR và Solana. Mọi người có thể tạo rollups cho tất cả các loại dự án và tìm ra giải pháp về khả năng mở rộng off-chain phù hợp với nhu cầu riêng của họ.

Optimism

Blockchain Layer 2 này sử dụng optimistic rollups coi mọi giao dịch là hợp lệ. Các giao dịch chỉ được hủy bỏ nếu chúng nhận được fraud proof xác định giao dịch không hợp lệ, vì vậy mạng không phải dành nhiều thời gian xác nhận các khối theo cách thủ công. Cơ chế đồng thuận này yêu cầu mọi người cung cấp stake cho mỗi khối mới, giúp duy trì bảo mật ngay cả khi không thực hiện nhiều hoạt động xác minh hoặc dành nhiều thời gian để tìm kiếm fraud proof.

Arbitrum

Arbitrum có tốc độ ấn tượng là 40.000 giao dịch mỗi giây và có mức phí rất thấp. Giải pháp mở rộng của hệ thống sử dụng optimistic rollups để tạo ra hệ thống hợp lý và thuận tiện, là lựa chọn yêu thích của các nhà phát triển DApp, những người có thể mã hóa trên đó bằng ngôn ngữ cơ bản được sử dụng cho máy ảo Ethereum (EVM).

Polygon

Polygon là một trong những hệ thống mở rộng Ethereum Layer 2 phổ biến nhất. Blockchain Layer 2 này giúp dễ dàng phát triển các chương trình mới. Polygon được sử dụng cho nhiều DApp và dự án kênh thanh toán khác nhau, và các nhà phát triển cũng có thể sử dụng bộ phát triển phần mềm của Polygon để xây dựng sidechains của riêng họ.

Mạng Lightning

Không giống như nhiều blockchain Layer 2, Mạng Lightning hoạt động trên Bitcoin. Blockchain Layer 2 cung cấp cách thức đơn giản cho phép mọi người trải nghiệm các giao dịch nhanh hơn để đổi lấy micropayment (thanh toán điện tử với giá trị siêu nhỏ) bằng crypto. Mặc dù Mạng Lightning khá đơn giản, nhưng đó là xương sống của vô số giao dịch Bitcoin. Tùy chọn chọn các kênh thanh toán khác nhau dựa trên tốc độ giao dịch mong muốn khá hữu ích.

Nâng Cấp Ethereum Cancun Sắp Tới Sẽ Mang Lại Lợi Ích Cho Dự Án Layer 2 Như Thế Nào?

Blockchain Ethereum đã được biết đến với mức độ cao bất thường của các dự án blockchain Layer 2. Một bản cập nhật mới cho Ethereum có thể cung cấp nhiều cơ hội hơn nữa cho các nhà phát triển Layer 2. Nâng Cấp Cancun-Deneb, còn được gọi là EIP-4844 (hay còn gọi là “Dencun” theo cách không chính thức bằng) sẽ giới thiệu nền tảng cho một loại khả năng mở rộng được gọi là Danksharding. Proto-Danksharding có sẵn trong bản cập nhật Cancun sẽ cung cấp phương pháp lưu trữ dữ liệu linh hoạt, ngắn hạn giúp dễ dàng thực hiện rollups hơn. Các dự án Layer 2 có thể được hưởng lợi theo nhiều cách từ bản cập nhật Cancun.

Khả Năng Mở Rộng

Hệ thống Cancun mới của Ethereum xoay quanh khái niệm “blob”. Là từ viết tắt của “binary large objects” (các đối tượng lớn nhị phân), các blob là các mô-đun dữ liệu ngắn hạn cho phép rollups để tạm thời sử dụng dữ liệu mà không phải trả phí lưu trữ vĩnh viễn tất cả dữ liệu trên layer thực hiện của blockchain chính. Điều này làm tăng đáng kể dung lượng lưu trữ để mạng có thể xử lý nhiều dữ liệu giao dịch hơn. Nó cũng giúp việc chuyển dữ liệu trở nên đơn giản hơn để mạng có thể cải thiện thông lượng giao dịch trong khi vẫn duy trì khả năng bảo đảm bảo mật.

Phí Gas Thấp Hơn

Lý do chính khiến người dùng rất hào hứng về bản cập nhật Cancun là vì bản này hứa hẹn sẽ giảm phí gas trên blockchain Ethereum chính. Vì Proto-Danksharding khuyến khích phát triển Layer 2 nhiều hơn, đề xuất này có thể giúp loại bỏ các giao dịch không cần thiết ra khỏi blockchain chính. Việc giảm thông lượng giao dịch này dẫn đến phí giao dịch thấp hơn cho tất cả người dùng cho dù họ có tận dụng lợi thế của hệ thống lưu trữ dữ liệu và rollup mới hay không.

Giảm Chi Phí Giao Dịch Rollup Layer 2 

Một trong những cách ấn tượng nhất để giảm phí giao dịch là chuyển đổi giữa Layer 1 và Layer 2, vì việc lấy thông tin từ blokchain Layer 2 sẽ trở nên rẻ hơn rất nhiều và chuyển thông tin đó sang blockchain chính. Các chuyên gia ước tính rằng chi phí giao dịch rollup có thể có giá dưới $0,001 cho mỗi giao dịch, giúp tạo ra kênh thanh toán có giá cả phải chăng để người dùng có thể gửi giao dịch qua lại trong khi hầu như không phải trả bất kỳ khoản phí nào.

Tính Khả Dụng của Dữ Liệu Mô-Đun

Proto-Danksharding sử dụng cách tiếp cận mô-đun để lưu trữ dữ liệu. Dữ liệu cần thiết cho các giao dịch có thể được chia thành “các blob” để lưu trữ, vì vậy người dùng có thể truy cập dữ liệu cần thiết mà không cần phải xem toàn bộ các khối. Tính khả dụng của dữ liệu nâng cao này sẽ cho phép mọi người sử dụng blockchain cho nhiều dự án phát triển web3 khác nhau. Hiện tại, Ethereum không phải là một hệ thống mô-đun đầy đủ, nhưng bản cập nhật này mở đường cho việc tăng tính mô-đun.

Tương Lai của Blockchain Layer 2

Với khả năng cung cấp khả năng mở rộng và giá cả phải chăng, đối với nhiều người quan sát, các mạng blockchain Layer 2 có vẻ là tương lai của các blockchain. Chỉ trong vài năm, chúng đã chuyển từ sự đổi mới không thường dùng sang một phần thiết yếu của quá trình phát triển web3. Có các kênh thanh toán, DApp và nhiều tính năng khác được xây dựng dựa trên các khái niệm blockchain Layer 2. Không chỉ ngày càng có nhiều dự án hợp đồng thông minh hoạt động trên Layer 2, mà các hệ thống Layer 2 đang ngày càng được tạo ra để hỗ trợ các dự án này.

Ngoài việc trở nên phổ biến hơn trong tương lai, Layer 2 dường như đang chuyển đổi theo một vài hướng cụ thể. Đặc biệt với việc Ethereum tập trung vào sharding và Danksharding, có khả năng các dự án blockchain Layer 2 mới sẽ bắt đầu ưu tiên tính mô-đun. 

Một xu hướng khác cần theo dõi là các biện pháp bảo mật nâng cao. Mặc dù Layer 2 có được một số tính năng bảo mật tích hợp từ các blockchain cơ bản của chúng, các lựa chọn như optimistic proof thường hy sinh bảo mật để đổi lấy tốc độ trên Layer 2. Một số dự án đang tránh xa cách tiếp cận này và cố gắng tạo ra các đảm bảo bảo mật mạnh mẽ hơn cho các hệ thống blockchain Layer 2 của dự án.

Điểm Mấu Chốt

Với khả năng quản lý nhiều giao dịch off-chain, blockchain Layer 2 có thể giảm phí giao dịch, tăng cường thông lượng giao dịch và tăng tốc độ giao dịch. Bằng cách sử dụng kiến trúc của blockchain cơ bản, giải pháp này có thể đảm bảo người dùng vẫn tận hưởng trải nghiệm đáng tin cậy và quen thuộc. Khi nhu cầu xử lý nhiều giao dịch nhanh chóng tăng lên, các blockchain Layer 2 có khả năng trở thành một phần thiết yếu của vũ trụ blockchain.