Lớp tiền điện tử thứ 2 là gì và nó hoạt động như thế nào?

Để hiểu công nghệ blockchain, điều quan trọng là phải bắt đầu từ nền tảng, được gọi là " Lớp 1 " (L1). Lớp này đại diện cho nền tảng của các mạng phi tập trung như Bitcoin (BTC) và Ethereum (ETH). Các nền tảng này hoạt động trên hệ thống sổ cái phân tán nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc sở hữu và trao đổi tài sản kỹ thuật số mà không cần qua trung gian. Việc không có sự phụ thuộc của bên thứ ba có nghĩa là bất kỳ ai cũng có thể vận hành giao thức L1 bằng thiết bị máy tính cá nhân, như máy tính xách tay hoặc thậm chí là Raspberry Pi.

Trọng tâm của Lớp 1 là cơ chế đồng thuận , đảm bảo tất cả người tham gia hoặc các nút trong mạng cuối cùng đạt được thỏa thuận về trạng thái của hệ thống - ví dụ: xác nhận số lượng ETH mà người dùng sở hữu tại bất kỳ thời điểm nào. Hiện tại, Lớp 1 của mạng Bitcoin có thể xử lý khoảng bảy giao dịch mỗi giây, trong khi công suất của Ethereum cao hơn một chút, nhưng vẫn bị giới hạn ở hàng chục giao dịch mỗi giây. Những hạn chế này dẫn đến một cuộc tranh giành không gian khối.

Sự cạnh tranh này thể hiện dưới dạng phí giao dịch, trong đó người dùng trả giá cao hơn nhau để giao dịch của họ được ưu tiên và xác nhận nhanh hơn trên blockchain. Mức phí mà người dùng đưa ra càng cao thì giao dịch của họ có khả năng được xử lý càng sớm. Sự tắc nghẽn về thông lượng này thường dẫn đến tắc nghẽn và chi phí cao hơn, đặt ra thách thức đáng kể về khả năng mở rộng.

Trong khi sự cân bằng nội tại giữa phân cấp, bảo mật và khả năng mở rộng - thường được gọi là Bộ ba bất khả thi của Blockchain - dường như là một hạn chế cơ bản, các giải pháp Lớp 2 đã được phát triển để giải quyết những hạn chế này. Các công nghệ như cuộn lên cho Ethereum và Lightning Network cho Bitcoin được thiết kế để nâng cao khả năng và hiệu quả giao dịch của các mạng này, mang đến một con đường đầy hứa hẹn để vượt qua những rào cản cố hữu đối với các đối tác Lớp 1 của chúng.

Biên niên sử lớp 2: Các bước hướng tới khả năng mở rộng chuỗi khối

Người dùng tiền điện tử thường xuyên gặp phải mức phí cao và giao dịch bị trì hoãn do mạng đạt đến giới hạn xử lý, hiện ở mức khoảng 1,5 triệu giao dịch mỗi ngày và chỉ khoảng 15 giao dịch mỗi giây. Các sự kiện có lưu lượng truy cập cao, chẳng hạn như đợt bán đất ảo Otherside của Yuga Labs hoặc thị trường giá lên năm 2021, minh họa cho tình trạng tắc nghẽn của mạng và hậu quả là phí tăng đột biến cũng như hiệu suất ứng dụng chậm chạp.

Giải pháp Lớp 2, hay “L2”, là những cải tiến công nghệ được thiết kế để giảm bớt nút thắt cổ chai này. Hoạt động như những đường cao tốc bổ sung cho mạng chính nhộn nhịp của Ethereum, các L2 này cung cấp các giao dịch nhanh chóng và tiết kiệm chi phí trong khi vẫn được hưởng lợi từ tính chất phi tập trung và bảo mật của mạng cơ bản. Hãy coi L2 như những con đường huyết mạch chạy dọc theo trục đường chính blockchain, hoàn chỉnh với các đoạn đường dốc bật/tắt để dễ dàng tiếp cận, cung cấp giải pháp thay thế nhanh chóng cho những con đường chính tắc nghẽn.

Arbitrum, Optimism và zk-Sync đang dẫn đầu về phí như các mạng L2 phổ biến trên Ethereum, trong khi Lightning Network thực hiện chức năng tương tự cho người dùng Bitcoin. Nói chung, các mạng này có vốn hóa thị trường gần 2 tỷ USD, phản ánh vai trò quan trọng của chúng trong khả năng mở rộng blockchain.

Lớp 2 tự phân biệt mình không chỉ bằng cách giảm phí thông qua việc gộp các giao dịch ngoài chuỗi mà còn bằng cách mở rộng tiện ích nhờ khả năng xử lý nhiều giao dịch hơn mỗi giây với chi phí thấp hơn. Điều này cho phép nâng cao trải nghiệm người dùng và phạm vi ứng dụng rộng hơn, cuối cùng nhằm mục đích cạnh tranh về hiệu quả của các bộ xử lý thanh toán tập trung như Visa và Mastercard.

Việc tích hợp L2 là điều cần thiết trong việc giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng liên quan đến phân cấp vốn có trong các hệ thống blockchain. Khi các hệ thống ngân hàng truyền thống được hưởng lợi từ việc kiểm soát tập trung để có quy định thanh toán hiệu quả hơn, blockchain phải duy trì tính bảo mật và minh bạch cho hàng nghìn người tham gia mạng. Trong bối cảnh này, Lớp 1 đảm nhận vai trò đảm bảo an ninh và phân cấp, trong khi Lớp 2 tập trung vào mở rộng khả năng giao dịch, cùng nhau hướng tới một mạng không chỉ nhanh hơn mà còn thân thiện hơn với người dùng, đảm bảo công nghệ blockchain có thể đáp ứng nhu cầu của thị trường toàn cầu và có lẽ một ngày nào đó sẽ trở nên ưu việt hơn các kênh tài chính truyền thống.

Lớp 2 hoạt động như thế nào?

Các giao thức Lớp 2 (L2) đóng vai trò là khung nâng cao cho Ethereum, được thiết kế để xử lý các giao dịch ngoài mạng Ethereum chính (Lớp 1), đồng thời tận dụng tính bảo mật mạnh mẽ mà chuỗi khối chính cung cấp. Các giải pháp Lớp 2 này là các chuỗi khối riêng biệt bổ sung và mở rộng chức năng của Ethereum, cung cấp một môi trường có thể mở rộng để mạng có thể hoạt động hiệu quả hơn.

Sự khéo léo của các giải pháp L2 nằm ở khả năng giảm tải đáng kể cho Lớp 1. Điều này không chỉ làm giảm tắc nghẽn mà còn cải thiện khả năng mở rộng tổng thể của hệ thống. Một trong những công nghệ quan trọng trong Lớp 2 là khái niệm cuộn lên. Bản tổng hợp hoạt động bằng cách nhóm hàng trăm giao dịch thành một giao dịch Lớp 1 duy nhất, chia sẻ và giảm thiểu phí giao dịch một cách hiệu quả giữa tất cả người dùng có trong danh sách tổng hợp. Mặc dù các giao dịch này được thực hiện ở Lớp 1, dữ liệu của chúng vẫn được đăng lên Lớp 1, điều này đảm bảo tính bảo mật của Ethereum được duy trì — việc hoàn nguyên một giao dịch trong một bản tổng hợp sẽ buộc phải hoàn nguyên một giao dịch trên chính Ethereum.

Có hai hình thức tổng hợp chính: lạc quan và không có kiến thức . Cả hai loại đều khác nhau về phương thức chúng sử dụng để gửi dữ liệu giao dịch đến Lớp 1, nhưng mục tiêu vẫn giống nhau—đảm bảo tính trung thực và bảo mật của dữ liệu giao dịch trong khi giảm tải phần lớn công việc tính toán.

Ngoài các bản tổng hợp, Lớp 2 còn bao gồm các chuỗi bên và các khung khác hỗ trợ vô số ứng dụng. Một số L2 được thiết kế để mở và có thể truy cập, hỗ trợ nhiều ứng dụng, trong khi một số khác chuyên biệt hơn, phục vụ cho các nhu cầu dự án cụ thể. Bất kể cấu trúc của chúng là gì, tính năng thiết yếu của tất cả các giải pháp Lớp 2 là khả năng đăng dữ liệu giao dịch trở lại Lớp 1, nơi dữ liệu được neo an toàn trong sổ cái và hồ sơ lịch sử của blockchain.

Không gian Lớp 2 là một trường động với các mức độ tiếp cận và ứng dụng khác nhau. Bằng cách giảm tải khối lượng công việc từ Lớp 1 và đăng dữ liệu giao dịch trở lại Lớp 1, các giao thức Lớp 2 nâng cao chức năng, tốc độ và hiệu quả của mạng Ethereum, đồng thời duy trì tính toàn vẹn và bảo mật đi kèm với công nghệ chuỗi khối. Kiến trúc hai lớp này đảm bảo rằng khi Ethereum tiếp tục phát triển và phát triển, nó có thể đáp ứng nhu cầu của người dùng và ứng dụng mà không phải hy sinh các nguyên tắc nền tảng của nó.

Có một số loại cuộn, mỗi loại có sắc thái riêng. Ví dụ: các bản tổng hợp Lạc quan và ZK (Không có kiến thức) khác nhau về cách chúng giao tiếp với chuỗi chính.

Tổng hợp lạc quan

Các bản tổng hợp lạc quan hoạt động cùng với chuỗi khối Ethereum chính. Họ xử lý các giao dịch theo một lộ trình song song trước khi báo cáo kết quả lên chuỗi chính. Người dùng ưa chuộng những bản tổng hợp này vì mức phí thấp hơn. Nếu có bất kỳ nghi ngờ nào về một giao dịch gian lận, nó có thể được kiểm tra và xác minh thông qua các bằng chứng gian lận, giúp tái tạo lại giao dịch bằng cách sử dụng dữ liệu trạng thái hiện có. Mặc dù quá trình giải quyết có thể mất nhiều thời gian hơn so với bản tổng hợp ZK, nhưng các giao dịch trong bản tổng hợp Optimistic sẽ được xác nhận nhanh chóng.

Các bản tổng hợp lạc quan cũng hoàn toàn tương thích với Máy ảo Ethereum (EVM), nghĩa là chúng có thể phản ánh bất kỳ chức năng nào từ mạng chính Ethereum lên lớp của chúng. Một số trường hợp nổi bật của bản tổng hợp Lạc quan bao gồm các giải pháp như Arbitrum, Lạc quan và Boba.

tổng hợp ZK

Ngược lại, bản tổng hợp ZK sử dụng bằng chứng mật mã để xác định tính toàn vẹn của giao dịch. Những bằng chứng này, được gọi là bằng chứng hợp lệ—bao gồm SNARK và STARK—được đưa vào chuỗi chính. Bản tổng hợp ZK cập nhật trạng thái chuyển trên lớp của chúng bằng cách sử dụng các bằng chứng này mà không cần dữ liệu giao dịch đầy đủ, hợp lý hóa quy trình xác thực. Sau khi chấp nhận bằng chứng hợp lệ bằng hợp đồng tổng hợp, tính chính xác của các giao dịch đã được đảm bảo, đơn giản hóa việc chuyển tiền trở lại chuỗi chính. Tuy nhiên, các bản tổng hợp ZK có những hạn chế, chẳng hạn như hỗ trợ EVM một phần và nhu cầu tính toán lớn hơn cho một số hoạt động nhất định. Ví dụ về bản tổng hợp ZK bao gồm các nền tảng như dYdX, Loopring và zkSync.

Chuỗi bên

Mặc dù các sidechain như XDai và Polygon PoS chạy song song với mạng Ethereum và cung cấp khả năng tương thích EVM, nhưng chúng dựa vào cơ chế đồng thuận của riêng mình và không được bảo mật bởi mạng chính Ethereum, phân loại chúng ngoài định nghĩa nghiêm ngặt của Lớp 2. Các chuỗi này bắt chước Ethereum chức năng nhưng với một mô hình bảo mật riêng biệt kéo theo những rủi ro khác nhau, đặc biệt là liên quan đến niềm tin vào các nhà khai thác sidechain.

Hợp lệ

Validium sử dụng bằng chứng xác thực tương tự như bằng chứng trong bản tổng hợp ZK nhưng khác ở chỗ không lưu trữ dữ liệu giao dịch trên chuỗi chính. Họ có thể vận hành song song nhiều chuỗi, mỗi chuỗi có khả năng xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Tuy nhiên, do nhu cầu về ngôn ngữ lập trình chuyên biệt hơn nên việc hỗ trợ hợp đồng thông minh còn hạn chế hơn.

Cả sidechain và validium, mặc dù không phải là giải pháp Lớp 2 thực sự như tổng hợp, đều mang lại những lợi ích tương tự như giảm phí giao dịch và khả năng xử lý cao. Chúng cung cấp các phương pháp mở rộng quy mô thay thế nhưng đi kèm với những cân nhắc về bảo mật riêng biệt do các khung hoạt động riêng biệt của chúng.

Tương lai của chuỗi khối L2

Khi hệ sinh thái blockchain phát triển với sự tập trung ngày càng tăng vào việc áp dụng chính thống, các giải pháp về khả năng mở rộng đang trở nên quan trọng hơn. Các tiến bộ của Lớp 1 (L1) của Ethereum, chẳng hạn như việc chuyển sang cơ chế đồng thuận Proof of Stake và giới thiệu sharding, được kỳ vọng sẽ nâng cao đáng kể hiệu suất của các mạng Lớp 2 (L2) được kết nối. Các giải pháp L2 này sẵn sàng cung cấp tốc độ giao dịch chưa từng có và giảm chi phí, tiếp tục tạo điều kiện cho sự phát triển của các ứng dụng phi tập trung, đặc biệt là trong lĩnh vực DeFi .

Sự tiến bộ của các giải pháp L2 sẽ là công cụ thúc đẩy môi trường đa chuỗi, tăng cường khả năng tương tác blockchain và tạo điều kiện cho các khả năng mới trong giao dịch tài sản kỹ thuật số. Khi số lượng cầu nối giữa các nền tảng L2 mở rộng, người dùng sẽ được hưởng lợi từ trải nghiệm liền mạch và mở ra những con đường mới trong tương tác blockchain.

Tuy nhiên, con đường hướng tới một cảnh quan phi tập trung không phải là không có sự phức tạp. Trong khi các giao thức L2 cam kết phân cấp về mặt ý thức hệ thì việc triển khai thực tế thường liên quan đến các yếu tố tập trung. Điều này thể hiện rõ trong các tình huống như Lightning Network cho Bitcoin, trong đó mặc dù có giao thức phi tập trung nhưng người dùng có xu hướng ưa chuộng các dịch vụ và ví lưu ký vì mục đích thuận tiện. Tương tự, nhiều giải pháp Ethereum L2 bắt đầu với các tính năng tập trung, nhằm mục đích phân cấp dần dần theo thời gian, cho phép cập nhật và phát triển nhanh hơn trong giai đoạn đầu.

Đối với người dùng blockchain, việc nhận ra mức độ phân quyền thực sự trong các giao thức này là một thách thức. Các dự án như L2Beat cung cấp những hiểu biết quan trọng về trạng thái phân cấp của mạng L2 của Ethereum, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nghiên cứu siêng năng và cách tiếp cận thận trọng khi điều hướng không gian tiền điện tử.

Khi ngành phát triển, sự hợp tác và đổi mới sẽ là chìa khóa để cung cấp các giải pháp L2 và ứng dụng phi tập trung ( DApps ) nhằm thúc đẩy thế giới hướng tới một nền kinh tế phi tập trung, đồng thời duy trì các nguyên tắc cơ bản về bảo mật, phân cấp và khả năng mở rộng.

Xin lưu ý rằng Plisio cũng cung cấp cho bạn:

Tạo hóa đơn tiền điện tử sau 2 lần nhấp and Chấp nhận quyên góp tiền điện tử

12 tích hợp

6 thư viện cho các ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất

19 tiền điện tử và 12 chuỗi khối