Công nghệ chuỗi khối tiếp tục phát triển và vào tháng 1 năm 2024, Ethereum đã lập kỷ lục 2 triệu giao dịch mỗi ngày. Tuy nhiên, các vấn đề về khả năng mở rộng giữa các chuỗi lớp một (L1) như Bitcoin và Ethereum vẫn hạn chế việc áp dụng rộng rãi. Để giải quyết những vấn đề này, các giải pháp Lớp 2 (L2) đã xuất hiện. Những công nghệ này được thiết kế để tăng tốc độ giao dịch và giảm chi phí mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật và tính chất phi tập trung của mạng L1. Theo dữ liệu từ L2Beat, các giải pháp mở rộng quy mô L2 đã biến đổi Ethereum, xử lý gấp 11-12 lần khối lượng giao dịch của chính Ethereum. Bài viết này sẽ khám phá hệ sinh thái L2, bao gồm những đổi mới, thách thức quan trọng và hướng đi trong tương lai.
1. Nguồn gốc của L2
Khi có nhiều người dùng giao dịch trên L1 hơn, các mạng này sẽ trở nên chậm hơn và đắt hơn. Giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng trên L1 thường có nghĩa là phải thỏa hiệp giữa bảo mật hoặc phân quyền, hai đặc điểm mà tất cả các blockchain đều mong muốn có được. Sự thỏa hiệp chỉ chọn hai trong số ba đặc điểm mong muốn về khả năng mở rộng, phân cấp và bảo mật này được gọi là “bộ ba bất khả thi về blockchain”.
Việc giải quyết bộ ba bất khả thi của blockchain đặc biệt quan trọng đối với Ethereum vì nó đã trở thành L1 được ưa thích để xây dựng các ứng dụng phi tập trung (dApps). Trong số ba đặc điểm mong muốn này, Ethereum đã chọn tính bảo mật và phân cấp mà phải đánh đổi bằng khả năng mở rộng. Để mở rộng số lượng và loại trường hợp sử dụng cho Ethereum, việc xây dựng các dApp phức tạp hơn phải khả thi về mặt kinh tế.
Các giải pháp L2 nổi lên như một cách giải quyết những vấn đề này bằng cách chuyển hầu hết các tính toán xử lý giao dịch từ lớp cơ sở sang lớp thứ hai để tăng thông lượng giao dịch, giảm chi phí và cải thiện trải nghiệm người dùng. Mục tiêu là đạt được khả năng mở rộng lớn hơn đồng thời tận dụng tính bảo mật và phân cấp của chuỗi khối L1 cơ bản.
2. Công nghệ cốt lõi và khuôn khổ
Tổng giá trị bị khóa (TVL) của hệ sinh thái L2 hiện vượt quá 46 tỷ USD, bao gồm nhiều công nghệ và khuôn khổ có những đặc điểm độc đáo. Dưới đây là một số công nghệ quan trọng nhất:
Rollup (chuỗi tổng hợp)
Có hai loại Tổng hợp: Tổng hợp lạc quan và Hiệu lực/Không
Tổng hợp kiến thức). Chuỗi tổng hợp lạc quan giả định theo mặc định rằng các giao dịch là hợp lệ. Chúng cho phép Internet sử dụng các cơ chế để ngăn chặn gian lận
Những người tham gia mạng có thể thách thức các giao dịch được cho là gian lận bằng cách sử dụng “bằng chứng gian lận” để chứng minh chúng không hợp lệ. Ngược lại, chuỗi tổng hợp tính hợp lệ sử dụng "bằng chứng hợp lệ" để xác minh tính hợp lệ của mọi giao dịch được gửi tới lớp cơ sở. Hai loại chuỗi tổng hợp này cung cấp thông lượng cao hơn và phí thấp hơn L1.
Kênh trạng thái
Các kênh trạng thái cho phép người tham gia thực hiện các giao dịch ngoài chuỗi bằng cách khóa một phần trạng thái blockchain vào một hợp đồng nhiều chữ ký. Những người tham gia có thể giao dịch tự do bên ngoài chuỗi và trạng thái cuối cùng được giải quyết trên chuỗi. Các kênh trạng thái cung cấp các giao dịch gần thời gian thực và mức phí thấp, nhưng có phần hạn chế về chức năng và số lượng người tham gia.
Huyết tương (chuỗi mảnh)
Plasma là một khuôn khổ để tạo ra các chuỗi bên có thứ bậc được neo vào chuỗi chính. Chuỗi Plasma có thể xử lý các giao dịch ngoài chuỗi và chỉ gửi các bản cập nhật thường xuyên lên chuỗi chính, giảm gánh nặng cho mạng L1. Tương tự như chuỗi tổng hợp lạc quan, chuỗi Plasma sử dụng bằng chứng gian lận để thách thức các giao dịch đáng ngờ.
3. Rà soát hệ sinh thái L2
Hệ sinh thái L2 đang phát triển nhanh chóng, với nhiều dự án và sáng kiến hoạt động để mở rộng các chuỗi khối L1 chính. Mặc dù có các giải pháp hoạt động để mang lại khả năng mở rộng cho Bitcoin, chẳng hạn như Lightning Network nổi tiếng, tận dụng các kênh trạng thái để cung cấp các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn trên mạng, nhưng chưa có giải pháp L2 nào cho điện toán đa năng vẫn chưa xuất hiện trên kế hoạch Bitcoin.
Mặt khác, Ethereum đã tạo ra một hệ sinh thái phát triển mạnh gồm các giải pháp L2. Dưới đây là mô tả ngắn gọn về một số người chơi chính:
Chuỗi tổng hợp giá trị (còn được gọi là chuỗi tổng hợp không có kiến thức)
- Starknet: có cộng đồng nhà phát triển phát triển nhanh nhất, có các bản tóm tắt tài khoản gốc và ngôn ngữ lập trình riêng (Cairo), được tối ưu hóa cho khả năng tận dụng các bằng chứng về tính hợp lệ.
-zkSync: Một chuỗi tổng hợp giá trị hàng đầu khác có tính năng trừu tượng hóa tài khoản gốc, chạy trên Máy ảo Ethereum (EVM).
- Scroll: Chuỗi tổng hợp giá trị tương thích với EVM tập trung vào khả năng tương thích ở cấp độ gốc với các công cụ và ứng dụng Ethereum hiện có.
- Polygon zkEVM: Được phát triển bởi Polygon kỳ cựu mở rộng L2, đây là chuỗi tổng hợp giá trị tương thích với EVM.
-Linea: Được cung cấp bởi Consensys, công ty đứng sau MetaMask, một chuỗi tổng hợp hợp lệ có thể được sử dụng trực tiếp thông qua MetaMask.
chuỗi tổng hợp lạc quan
- Arbitrum: Chuỗi tổng hợp lạc quan lớn nhất được đo bằng Tổng giá trị bị khóa (TVL), tương thích với EVM.
- Lạc quan: Chuỗi tổng hợp lạc quan lớn thứ hai được đo bằng TVL, tương thích với EVM.
- Base: Chuỗi tổng hợp lạc quan lớn thứ ba được đo bằng TVL, tương thích với EVM.
Nhiều dự án trong số này vẫn đang ở giai đoạn đầu và thường liên quan đến giai đoạn kiểm soát tập trung được gọi là giai đoạn "bánh xe đào tạo", cho phép cập nhật hệ thống được kiểm soát và sửa lỗi. Mặc dù ban đầu là cần thiết nhưng những bánh xe đào tạo này cuối cùng sẽ bị loại bỏ để cho phép hoạt động phi tập trung và không cần tin cậy như dự định.
Việc áp dụng các giải pháp L2 đang tăng trưởng đều đặn trong nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm tài chính phi tập trung (DeFi), token không thể thay thế (NFT) và trò chơi trên chuỗi. Các loại L2 được sử dụng phổ biến nhất có xu hướng là chuỗi tổng hợp lạc quan và chuỗi tổng hợp hợp lệ. Tuy nhiên, việc tích hợp các giải pháp L2 không phải là không có thách thức.
4. Thách thức và giải pháp
Mặc dù các giải pháp L2 có tiềm năng rất lớn nhưng vẫn còn một số thách thức cần phải vượt qua để phát huy hết tiềm năng của chúng. Từ góc độ người dùng, việc tương tác với mạng L2 có thể phức tạp hơn một chút, yêu cầu các bước bổ sung như kết nối tài sản và quản lý nhiều ví. Cải thiện trải nghiệm người dùng bằng cách tích hợp ví tốt hơn, đơn giản hóa quá trình triển khai và cung cấp giao diện trực quan hơn sẽ rất quan trọng để thúc đẩy việc áp dụng phổ biến.
Đó là lý do tại sao Starknet cung cấp các tính năng trừu tượng hóa tài khoản tích hợp giúp mang lại trải nghiệm mượt mà hơn cho người dùng, chẳng hạn như ký giao dịch thông qua nhận dạng khuôn mặt và nhận dạng dấu vân tay (như các tính năng do ví Braavos cung cấp). Trên Starknet, việc tạo quy mô Ethereum có nghĩa là trải nghiệm người dùng kiểu Web2 cũng quan trọng như các giao dịch rẻ hơn, nhanh hơn.
5. Triển vọng L2
Khi hệ sinh thái L2 trưởng thành, chúng ta có thể mong đợi một làn sóng đổi mới, chẳng hạn như khả năng trừu tượng hóa tài khoản gốc trên Starknet. Các giải pháp kết hợp đã bắt đầu xuất hiện kết hợp các ưu điểm của các công nghệ L2 khác nhau, mang lại lợi ích kép cho chuỗi tổng hợp lạc quan và chuỗi tổng hợp hiệu quả. Những tiến bộ trong bằng chứng về tính hợp lệ (chẳng hạn như STARK) cải thiện hơn nữa khả năng mở rộng và quyền riêng tư của mạng L2.
Nhìn về phía trước, tương lai của các giải pháp L2 gắn chặt với sự phát triển chung của công nghệ blockchain. Khi mạng L1 tiếp tục phát triển và các cơ chế đồng thuận mới như bằng chứng cổ phần được thúc đẩy, các giải pháp L2 sẽ cần phải thích ứng và tích hợp liền mạch với những thay đổi này.
Trong những năm tới, chúng ta sẽ chứng kiến sự bùng nổ về các giải pháp L2 phù hợp với các trường hợp sử dụng và lĩnh vực ứng dụng cụ thể. Một số dự đoán rằng mạng L2 cuối cùng sẽ trở thành lớp chính cho sự tương tác của người dùng, với L1 đóng vai trò là lớp giải quyết an toàn. Những người khác hình dung ra kiến trúc blockchain nhiều lớp, với các giải pháp L2 phát triển song song với nhau và đôi khi có chuỗi lớp thứ ba (L3) ở trên cùng, để tạo ra một hệ sinh thái có thể mở rộng và tương tác.
6 Kết luận
Khi hệ sinh thái L2 tiếp tục phát triển, sự cộng tác và đóng góp giữa các nhà phát triển, nhà nghiên cứu và người dùng là rất quan trọng để phát triển các giải pháp L2 mạnh mẽ và thân thiện với người dùng.
Bằng cách tận dụng tiềm năng của công nghệ L2, cộng đồng blockchain có thể khắc phục những hạn chế của mạng L1 và mở ra những khả năng mới cho các ứng dụng phi tập trung. Con đường phía trước đầy thách thức và cơ hội, nhưng với cách tiếp cận đúng đắn và tầm nhìn chung, chúng ta có thể xây dựng một hệ sinh thái blockchain toàn diện và có thể mở rộng nhằm trao quyền cho các cá nhân và chuyển đổi các ngành công nghiệp.