Layer 2 Là Gì Toàn Tập Về Những Giải Pháp Mở Rộng Trên Ethereum

Nhã Yến

Layer 2 là một trong những lĩnh vực mà các nhà đầu tư trong thị trường crypto đặc biệt quan tâm trong giai đoạn 2023 vừa qua và 2024 sắp tới. Điều này được chứng minh khi các dự án Layer 2 đã có sự tăng trưởng nổi bật và đạt ít nhất 200%. Vậy Layer 2 là gì? Hãy cùng Coincuatui tìm hiểu về Layer 2 qua bài viết dưới đây nhé!

Layer 2 là gì? Toàn tập về những giải pháp mở rộng trên Ethereum

Layer 2 là gì?

Layer 2 là tên gọi chung cho các giải pháp được phát triển trên các blockchain Layer 1 nhằm mở rộng mạng lưới nhưng không thay đổi những đặc tính tốt trên Layer 1 mà nó phụ thuộc.

Tuy nhiên để hiểu rõ hơn về Layer 2, chúng ta cần phải biết về Layer 1 là gì qua bài viết sau: Layer 1 Blockchain là gì? Cơ sở hạ tầng quan trọng trong crypto.

Để dễ hiểu, Layer 1 được xem một hệ thống cơ sở để xác thực và hoàn thiện giao dịch mà không phụ thuộc vào bất kỳ blockchain nào khác.

Ví dụ: Ethereum và Bitcoin là những ví dụ điển hình của blockchain Layer 1 bởi vì chúng thỏa mãn tiêu chuẩn sau:

Hệ thống bảo mật và xác thực thông qua mạng các node.
Nhóm sản xuất khối (block producer).
Lưu trữ lịch sử giao dịch.
Cơ chế đồng thuận.

Mặc dù công nghệ Layer 2 có thể ứng dụng trên mọi blockchain, thế nhưng hiện tại, sự chú ý lớn nhất từ phía cộng đồng đầu tư và người dùng nhỏ lẻ đang tập trung vào giải pháp Layer 2 của Ethereum. Sự quan tâm này chứng minh rằng, giải pháp Layer 2 cho Ethereum đang trải qua sự phát triển mạnh mẽ và được đánh giá là một xu hướng nổi bật trong cộng đồng blockchain.

Vậy tại sao Layer 2 lại chỉ phát triển trên Ethereum mà không phải trên các blockchain khác như Solana và Avalanche?

Lý do là bởi giá trị toàn bộ hệ sinh thái của Ethereum lớn hơn rất nhiều và có số lượng người hoạt động đông hơn so với các blockchain Layer 1 khác như Avalanche và Solana. Điều này tạo ra vấn đề với việc tăng phí gas và làm chậm tốc độ giao dịch.

Để giải quyết vấn đề này, giải pháp Layer 2 trên Ethereum được phát triển với mục tiêu là giảm gánh nặng cho Ethereum, đồng thời cung cấp giao dịch nhanh, phí thấp, đồng thời thừa hưởng được tính bảo mật và tính phi tập trung từ Ethereum.

Bạn có thể quan tâm:

Cách mà Layer 2 giải quyết các vấn đề của Layer 1

Các vấn đề và giải pháp cho Layer 1

Vấn đề chung của Layer 1

Các Layer 1 đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của ứng dụng phi tập trung (Dapp) và đảm bảo tính phi tập trung của blockchain. Tuy nhiên, mở rộng vẫn là một thách thức đối với Ethereum.

Vấn đề chính xuất phát từ cơ chế xác thực giao dịch trên blockchain. Mỗi giao dịch yêu cầu sự xác thực từ các node và chỉ khi có sự đồng thuận từ chúng thì giao dịch mới được thêm vào. Với sự tăng đột biến của người dùng và giới hạn của node, blockchain trở nên quá tải, tạo ra hiện tượng tắc nghẽn và tăng phí giao dịch.

Để vượt qua những thách thức này, việc phát triển giải pháp mở rộng mạng là không thể tránh khỏi, bao gồm cả việc tích hợp Layer 2 để giảm áp lực cho Layer 1. Những cải tiến này giúp giải quyết vấn đề mở rộng và đáp ứng nhu cầu người dùng ngày càng tăng lên.

Cách mà Layer 2 mang lại giải pháp cho Layer 1

Theo định hướng phát triển của các Layer 2 đều có những điểm chung như sau:

- Mở rộng khả năng xử lý: Layer 2 tăng khả năng xử lý giao dịch, giảm tắc nghẽn mạng và mở rộng băng thông, từ đó giúp giải quyết vấn đề về sự cản trở trong việc thực hiện giao dịch.

- Giảm chi phí: Layer 2 giảm chi phí cho người dùng thông qua các biện pháp khác nhau, tạo điều kiện thuận lợi hơn cho việc sử dụng.

- Bảo lưu tính năng bảo mật và phi tập trung: Layer 2 duy trì tính bảo mật và phi tập trung từ Layer 1, đồng thời tăng khả năng mở rộng mạng lưới.

Dù Layer 2 được kỳ vọng đáp ứng các nhu cầu, thực tế vẫn có những vấn đề chưa được giải quyết. Về bảo mật, cơ chế Optimistic Rollups của Optimism gặp khó khăn và tốc độ giao dịch của ZK-Rollups vẫn chậm hơn so với nhu cầu. Tuy nhiên, 2 giải pháp này vẫn nhận được nhiều sự chú ý của các nhà đầu tư.

Bên cạnh đó, việc di chuyển tài sản giữa các Layer 2 (chỉ Layer 2 trên Ethereum) vẫn còn hạn chế rất lớn, cụ thể là thời gian di chuyển tài sản và phí giao dịch.

Nếu không sử dụng bridge của bên thứ 3 thì người dùng cần sử dụng Ethereum như một trạm trung chuyển tài sản của bạn, nhưng điều này sẽ tốn kha khá thời gian và chi phí của bạn dù Ethereum đã giảm đi phần nào phí giao dịch.
Nếu sử dụng các công cụ bên thứ 3 như bridge (Orbiter Finance, Stargate Finance,...) hoặc các sản phẩm tương tự, bạn sẽ không tốn thời gian, chi phí sử dụng cũng giảm nhưng so với một giao dịch thông thường thì chi phí vẫn khá là lớn.

Mặc dù có những điểm yếu như được nêu trên, nhưng không thể phủ định sự cố gắng thay đổi và tiến bộ công nghệ của những giải pháp Layer 2 qua thời gian.

Ngoài ra, Ethereum đã cập nhật EIP-4844 và bản cập nhật này có thể giúp giảm thiểu được lượng phí gas tiêu tốn trong hệ sinh thái Ethereum, đặc biệt với các giải pháp Rollups. Bên cạnh đó, các giải pháp ZK-Rollups thậm chí còn làm tốt hơn khi có mức gas thấp hơn 40-100 lần so với Layer 1 của Ethereum.

Không chỉ vậy, vào tháng 01/2024, Vitalik Buterin vừa đề xuất tăng giới hạn phí gas trên Ethereum lên 33%, nâng mức giới hạn gas tối đa từ 30 triệu lên 40 triệu gas để mở rộng kích thước block và tăng khả năng xử lý giao dịch. Mặc dù ông cảnh báo về rủi ro từ giao dịch spam có thể ảnh hưởng đến tính ổn định của phí giao dịch, nhưng những đại diện của các Layer 2 phổ biến đánh giá tích cực đề xuất này, xem đây là bước quan trọng cho cả cộng đồng.

Cũng bởi vì bản cập nhật EIP-4484 nên sự chú ý của các nhà đầu tư phần lớn sẽ tập trung vào các Layer 2 sử dụng cơ chế Rollups và đặc biệt là ZK-Rollups bởi vì hầu hết các dự án sử dụng giải pháp ZK-Rollups như zkSync vẫn chưa có token và dự kiến sẽ có những đợt airdrop “khủng”.

Xem thêm: So sánh giữa Optimistic Rollups và ZK-Rollups – Đâu là giải pháp tốt nhất cho Layer 2 trên Ethereum?

Optimistic Rollups

Mô tả mô hình hoạt động của Rollups

Tổng quan

Optimistic Rollups là một giải pháp đầy tiềm năng dành cho các mục đích mở rộng các hợp đồng thông minh trên Ethereum trong thời gian ngắn.

Đặc điểm

Bởi vì Optimistic Rollups sử dụng EVM và Solidity, nên cung cấp cho các nhà phát triển chức năng tương tự như Ethereum.
Cơ chế của Optimistic Rollups giả định rằng tất cả các giao dịch được gửi lên chuỗi đều là hợp lệ mặc dù chưa hề được xác minh các giao dịch đó đã được thực hiện chính xác hay chưa.

Một số dự án Layer 2 đáng chú ý trong năm 2024

Optimism

Optimism là một giải pháp Layer 2 mở rộng cho Ethereum được phát triển nhằm giúp người dùng giảm phí giao dịch và tăng tốc độ giao dịch để mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn. Optimism được xây dựng dựa trên công nghệ Optimistic Rollups.

Optimism

Arbitrum

Arbitrum là một giải pháp Layer 2 được thiết kế để cải thiện các hợp đồng thông minh Ethereum mà cụ thể là giúp tăng tốc độ và khả năng mở rộng của chúng, đồng thời bổ sung các tính năng bảo mật bổ sung để khởi động.

Arbitrum

ZK-Rollups

Cơ chế hoạt động của ZK-Rollups. Nguồn: CoinMarketCap

Tổng quan

Giải pháp Zero-knowledge hay còn gọi là ZK-Rollups có khả năng Rollups hàng trăm giao dịch ra off-chain và tạo ra các bằng chứng mật mã SNARK. Đây được coi là bằng chứng hợp lệ và được lưu trên Ethereum.

Đặc điểm:

ZK-Rollups giảm lượng dữ liệu cần thiết để xác thực khối, cho phép hoàn thành nhanh hơn và với chi phí thấp hơn.
Không có sự chậm trễ trong việc chuyển tiền từ Layer 2 sang Layer 1 bằng ZK-Rollups. Điều này là do hợp đồng ZK-rollup trước đây đã xác minh tính hợp pháp của tiền thông qua bằng chứng hợp lệ.
Các cuộc tấn công, hack sẽ không thể ảnh hưởng đến ZK-Rollups.
Vì dữ liệu vẫn được giữ ở Layer 1 nên mạng vẫn giữ được trạng thái phi tập trung và an toàn.

Một số dự án Layer 2 tiềm năng trong 2024

zkSync

zk Sync là giải pháp Layer 2 thuộc nhóm ZK-Rollups trên Ethereum được phát triển bởi đội ngũ của Matter Labs, với sự ủng hộ của nhiều quỹ đầu tư lớn như a16z, OKX, Crypto.com, Bybit, ConsenSys… và đã thu về tổng số vốn gọi được lên đến hơn 458 triệu USD.

zkSync

Tìm hiểu thêm về hệ sinh thái của zkSync qua bài viết sau: Tổng quan về hệ sinh thái zkSync và những cơ hội trong thời gian tới.

Starknet

Starknet là một giải pháp Layer 2 trên mạng lưới Ethereum sử dụng công nghệ ZK-Rollups, cho phép các nhà phát triển dApp không bị giới hạn về quy mô hoạt động nhưng vẫn đảm bảo được tính bảo mật thừa hưởng từ Ethereum.

Starknet

Các giải pháp Layer 2 khác

Plasma

Plasma là framework xây dựng Dapp có thể mở rộng trên Ethereum được đề xuất bởi Vitalik Buterin và Joseph Poon.

Plasma Chain đại diện cho một blockchain hoàn toàn độc lập, tuy nhiên, nó "gắn liền" với Ethereum Mainnet. Giao dịch trên Plasma Chain được thực hiện off-chain với cơ chế hoạt động khác biệt so với Ethereum.

Cấu trúc của Plasma cho phép tạo ra vô số các chuỗi khối con (child chain) có khả năng hoạt động độc lập, tương tác với Ethereum bằng cách kết hợp các hợp đồng thông minh với Merkle-Tree.

Cơ chế Merkle-Tree cho phép tạo ra vô số child chain và các child chain này có thể tạo ra ra các child chain nữa để giảm tải băng thông từ các parent chain (bao gồm Ethereum Mainnet). Tuy nhiên, dù các chain này tuy có được một số bảo mật từ Ethereum (thông qua các bằng chứng gian lận – fraud proof), nhưng tính bảo mật và hiệu quả của blockchain này vẫn bị ảnh hưởng bởi một số hạn chế theo mô hình thiết kế.

Các dự án sử dụng giải pháp Plasma hiện có là Loom Network và OMG Network. Tuy nhiên nhìn chung giai đoạn này những dự án sử dụng cơ chế Plasma không có qua nhiều ấn tượng nổi bật để thu hút ánh nhìn từ cộng đồng nhà đầu tư.

Channel

State Channel có thể được hiểu là một giao thức ngang hàng (P2P Protocol). Giao thức dạng này sẽ cho phép 2 hoặc nhiều người tham gia vào việc giao dịch và đưa kết quả giao dịch cuối cùng lên blockchain.

Trong quá trình giao dịch, họ sẽ sử dụng Multisig wallet hoặc Multisig contract để quản lý.

Hai giao dịch này bao gồm:

Giao dịch 1 mở ra kết nối giữa blockchain Layer 1 và Channel Layer 2.
Giao dịch 2 là giao dịch đóng kết nối giữa blockchain Layer 1 và Layer 2.

Từ đó Channel có thể loại bỏ hầu hết phần lớn các dữ liệu giao dịch không cần thiết ra khỏi blockchain Layer 1 để tăng khả năng lưu trữ mỗi khối và tiết kiệm phí giao dịch.

Các dự án sử dụng cơ chế này là Bitcoin Lightning Network và Celer Network.

Validium

Validium là một giải pháp mở rộng khá tương tự với giải pháp ZK-Rollups nhưng lại không có lưu dữ liệu giao dịch trên Ethereum mainnet.

Mặc dù có rất nhiều nghi ngờ về tính khả dụng và độ tin cậy của phương pháp này, nhưng vẫn không thể phủ định rằng phương pháp Validium có thể dẫn đến những cải tiến lớn về khả năng mở rộng với ~ 9.000 giao dịch trên một giây.

Immutable X là một dự án nổi bật trong mảng này.

Tổng hợp các Layer 2 đáng chú ý

Tổng kết

Tất cả những sự kiện trên tất cả như đều tập trung về mảng Layer 2 trên Ethereum như báo hiệu một xu hướng sắp bùng nổ mạnh mẽ trong thị trường crypto này. Vậy nên, có lẽ cơ hội sẽ tập trung quanh các dự án Layer 2, đặc biệt là các giải pháp Rollups mới sẽ thu hút được nhiều sự quan tâm và đầu tư nhất.

Lưu ý: Coincuatui không chịu trách nhiệm với bất kỳ quyết định đầu tư nào của các bạn. Chúc các bạn thành công và kiếm được thật nhiều lợi nhuận từ thị trường tiềm năng này.

Nguồn: Coin68