Khám phá những xu hướng dẫn đầu thị trường tiền mã hóa trong mùa sắp tới - Phần 2: Layer 2

Thị trường tiền điện tử đã trải qua nhiều vòng đua tăng trưởng với những xu hướng dẫn đầu cụ thể. Câu hỏi đặt ra là xu hướng tiếp theo sẽ là gì?

Bắt đầu

Trong phần thứ 2 của loạt bài viết Khám phá những xu hướng dẫn đầu thị trường tiền mã hóa trong mùa sắp tới, chúng ta sẽ khám phá một phần của bức tranh đã thu hút sự chú ý trong suốt hơn một năm qua, đó là Layer 2.

Những gì bạn sẽ hưởng được từ bài viết này:

• Cấu trúc của mạng lưới Blockchain
• Các giải pháp mở rộng cho mạng lưới Ethereum
• Sự cần thiết và tiềm năng của layer 2
• Các dự án layer 2 nổi bật

Cuộc Chiến Layer 2 - Cuộc đấu giữa các giải pháp mở rộng và giữa các dự án trong từng giải pháp

Lý thuyết cho thấy các nhà phát triển có thể xây dựng Layer 2 trên bất kỳ blockchain nào, không chỉ riêng Ethereum. Tuy nhiên, hiện nay Ethereum đang là blockchain hoạt động mạnh nhất và nhu cầu mở rộng của nó là cấp bách nhất, vì vậy khi nhắc đến Layer 2, chúng ta thường nghĩ đến Layer 2 cho Ethereum.

Trong phạm vi của bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các giải pháp mở rộng cho Ethereum.

Các Tầng của các Hệ thống Blockchain

Trước khi đi sâu vào việc tìm hiểu về Layer 2 là gì và tại sao Layer 2 cần thiết, hãy cùng nhau đi qua các tầng trong hệ thống blockchain.

Kể từ khi Bitcoin ra đời vào năm 2009 và Ethereum vào năm 2015, chúng ta chỉ biết về lớp cơ sở của blockchain và lớp các ứng dụng phân tán được xây dựng trên đó. Sau này, với sự bùng nổ của các mạng lưới blockchain layer 1, sự cần thiết của việc tương tác giữa các blockchain và mở rộng cho từng blockchain đã khiến cho các khái niệm về Layer 0, Layer 1 và Layer 2 trở nên phổ biến hơn.

Hiện nay, mạng lưới blockchain, đặc biệt là Ethereum, đã được phân chia thành 3 Tầng chính.

- Tầng 0: Là mạng lưới blockchain kết nối và tương tác giữa các blockchain layer 1 khác nhau.

- Tầng 1: Là các mạng lưới blockchain độc lập có cơ sở hạ tầng và cơ chế đồng thuận riêng biệt hoạt động theo quy tắc của mình. Ví dụ như Ethereum, BNBChain, Fantom,…

- Tầng 2: Là mạng lưới các blockchain được xây dựng trên nền tảng của các blockchain layer 1 và tương thích với layer 1 để mở rộng hoặc phục vụ mục đích riêng. Ví dụ như Optimism, Arbitrum, zkSync.

- Tầng 3: Là các blockchain tiếp tục phát triển trên cơ sở của các Tầng 2.

Lớp ứng dụng phân tán có thể được xây dựng trên bất kỳ tầng nào để đáp ứng các nhu cầu cụ thể.

Tại đây, chúng ta cũng sẽ giới thiệu kiến trúc hạ tầng của hệ thống blockchain để các bạn có cái nhìn tổng quan cho phần phân tích các giải pháp mở rộng ở phần sau mà không đi vào chi tiết để tránh sự phức tạp.

- Lớp Hạ tầng: Đây là lớp cơ sở vật lý của blockchain, đảm nhận việc lưu trữ và quản lý dữ liệu trên các thiết bị phân tán.

- Lớp Dữ liệu: Lớp này xác định cách dữ liệu được tổ chức và lưu trữ trên blockchain.

- Lớp Mạng: Lớp mạng quản lý việc giao tiếp giữa các nút trên mạng blockchain. Nhiệm vụ của Lớp Mạng là phát hiện nút, truyền dữ liệu giữa các nút.

- Lớp Đồng thuận: Là lớp chịu trách nhiệm về việc sắp xếp thứ tự và xác thực các giao dịch, các khối. Đảm bảo tính nhất quán và an ninh cho mạng lưới.

- Lớp Ứng dụng: Bao gồm các ứng dụng phi tập trung tương tác với mạng lưới blockchain để phục vụ các nhu cầu khác nhau. Đây là lớp giao tiếp trực tiếp với người dùng.

Tại sao cần Layer 2?

Vậy, sau khi đã hiểu về Layer 1 và Layer 2, câu hỏi là tại sao cần sự xuất hiện của Layer 2?

Để trả lời câu hỏi này, trước hết hãy tìm hiểu về bộ ba bất khả thi (Trilemma) của blockchain.

Một trong những thách thức lớn nhất đối với các nhà phát triển blockchain là bộ ba không thể tránh khỏi:

• Phi tập trung
• Bảo mật
• Mở rộng

Nếu muốn mạng lưới có một hoặc hai khả năng vượt trội thì phải hy sinh cái còn lại. Ví dụ, nếu muốn khả năng mở rộng vượt trội và bảo mật cao thì phải hy sinh tính phi tập trung như Solana.

Hoặc nếu muốn một mạng lưới phi tập trung mà vẫn bảo mật thì phải hy sinh khả năng mở rộng, đây là lựa chọn của Ethereum. Lựa chọn này khiến TPS của Ethereum chỉ là khoảng 20 giao dịch/giây. So với Solana là 65.000 TPS hoặc hệ thống thanh toán quốc tế Visa là 24.000 TPS thì khoảng cách là rất lớn.

Tiếp tục, điều gì đã ảnh hưởng đến khả năng mở rộng của mạng lưới? Mở rộng mạng lưới có nghĩa là nó có thể đáp ứng được nhu cầu sử dụng của hàng triệu người mà vẫn giữ được tính phi tập trung, tốc độ và an toàn cho giao dịch.

Khi số lượng người dùng tăng lên, số lượng giao dịch cũng tăng, dẫn đến tăng băng thông mạng lưới và khối lượng dữ liệu theo cấp số nhân. Các giao dịch cần phải được kiểm tra và xác nhận từ các nút, với Ethereum có khoảng 830.000 nút. Mặc dù không cần sự xác nhận từ tất cả các nút nhưng bạn có thể hiểu được mức độ phức tạp mà mạng lưới phải xử lý cho các giao dịch.

Sự chênh lệch giữa số lượng giao dịch và khả năng xử lý gây ra tắc nghẽn mạng lưới. Chi phí giao dịch tăng cao cũng là hậu quả của tình trạng này, tạo rào cản cho việc mở rộng số lượng người dùng.

Để tiến tới phổ cập hàng loạt, khả năng mở rộng để đáp ứng nhu cầu của hàng triệu, tỷ người dùng là không thể tránh khỏi. Vậy làm thế nào để Ethereum có thể đáp ứng yêu cầu mở rộng mà vẫn giữ được tính chất phi tập trung và an toàn. Các giải pháp mở rộng bắt đầu từ đây.

Phân loại các giải pháp mở rộng blockchain

Dựa vào mức độ tác động vào mạng lưới gốc (Ethereum), chúng ta phân loại các giải pháp mở rộng thành 2 loại chính: giải pháp mở rộng on-chain và off-chain.

Giải pháp Mở rộng On-chain

Vấn đề mở rộng mạng lưới đã được các nhà phát triển Ethereum nhận biết và tích hợp vào lộ trình phát triển từ đầu.

Trong kế hoạch roadmap được công bố vào tháng 5 năm 2022 bởi Vitalik Buterin, Ethereum đặt ra tầm nhìn đưa mình tiến tới việc phổ cập hàng loạt thông qua 5 giai đoạn cập nhật quan trọng:

- The Merge: Chuyển đổi cơ chế đồng thuận từ Proof-of-work sang Proof-of-stake.

- Đại Dịch: Triển khai kiến trúc Sharding, một giải pháp mở rộng quy mô giúp giảm chi phí giao dịch trên Ethereum. Hứa hẹn đẩy tốc độ giao dịch lên 100.000 TPS trên các giải pháp mở rộng.

- Cuộc Sát Thủ: Các cập nhật nhằm đảm bảo tính trung lập, công bằng, tin cậy của giao dịch, đồng thời giảm thiểu các rủi ro từ MEV.

- Bên Lề: Các cập nhật giúp việc xác thực của các Nodes trở nên nhanh chóng và đơn giản hơn thông qua bằng chứng SNARK. Vitalik nói: “Việc xác minh các khối phải cực kỳ dễ dàng - chỉ cần tải xuống N byte dữ liệu, thực hiện một vài phép tính cơ bản, xác minh SNARK và … xong”.

- Sự Than Phí: Mục tiêu là làm đơn giản hoá giao thức bằng cách giới hạn dữ liệu lịch sử. Các nodes sẽ không cần lưu trữ dữ liệu lịch sử cũ hơn 1 năm, chỉ cần khi cần. Từ đó tăng tốc độ đồng bộ hoá và xác thực giao dịch, giảm rào cản gia nhập.

- Sự Lãng Phí: Sửa chữa những thứ cần phải sửa chữa tiếp theo.

Can thiệp vào hạ tầng mạng lưới là một công việc rất phức tạp, không chỉ từ mặt kỹ thuật mà còn bao gồm cả sự đồng thuận của toàn bộ mạng lưới. Mỗi cập nhật ảnh hưởng không chỉ đến cách hoạt động mà còn đến lợi ích của từng nhóm thành viên trong mạng lưới. Việc này đòi hỏi thời gian và nỗ lực từ cộng đồng Ethereum.

Hai bản cập nhật có ảnh hưởng mạnh mẽ nhất đến khả năng mở rộng của Ethereum là Đại Dịch và Bên Lề. Trong khi đội ngũ phát triển đang tích cực làm việc, chúng ta cần chờ đợi và ủng hộ.

Giải pháp mở rộng Off-chain

Nếu giải pháp mở rộng on-chain mang lại hiệu quả lâu dài và ổn định nhưng tốn nhiều thời gian, thì giải pháp mở rộng off-chain mang lại kết quả nhanh chóng để đáp ứng nhu cầu phát triển chung từ thị trường.

Off-chain scaling đề cập đến các giải pháp mở rộng mà không ảnh hưởng đến kiến trúc của mạng lưới gốc. Hướng tiếp cận này là xây dựng một hệ thống tương thích với mạng gốc, sau đó xử lý một phần công việc ở bên ngoài, và cuối cùng cập nhật kết quả trở lại mạng gốc. Những giải pháp như vậy được gọi là giải pháp Layer 2. Hiện tại, đã có 5 giải pháp Layer 2 được đề xuất.

Rollup

Có lẽ đây là một trong những từ ngữ quen thuộc nhất mà chúng ta đã nghe trong hơn một năm qua. Cơ chế hoạt động chung của các Rollup là thực hiện nhiều giao dịch ở bên ngoài, sau đó tổng hợp kết quả thành từng gói và gửi về chuỗi gốc để xác thực.

Có 2 loại Rollup chính với phương pháp bảo mật khác nhau:

- Optimistic Rollup: Tin rằng tất cả các giao dịch là hợp lệ cho đến khi chúng được chứng minh là không đúng thông qua một bằng chứng gian lận (fraud proof). Nếu bằng chứng gian lận được chứng minh là đúng, thì giao dịch sẽ bị đảo ngược.

- Zero-Knowledge Rollup: Các giao dịch phải được chứng minh là hợp lệ trước khi được xác thực, điều này được thực hiện thông qua một bằng chứng hợp lệ (validity proof). Khi bằng chứng hợp lệ được chứng minh là đúng, thì giao dịch sẽ được xác nhận và không thể đảo ngược.

Với cơ chế hoạt động đặc biệt của từng loại, các giải pháp Rollup có thể đạt được tốc độ gấp hàng trăm lần so với Ethereum mà vẫn bảo toàn tính an toàn từ chuỗi gốc.

Optimistic Rollup

Như đã đề cập, cơ chế hoạt động của Optimistic Rollup là tổng hợp nhiều giao dịch thành một lô (batch) sau đó gửi xuống layer 1 để tiếp tục xử lý.

Tên gọi “Optimistic - lạc quan” được lấy từ cách hoạt động của nó. Optimistic Rollup mặc định rằng tất cả giao dịch ngoài chuỗi đều là hợp lệ, do đó nó chỉ gửi thông tin giao dịch xuống chuỗi gốc dưới dạng calldata mà không cần bằng chứng. Điều này làm nên sự khác biệt giữa Optimistic và ZK Rollup.

Để bảo vệ mạng lưới khỏi giao dịch gian lận, Optimistic có một giai đoạn gọi là thời gian thử thách - thời gian challenge (thường kéo dài 7 ngày). Trong thời gian này, bất kỳ ai cũng có thể phản đối kết quả thông qua một bằng chứng gian lận - Fraud Proof.

- Nếu fraud proof được chứng minh là đúng, giao thức sẽ thực hiện lại giao dịch và cập nhật trạng thái mới tương ứng. Sequencer thực hiện tính toán sai sẽ bị chịu một hình phạt cho sai lầm của mình.

- Nếu kết thúc thời gian thử thách mà lô giao dịch không bị thử thách thì nó được coi là hợp lệ và trạng thái mới được chấp nhận trên chuỗi gốc.

Tóm tắt lại, quy trình xử lý giao dịch của Optimistic Rollup như sau:

1. Người dùng gửi các giao dịch trên Layer 2 Optimistic Rollup.

2. Các nhà vận hành mạng lưới thu thập và xử lý giao dịch nội bộ trên Layer 2.

3. Dữ liệu giao dịch được đóng gói, nén rồi gửi xuống Layer 1 chờ xác minh.

4. Chờ đợi thời gian thách thức:
   
   

• Nếu có thách thức thì giao thức sẽ kiểm tra để xác định tính hợp lệ của lô giao dịch. Nếu chứng minh được có gian lận, giao thức sẽ thực hiện lại các giao dịch và cập nhật trạng thái mới.
• Nếu kết thúc thời gian mà không có thách thức, lô giao dịch sẽ được chấp nhận trên Layer 1 và không thể bị đảo ngược.

Ưu điểm và nhược điểm của Optimistic Rollup

Các dự án Optimistic Rollup nổi bật

• Optimism
• Arbitrum
• Base
• Mantle Network
• Debank Chain
• opBNB

Optimism và Arbitrum là hai dự án được cộng đồng crypto chú ý nhiều. Trong khi cuộc chiến của các dự án ZK-Rollup khá êm đềm, chiến tuyến của Optimistic Rollup lại khá khốc liệt.

Optimism đã khéo léo tận dụng việc phát hành token sớm và tổ chức nhiều chương trình khuyến mãi để thúc đẩy hệ sinh thái của mình. Arbitrum cũng không kém cạnh với chiến dịch airdrop mạnh mẽ để thu hút người dùng và đạt được những thành công đáng tự hào.

Optimism hướng tới việc trở thành Superchain, kết nối mọi Layer 2 trên OP Stack. Trong khi đó, Arbitrum nhắm đến việc xây dựng mạng lưới Layer 3 thông qua bộ công cụ Arbitrum Orbit. Sự khác biệt là OP Stack cho phép nhà phát triển xây dựng tự do OP Chain (không cần phê duyệt), trong khi các Layer-2 trên Arbitrum cần được Arbitrum DAO chấp thuận (các Orbit Chain có thể tự triển khai).

Với cơ chế mở và tính linh hoạt, OP Stack đang nhận được sự ủng hộ của nhiều tên tuổi lớn trong ngành như opBNB (Binance), Base (Coinbase), Magi (a16z).

Hiện tại, TVL của Arbitrum vẫn đứng đầu với 6,14 tỷ USD, tiếp theo là Optimism với 2,77 tỷ USD, tuy nhiên khoảng cách giữa hai dự án này và phần còn lại là khá lớn.

Trong khi Optimism và Arbitrum đang làm ầm lên, Base đang âm thầm xây dựng sức mạnh của mình. Base, một tân binh, đang nhận được sự quan tâm. Được hậu thuẫn bởi Coinbase, sàn giao dịch crypto lớn nhất tại Mỹ với hơn 150 triệu người dùng, doanh thu năm 2022 đạt 3,19 tỷ USD.

Trong khi Optimism và Arbitrum đang thu hút sự chú ý với việc phát hành token và tạo ra các usecase, Base vẫn giữ lợi thế khi chưa phát hành token của mình.

Token là một trong những công cụ quan trọng nhất của một hệ sinh thái, giúp khởi động hệ sinh thái, thu hút người dùng và dòng tiền, cũng như tạo ra các chương trình khuyến khích cho dự án. Lợi thế to lớn tiếp theo của Base là họ đã có lượng khách hàng đáng kể từ web2 và chỉ cần chuyển sang web3 để sử dụng.

Chúng ta đang thấy một câu chuyện tương tự như Binance và BNB Chain ở đây. Tại Base, họ có khách hàng, uy tín và nguồn lực dồi dào. Theo quan điểm cá nhân của tôi, Base sẽ là một Layer 2 rất đáng để quan tâm. Rào cản duy nhất của Base là vấn đề pháp lý tại Mỹ.

Zero-Knowledge Rollup

Zero-Knowledge Rollup là một giải pháp mở rộng thuộc nhánh Rollup, tức là tổng hợp nhiều giao dịch trên Layer 2 để xử lý trước khi gửi kết quả xuống Layer 1 để xác thực. Sự khác biệt đến từ cơ chế hoạt động của nó.

ZK Rollup sử dụng Validity Proof tạo bởi công nghệ Zero-Knowledge để xác thực các gói giao dịch mà không cần tiết lộ nhiều thông tin, từ đó tăng cường tính bảo mật và riêng tư cho các giao dịch trên mạng lưới.

Quy trình xử lý giao dịch của ZK Rollup

1. Người dùng gửi các giao dịch trên mạng Layer 2 ZK-rollup.

2. Các nhà vận hành mạng lưới thu thập và xử lý giao dịch nội bộ trên Layer 2.

3. Tạo bằng chứng hợp lệ - validity proof cho lô giao dịch.

4. Gửi bằng chứng kèm một số ít thông tin tóm tắt xuống layer 1 để xác thực.

5. Verifier Contract trên Layer 1 sẽ tiến hành xác minh validity proof.
   
   

• Nếu validity proof được chấp nhận, lô giao dịch được thông qua, trạng thái mới của mạng lưới ZK-rollup được cập nhật và không thể thay đổi.
• Nếu validity proof không được chấp nhận, các nhà vận hành mạng lưới phải tính toán và gửi lại dữ liệu mới.

Điểm độc đáo tạo nên thương hiệu của ZK-Rollup là sử dụng bằng chứng không kiến thức - Zero-Knowledge để chứng minh tính đúng đắn của lô giao dịch trong khi không cần tiết lộ chi tiết từng giao dịch trong lô.

Tóm tắt nhanh như sau: 

Có hai bức tranh nàng Mona Lisa giống nhau, một bức là thật, một bức được vẽ bởi tên trộm và hắn đã đánh dấu bức giả ở một chỗ không ai biết.

Yêu cầu đặt ra cho nhà thẩm định tranh đang bị tên trộm khống chế là làm sao để nói cho hắn biết bức nào là thật nhưng không được tiết lộ đặc điểm phân biệt, vì khi tiết lộ ra tên trộm sẽ sửa lại bức giả, lần sau sẽ không thể phân biệt được nữa.

Giải pháp cho tình huống này chính là một ví dụ rõ ràng thể hiện tính ứng dụng của Zero-Knowledge. Nhà thẩm định tranh yêu cầu tên trộm đặt 2 bức cạnh nhau và sẽ chỉ ra bức nào là thật mà không nói cho tên trộm biết vì sao nó là bức tranh thật. Tiếp tục nhà thẩm định bịt mắt lại và yêu cầu tên trộm đảo vị trí 2 bức tranh ngẫu nhiên nhiều lần, sau đó nhà thẩm định lại tiếp tục chỉ ra bức tranh nào là thật. Lặp đi lặp lại công việc cho tới khi tên trộm tâm phục khẩu phục. Như vậy, nhà thẩm định đã thành công chỉ ra bức tranh thật nhưng không tiết lộ bất cứ đặc điểm nào.

Hẳn bạn đã hiểu sức mạnh của Zero-Knowledge rồi đúng không? Trong thực tế, việc xác thực giao dịch trên blockchain không đơn giản như ví dụ, chúng phức tạp hơn nhiều lần. Ứng dụng vào rollup có bốn loại bằng chứng (ZKP) được sử dụng là:

• SNARK (Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge): là một loại ZKP ngắn gọn  không tương tác, nghĩa là không có tương tác giữa bên chứng minh và bên xác minh (bên chứng minh và bên xác minh chỉ phải trao đổi một bằng chứng). Đối với SNARK cần phải có bộ thông tin thiết lập ban đầu cho cả hai bên.

• STARK (Scalable Transparent ARguments of Knowledge): là một loại ZKP không tương tác nhưng thiết kế để có tính mở rộng. Khác với SNARK, STARK không yêu cầu phải thiết lập thông tin ban đầu, tuy nhiên kích thước tổng thể của STARK lại lớn hơn nhiều lần..

• Bulletproofs (DARK - Distributed Aggregated Range Proofs): là một loại ZKP thiết kế đặc biệt để chứng minh rằng một số nằm trong một khoảng cụ thể (range proof). Chúng tập trung vào tính súc tích và khả năng chứng minh nhiều giá trị trong một giao dịch, giúp giảm độ dài và trọng lượng của các chứng chỉ. Ví dụ chứng minh số lượng tiền trong một giao dịch mà không tiết lộ số tiền cụ thể.

• PLONK (Permutation, Linear, and Omitted variable over NIZK): là một loại ZKP được thiết kế để tương thích với các phép tính hoán vị (permutation), hàm tuyến tính (linear), và các biến bị bỏ qua (omitted variables). Chúng tập trung vào tích hợp các yếu tố này vào quy trình chứng minh.

Bên trên là biểu đồ so sánh các loại bằng chứng được giới thiệu bởi Vitalik Buterin, bạn có thể tham khảo thêm thông tin. Mình sẽ không đi sâu vào phần này nữa để tránh rắc rối.

Dành cho những bạn muốn tìm hiểu thêm: Awesome zero knowledge proofs

Ưu điểm và nhược điểm của ZK-Rollup

Các dự án ZK-Rollup nổi bật

• zkSync
• Linea
• StarkNet

Validium

Validium là một giải pháp mở rộng mới thuộc nhánh Rollup và có nhiều nét tương đồng với ZK-Rollup hay còn được biết đến với cái tên “ZK Rollup but with off-chain data”, điểm khác biệt của Validium là nó chấp nhận hy sinh nhiều hơn nữa tính bảo mật để tăng khả năng mở rộng.

Cũng sử dụng validity proof (bằng chứng hợp lệ) được tạo bởi kỹ thuật Zero-Knowledge gửi về Layer 1 để xác thực các gói giao dịch, nhưng Validium không gửi kèm dữ liệu giao dịch vào calldata như ZK-Rollup mà chỉ lưu trữ off-chain.

Điều này đã giảm thiểu kích thước và chi phí xử lý ở chuỗi gốc, từ đó tăng tốc độ giao dịch. TPS của Validium có thể lên tới 9.000, cao hơn gấp 4 lần so với ZK-Rollup.

Mặt trái của nó là data unavailability, lưu trữ giao dịch off-chain gây ra rủi ro về sự khả dụng dữ liệu khi những nhà vận hành cố tình che giấu thông tin, khi đó người dùng gặp khó khăn trong việc xác thực giao dịch hoặc thậm chí không thể rút được tiền. Sử dụng Validium đòi hỏi đặt niềm tin vào những nhà vận hành mạng lưới.

Quy trình xử lý giao dịch của Validium

Quy trình xử lý giao dịch trên Validum cũng tương tự ZK-Rollup.

1. Người dùng gửi các giao dịch trên mạng Layer 2 ZK-rollup

2. Các nhà vận hành mạng lưới thu thập và xử lý giao dịch nội bộ trên Layer 2

3. Tạo bằng chứng hợp lệ - validity proof cho lô giao dịch.

4. Gửi bằng chứng xuống Layer 1 để xác thực.

5. Verifier Contract trên Layer 1 sẽ tiến hành xác minh validity proof.
   
   

• Nếu validity proof được chấp nhận, lô giao dịch được thông qua, trạng thái mới của mạng lưới ZK-rollup được cập nhật và không thể thay đổi.
• Nếu validity proof không được chấp nhận, các nhà vận hành mạng lưới phải tính toán và gửi lại dữ liệu mới.

Ưu điểm và nhược điểm của Validium

Giải pháp kết hợp Volition

Nhằm tăng cường tính linh hoạt cho người dùng, nhóm phát triển đã giới thiệu giải pháp kết hợp giữa Validium và ZK-Rollup với tên gọi Volition.

Người dùng có thể lựa chọn chuyển đổi giữa hai giải pháp. Với Volition, họ có thể sử dụng dữ liệu off-chain của Validium để tăng tốc độ giao dịch. Khi cần thiết, họ có thể chuyển sang sử dụng dữ liệu on-chain như ZK-Rollup. Điều này mang lại cho người dùng sự linh hoạt trong việc lựa chọn theo nhu cầu của họ.

Các dự án Validium nổi bật

• StarkEx
• Immutable X
• zkPorter

Hiện tại, cả Optimistic Rollup và ZK-Rollup đều có vị thế riêng, nhưng dường như Vitalik, cha đẻ của Ethereum, ủng hộ ZK-Rollup một cách mạnh mẽ hơn. Bản cập nhật The Verge trong roadmap của Ethereum cũng đề cập đến việc sử dụng SNARKs (một loại bằng chứng Zero-Knowledge) để hỗ trợ việc xác minh giao dịch cho các Node trên mạng lưới gốc.

Dưới đây là bảng so sánh các đặc điểm của ba giải pháp.

Với khả năng tương thích EVM cực cao đạt tới mức tương đương, Optimistic Rollup cho phép các nhà phát triển triển khai dự án một cách nhanh chóng. Chỉ cần ít sửa đổi mã nguồn để dApp đang chạy trên Ethereum có thể chạy được trên Optimistic Rollup.

Vì lẽ này, hệ sinh thái của Optimistic đang phát triển mạnh mẽ và là lựa chọn quen thuộc của nhiều nhà đầu tư lớn trên thị trường crypto.

Quan điểm cá nhân của tôi về các loại Rollup này là chúng sẽ cùng tồn tại và phát triển đồng thời thay vì một cái tiêu diệt cái kia. Tuy nhiên, trong tương lai, ZK-Rollup có tiềm năng lớn để trở thành giải pháp mở rộng chính trên Ethereum. Còn nhánh nhỏ Validium sẽ phù hợp với các dự án cần khả năng mở rộng cao mà sẵn lòng đặt niềm tin vào các Validator như trò chơi.

Plasma

Plasma được giới thiệu lần đầu tiên vào tháng 8 năm 2017 bởi Vitalik Buterin và Joseph Poon. Nó được thiết kế để giải quyết vấn đề mở rộng của Ethereum bằng cách tạo ra hệ thống các chuỗi con được kết nối với chuỗi gốc để xử lý giao dịch.

Các chuỗi con này được quản lý bởi một smart contract trên chuỗi gốc và kết nối trạng thái với chuỗi gốc thông qua cây Merkle, chúng hoạt động như một bản sao nhỏ của mạng gốc Ethereum.

Plasma liên kết với chuỗi gốc thông qua việc mã hóa thông tin trên các chuỗi con bằng cây Merkle và gửi xuống lưu trữ công khai trên chuỗi gốc. Điều này giúp nó thừa kế một phần tính bảo mật từ chuỗi gốc để đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu và sự sẵn có của dữ liệu để xử lý tranh chấp khi cần thiết. Tương tự như Optimistic Rollup, Plasma sử dụng bằng chứng gian lận để giải quyết tranh chấp.

Ưu điểm và nhược điểm của Plasma

Các dự án Plasma nổi bật:

• Mạng OMG
• Polygon
• Gluon

Trong thời điểm này, Plasma được coi là cổ điển và hơi lụi tàn trong cuộc đua mở rộng trên Ethereum.

Kênh Trạng thái

Kênh Trạng thái được biết đến nhiều hơn trên mạng Bitcoin với dự án Mạng Lightning, mà hiện El Salvador đang sử dụng cho hệ thống thanh toán của họ.

Giải pháp Kênh Trạng thái cho phép các bên tham gia mở kênh và thực hiện nhiều giao dịch ngoài chuỗi, sau đó kết quả cuối cùng sẽ được đẩy xuống chuỗi gốc để lưu trữ khi các giao dịch hoàn tất và các bên tham gia đồng ý đóng kênh.

Có hai loại kênh chính:

- Kênh Thanh toán: Dành cho mục đích thanh toán và điều chỉnh số dư của các bên tham gia kênh.

- Kênh Trạng thái: Là phiên bản mở rộng của Kênh Thanh toán, ngoài việc điều chỉnh số dư, Kênh Trạng thái còn cho phép xử lý các logic phức tạp hơn ngoài việc điều chỉnh số dư như trong Kênh Thanh toán.

Phương pháp này có ưu điểm là nhanh chóng và chi phí thấp, nhưng bị hạn chế ở khả năng mở rộng vì sẽ gặp khó khăn khi số lượng thành viên trong kênh tăng lên.

Quy trình xử lý giao dịch của Kênh Trạng thái

- Mở kênh: Hai (hoặc nhiều bên) tham gia gửi tiền vào một smart contract để mở kênh.

- Sử dụng Kênh: Các bên trong kênh thực hiện các giao dịch trao đổi với nhau (ngoài chuỗi)

- Kết thúc Kênh: Khi các bên đạt được thỏa thuận cuối cùng, họ có thể đồng ý gửi kết quả lên chuỗi (trên chuỗi) bằng cách ký xác nhận. Giao thức sẽ kiểm tra tính hợp lệ của trạng thái, đảm bảo rằng nó đã được ký bởi tất cả các bên. Cuối cùng, giao thức sẽ phân phối tài sản khóa ban đầu theo kết quả đã thống nhất giữa các thành viên trong kênh.

- Xử lý Tranh chấp: Nếu một bên không đồng ý với trạng thái cuối cùng của kênh hoặc nếu có tranh chấp khác, họ có thể gửi yêu cầu trên chuỗi để chấp nhận trạng thái mà họ cho là chính xác. Giao thức gốc sẽ xem xét yêu cầu này và tiến hành quá trình giải quyết tranh chấp.

Ưu điểm và Nhược điểm của Kênh Trạng thái

Các Dự án Nổi bật:

• Mạng Lightning
• Connext

Sidechain

Về bản chất, sidechain không được coi là một Layer-2 hay giải pháp mở rộng thực sự. Bởi vì nó là một blockchain riêng biệt, có cơ chế đồng thuận riêng chạy độc lập với Lớp gốc. Đặc biệt, nó không lưu trữ bất kỳ dữ liệu nào hoặc gửi yêu cầu xác thực nào đến lớp gốc, do đó nó gần như không kế thừa bất kỳ mức độ bảo mật nào.

Điều khiến nó được xem như một giải pháp mở rộng là khả năng được thiết kế để tương thích với lớp gốc và cho phép tài sản di chuyển qua lại giữa hai chuỗi.

Cụ thể hơn, các giải pháp mở rộng sidechain được thiết kế để các ứng dụng trên lớp gốc có thể dễ dàng chạy trên sidechain mà không cần chỉnh sửa mã nguồn quá nhiều. Ngoài ra, họ còn xây dựng các cầu (bridge) để giúp tài sản di chuyển qua lại giữa hai chuỗi.

Ưu và Nhược điểm của Sidechain

Bảng so sánh chung

Cuối cùng, để dễ dàng phân biệt từng giải pháp mở rộng, mình sẽ cố gắng cắt ngắn và tóm gọn.

- OP Rollup: Tổng hợp nhiều giao dịch gửi xuống layer 1 và chờ đợi, nếu không ai phản đối thì xác thực.

- ZK Rollup: Tổng hợp nhiều giao dịch kèm bằng chứng zk proof gửi xuống layer 1 để tiến hành xác thực ngay.

- Validium: Tương tự như ZK-Rollup nhưng dữ liệu giao dịch được lưu trữ off-chain

- Plasma: Tạo ra nhiều chuỗi con xử lý giao dịch, lưu proof trạng thái ở chuỗi chính.

- State Channel: Tạo kênh riêng tư cho nhiều bên thực hiện nhiều giao dịch ngoài chuỗi và sau đó cập nhật kết quả cuối cùng xuống chuỗi gốc. 

- SideChain: Chuỗi hoạt động độc lập với chuỗi gốc, với thiết kế tương thích và hỗ trợ cầu nối tài sản từ chuỗi gốc để sử dụng.

Potentials của Layer 2

Để đánh giá tiềm năng của Layer-2 đối với thị trường tiền điện tử, trước hết hãy xem xét tình hình phát triển hiện tại của chúng ta trong lịch sử.

15 năm trước, Bitcoin ra đời với mục tiêu trở thành tiêu chuẩn tiền tệ mới. Hoạt động giao dịch đơn giản là gửi và nhận, với tốc độ 10 giao dịch/giây. 5 năm sau, nền tảng smart contract đầu tiên là Ethereum được giới thiệu, cho phép các nhà phát triển triển khai logic phức tạp, mở ra cánh cửa cho tài chính phi tập trung. Ethereum có TPS là 20 giao dịch/giây.

Trong thập kỷ phát triển của DeFi, số lượng người tham gia đã tăng lên 425 triệu người (theo báo cáo từ Statista), nhưng tốc độ giao dịch của hệ sinh thái DeFi lớn nhất, Ethereum, vẫn ở mức 20 TPS.

Mùa GameFi 2021 đã làm rõ rằng mở rộng mạng lưới là điều cần thiết nếu muốn DeFi và thị trường crypto tiếp tục phát triển.

Tất nhiên, điều này đã được nhận biết từ sớm bởi đội ngũ phát triển Ethereum và cộng đồng crypto. Nhiều blockchain đã được gọi là Ethereum Killer nhưng cho đến nay, chưa có giải pháp nào thực sự thành công. Điều này đến từ vấn đề không thể giải quyết được (Trilemma), việc hy sinh tính phi tập trung để đạt được khả năng mở rộng là vi phạm giá trị cốt lõi của DeFi.

Và Layer-2 được coi là giải pháp lý tưởng cho vấn đề này. Sử dụng tính phi tập trung và bảo mật của mạng lưới gốc Ethereum, các nhà phát triển có thể lựa chọn giải pháp phù hợp cho từng trường hợp cụ thể. Hơn nữa, các Layer-2 còn có thể thu hút một lượng lớn người dùng từ Layer gốc Ethereum, dễ dàng chuyển họ sang sử dụng Layer-2 thay vì một blockchain mới.

Như đã được đề cập trước đó, vấn đề mở rộng đã được đội ngũ phát triển Ethereum nhận thức và tích hợp vào lộ trình phát triển. Họ cập nhật roadmap gần đây với các cải tiến giúp Layer-2 hoạt động mạnh mẽ hơn. Vitalik Buterin - người sáng lập Ethereum, đã nói rằng The Surge sẽ tăng tốc độ của Layer-2 lên đến 100.000 TPS.

Luận điểm thứ ba ủng hộ việc Layer 2 sẽ trở thành xu hướng chính trong tương lai là sự ủng hộ từ các tay chơi lớn trong thị trường tiền điện tử.

Chúng ta đã thấy sự tham gia vào Layer-2 của các đại diện như Binance, Coinbase, Consensys, a16z. Hơn nữa, nhiều dự án Layer 1 sau nhiều năm nỗ lực cũng đã quyết định chuyển đổi thành Layer 2 như Celo, Canto.

Do đó, sự tiến triển của Layer-2 đồng nghĩa với sự tiến bộ của ngành công nghiệp toàn diện. Không chỉ đáp ứng nhu cầu cấp thiết mà còn nhận được sự ủng hộ từ nhiều thực thể lớn trong lĩnh vực tiền điện tử.

Layer 2 có khả năng tạo ra một cột mốc lịch sử tiếp theo cho tiền điện tử trong tương lai gần, tương tự như cách Layer 1 đã làm trong thời kỳ tăng trưởng gần đây.

Về cơ hội đầu tư, tôi không thể cung cấp lời khuyên tài chính cho các bạn, hãy tự nghiên cứu và đưa ra quyết định cho bản thân. Tuy nhiên, có thể bạn muốn chú ý đến việc định giá các dự án để đánh giá kỳ vọng lợi nhuận. Trái ngược với chu kỳ trước, các dự án Layer 1 tăng trưởng mạnh mẽ với mức vốn hóa rất nhỏ, trong khi hiện nay, dù thị trường có sự mở rộng, hầu hết các Layer 2 đều được định giá rất cao.

Hãy nhớ thực hiện kiểm tra lại ở các Layer 2 chưa phát hành token, ví dụ như Base.

Kết luận

Trong sách “22 quy luật bất biến trong Marketing” của Al Ries và Jack Trout, có một quy luật rất hay được gọi là quy luật song đôi.

Nó được định nghĩa như sau:

Ban đầu, mọi ngành hàng mới đều là một thang leo dài. Nhưng dần dần, thang này chỉ còn là cuộc đua giữa hai bậc trên cùng.

Điều này đúng với hầu hết các thị trường, ví dụ như trong ngành nước giải khát có Coca-cola và Pepsi, trong ngành điện thoại có Apple và Samsung.

Với Rollup hiện tại, chúng ta thấy sự cạnh tranh giữa hai loại Optimistic và ZK. Trong Optimistic, chúng ta có Optimism và Arbitrum, trong khi trong ZK là zkSync và Linea.

Cuộc đua vẫn chưa kết thúc, hãy tiếp tục theo dõi thị trường để tìm ra ứng viên hàng đầu trong chu kỳ tăng trưởng sắp tới.

Kudō