So sánh giữa Optimistic Rollups và ZK-Rollups – Cách giải quyết tốt nhất cho Layer 2 trên Ethereum?

Để giải quyết vấn đề của tắc nghẽn mạng lưới, giảm tốc độ giao dịch, tăng phí giao dịch và khả năng mở rộng hạn chế, các giải pháp về Layer 2 trên Ethereum đã ra đời. Trong số đó, hai phương pháp nổi bật nhất là ZK-Rollups và Optimistic Rollups. Hãy cùng Mytour khám phá xem phương pháp nào là tối ưu nhất cho Ethereum qua bài viết dưới đây!

Rollups là gì?

Rollups là phương pháp xử lý giao dịch ngoại tuyến, bao gồm việc đưa giao dịch từ blockchain Layer 1 ra ngoài và xử lý chúng trên một lớp Rollups riêng, sau đó dữ liệu và giao dịch được cuộn lại thành một khối duy nhất trước khi được gửi lên Layer 2 để xác minh tính hợp lệ. 

Blockchain Layer 2, hay còn gọi là Layer 2, là các giải pháp phát triển trên blockchain Layer 1 nhằm mở rộng hoạt động của blockchain đó mà không thay đổi tính năng của Layer 1.

Dù có thể áp dụng cho mọi loại blockchain, sự quan tâm chủ yếu tập trung vào các giải pháp Layer 2 của Ethereum từ cộng đồng nhà đầu tư và người dùng. Điều này do cần giải quyết vấn đề tắc nghẽn trên Ethereum, như giảm tốc độ giao dịch, tăng phí giao dịch và ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng. Để đối phó, các giải pháp Layer 2 đã phát triển trên Ethereum, trong đó có Rollups.

Lợi ích chính của Rollups là giảm phí gas và tăng tốc độ giao dịch, đồng thời bảo tồn tính tương thích và khả năng kết hợp thông minh. Điều này giúp người dùng và nhà phát triển tận hưởng trải nghiệm tốt hơn trên Ethereum mà không cần hy sinh giá trị cốt lõi của nền tảng.

Thách thức chính của Rollups là các loại yêu cầu cách thức xác minh giao dịch off-chain và xử lý tranh chấp trên main chain khác nhau.

Không phải tất cả Rollups đều tạo ra giải pháp tương tự. Hiện tại, có hai loại giải pháp chính là Optimistic Rollups và ZK-Rollups. Chúng khác nhau về cách xác minh giao dịch, giải quyết tranh chấp, lợi ích và nhược điểm.

Chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết hơn về 2 giải pháp Optimistic Rollups và ZK-Rollups trong đoạn sau đây.

Optimistic Rollups là gì?

Optimistic Rollups là một giải pháp tiềm năng để mở rộng các hợp đồng thông minh trên Ethereum trong thời gian ngắn. Công nghệ này có thể nâng cao khả năng giao dịch của các Dapp và các dịch vụ hiện tại trên Ethereum với sự cân bằng hợp lý giữa bảo mật và khả năng mở rộng. 

Tuy nhiên, giống như tên gọi của nó, giải pháp Optimistic Rollups rất “lạc quan”, cơ chế này giả định rằng tất cả các giao dịch được gửi lên chuỗi đều là hợp lệ mặc dù chưa được xác minh xem giao dịch đã được thực hiện chính xác hay chưa. Mặc dù điều này giúp cải thiện khả năng mở rộng đáng kể; nhưng các giao dịch phải trải qua một giai đoạn “thử thách” khi mà bất kỳ ai có nghi ngờ về tính hợp lệ của các giao dịch đó. 

Vì Optimistic Rollups không thực hiện xác minh giao dịch, nên cần có một cơ chế để đảm bảo tính hợp pháp của các giao dịch và bằng chứng gian lận là một phần quan trọng trong việc quản lý quá trình này.

Nếu phát hiện ra giao dịch gian lận, Optimistic Rollups sẽ thực hiện kiểm tra chống gian lận và sử dụng các thuật toán xác thực giao dịch dựa trên dữ liệu có sẵn. Điều này có nghĩa là bạn cần phải chờ đợi lâu hơn so với ZK-Rollups để xác thực giao dịch, vì chúng đang trải qua giai đoạn “thử thách” để được kiểm chứng.

ZK-Rollups là gì?

Giải pháp Zero-knowledge hay được 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 trữ trên Layer 1 - Ethereum.

ZK-Rollups tận dụng tính không thể kiểm duyệt của Layer 1 Ethereum dựa trên sự tồn tại chứ không phải bởi tính bảo mật của nó. ZK-Rollups không cần sự giám sát vì sau khi một block được xác minh, tài sản của người dùng luôn được bảo đảm có thể thu hồi ngay cả khi các operator từ chối hợp tác.

So sánh giữa ZK-Rollups và Optimistic Rollups

Công nghệ tiêu biểu

Optimistic Rollups

Công nghệ quan trọng nhất trong giải pháp Optimistic Rollups là Off-chain Virtual Machine - OVM. OVM cho phép thực hiện hầu hết các tính năng có thể tạo ra trên Ethereum, bao gồm cả khả năng kết hợp giữa các hợp đồng thông minh.

Một điểm nổi bật của OVM là khả năng sử dụng EVM và hỗ trợ ngôn ngữ lập trình Solidity. Do đó, hầu hết các codebase có thể được áp dụng vào Optimistic Rollups.

ZK-Rollups

Hiện tại, ZK-Rollups có thể hỗ trợ mô hình lập trình tương tự như EVM (bao gồm khả năng kết hợp mượt mà và tương tác).

Khả năng mở rộng và chi phí giao dịch

Mục tiêu hàng đầu của các giải pháp rollup là nâng cao khả năng xử lý giao dịch trên mạng Ethereum và giảm phí gas cho cộng đồng người dùng. Cả Optimistic Rollups và ZK-Rollups đã đạt được mục tiêu này thông qua việc tổng hợp giao dịch và định kỳ đưa chúng lên mainnet. Tuy nhiên, chúng có các ưu và nhược điểm riêng về khả năng mở rộng và chi phí.

Optimistic Rollups

Với cơ chế “lạc quan” của Optimistic Rollups, tốc độ giao dịch sẽ rất nhanh và tạo điều kiện để nâng cao khả năng mở rộng của toàn bộ hệ sinh thái. Tuy nhiên, khi giao dịch được nhận định là giao dịch gian lận, thời gian để “thử thách” sẽ làm chậm lại thời gian giao dịch hiện có (sau cốt đá thì thời gian từ 1 phút đến nhiều giờ).

Do đó, các giao dịch bình thường trên Optimistic Rollups sẽ có phí thấp hơn giao dịch bị kiểm chứng.

ZK-Rollups

Với ZK-Rollups, người dùng không cần chờ lâu để rút tiền ra khỏi toàn bộ giao thức vì không có thời gian “thử thách” như Optimistic Rollups, và mỗi giao dịch đều đã được kiểm chứng trước đó. Vì vậy, việc tài sản ra khỏi giao thức chỉ mất từ 1-20 phút.

Điểm đặc biệt của ZK-Rollups so với Optimistic Rollups là trong khi Optimistic Rollups yêu cầu người dùng công khai toàn bộ lệnh giao dịch, ZK-Rollups cho phép linh hoạt lựa chọn giữa: 

• Mọi người có thể xem và không ảnh hưởng đến quá trình giao dịch.

• Chỉ người nhận trong giao dịch được biết.

Tính bảo mật

Một yếu tố quan trọng khác cần xem xét khi so sánh các giải pháp Rollups là tính bảo mật và cách chúng bảo vệ tài sản và dữ liệu của người dùng khỏi các tác nhân độc hại. Optimistic Rollups và ZK-Rollups có các rủi ro bảo mật và giả định khác nhau.

Optimistic Rollups

Tất cả tài sản trong Optimistic Rollups sẽ được gửi trong một hợp đồng thông minh duy nhất. Điều này là “miếng mồi” hấp dẫn cho các hacker. Để giải quyết vấn đề này, giải pháp Optimistic Rollups phát triển hệ thống bảo mật dựa trên 2 phương thức:

• Ít nhất 1 trong số N người tham gia đáng tin cậy thực hiện tất cả các giao dịch HOẶC họ công bố bằng chứng gian lận trong trường hợp giao dịch không hợp lệ.

• Thừa hưởng khả năng chống kiểm duyệt mạnh mẽ của Layer 1.

ZK-Rollups

Mọi giao dịch trên ZK-Rollups, đều được xác minh bởi hợp đồng thông minh trước khi giao dịch có hiệu lực. ZK-Rollups cấm các nhà khai thác ăn cắp tiền hoặc phá hoại chương trình của quy trình Rollups. Do đó, ZK-Rollups sử dụng Layer 1 - Ethereum như một nền tảng để phát triển chứ không phải vì tính bảo mật của nó.

Các giao dịch trên ZK-Rollups không cần bất kỳ sự giám sát vì sau khi một block được xác minh, tiền của người dùng luôn được đảm bảo đến cuối cùng và có thể thu hồi được ngay cả khi các nhà khai thác từ chối hợp tác.

Khác với Optimistic Rollups, ZK-Rollups không cần thời gian “thử thách” vì đã có cơ chế xác thực tính chính xác của dữ liệu trước khi thực hiện giao dịch. Do đó, việc hack vào quy trình Rollups State là không thể.

Khi so sánh:

• ZK-Rollups, hệ thống luôn ở trạng thái hợp lệ (valid state). 

• Optimistic Rollups có thể tồn tại trạng thái không hợp lệ cho đến khi gửi bằng chứng gian lận và có thể vô thời hạn. 

Cụ thể, với một cuộc tấn công 51% trong Optimistic Rollups có thể dẫn đến mất hết tài sản, trong khi trong ZK-Rollups, nó chỉ có thể dẫn đến các giao dịch bị hoàn nguyên.

Tính riêng tư

Quyền riêng tư ám chỉ khả năng của người dùng che giấu danh tính và chi tiết giao dịch khỏi bên thứ ba.

Optimistic Rollups

Optimistic Rollups có mức độ riêng tư thấp cho người dùng, vì họ phải tiết lộ các giao dịch và chữ ký của mình trên off-chain và main-chain. Bất kỳ ai cũng có thể quan sát và phân tích các giao dịch này và liên kết chúng với địa chỉ và danh tính của người dùng.

Ở một góc độ khác, Optimistic Rollups cũng có thể hỗ trợ các giải pháp bảo mật hiện có trên Layer 2 của Ethereum. Vì chính Optimistic Rollups là Layer 2, bất kỳ giải pháp bảo mật nào triển khai trên nó sẽ được xem như Layer 3. Tuy nhiên, điều này có thể dẫn đến việc các dịch vụ riêng tư bị phân tách và phức tạp hóa.

ZK-Rollups

ZK-Rollups mang đến mức độ riêng tư cao cho người dùng, khi họ sử dụng chứng minh không có kiến thức để che giấu các giao dịch và chữ ký trên cả off-chain và main chain. Chỉ người gửi và người nhận giao dịch mới biết chi tiết và không ai có thể liên kết nó với địa chỉ hoặc danh tính của người dùng. 

Tuy nhiên, ZK-Rollups cũng có một số hạn chế về quyền riêng tư, như việc yêu cầu người dùng đăng ký khóa công khai của họ trên chuỗi phụ trước khi thực hiện giao dịch. Điều này có thể tiết lộ một số thông tin về mẫu hoạt động và số dư của người dùng.

Ở góc độ công nghệ, ZK-Rollups cũng có thể dễ dàng hỗ trợ các giao dịch ẩn danh ở cấp độ giao thức theo mặc định, cũng như cho phép người dùng lựa chọn giao dịch ẩn danh hoặc không.

Hệ sinh thái

Optimistic Rollups

• Optimism (OP): là một giải pháp Layer 2 giúp thực hiện giao dịch nhanh, rẻ nhưng vẫn giữ được độ bảo mật từ Layer 1, sở hữu khả năng hỗ trợ EVM để các dApp trên Ethereum có thể chạy trên lớp Layer 2 này chỉ với vài dòng code.
• Arbitrum: là một giải pháp Layer 2 nhằm giải quyết các vấn đề tắc nghẽn trên Ethereum. Arbitrum cũng cung cấp thêm các giải pháp mở rộng khác như Channel và Sidechain. Nhìn chung, Arbitrum khá tương đồng với dự án Optimism, điểm khác biệt chủ yếu nằm ở cách hoạt động của Fraud Proof. Tuy nhiên, nhà sáng lập Arbtrium mới đây đã “đánh tiếng” sẽ chuyển sang ZK-Rollups.

ZK-Rollups

• ZKSync: là một giao thức ZK-Rollups lấy người dùng làm trung tâm, được phát triển bởi Matter Labs. Đây là một giải pháp mở rộng quy mô cho Ethereum, đã khởi chạy trên Ethereum mainnet và mới công bố bản testnet ZKEVM cho khả năng tương thích với EVM.
• StarkNet: là một giao thức ZK-Rollups phi tập trung không cần sự cho phép. Giao thức hoạt động như một Layer 2 trên Ethereum, cho phép bất kỳ Dapp nào mở rộng quy mô về mặt tính toán của nó không giới hạn mà không ảnh hưởng đến khả năng tổng hợp và bảo mật của Ethereum.
• Loopring: là một giao thức Layer 2 ZK-Rollups, cho phép giao dịch, thanh toán với thông lượng cao và chi phí thấp trên Ethereum.
• Polygon Zero: là một giải pháp Layer 2 ZK-Rollups trên Ethereum được phát triển bởi Polygon.

Đâu là lựa chọn tối ưu nhất cho Ethereum?

Qua bài viết trên, khi so sánh hai giải pháp là Optimistic Rollups và ZK-Rollups, chúng ta nhận thấy rõ rằng ZK-Rollups là giải pháp bảo mật và rút tiền nhanh hơn rất nhiều so với Optimistic Rollups. Đối với cá nhân hoặc doanh nghiệp, những đặc tính này là yếu tố quan trọng nhất khi muốn áp dụng công nghệ hoặc quyết định đầu tư lâu dài.

Optimistic Rollups tuy có khả năng mở rộng cao hơn với tốc độ giao dịch trên chuỗi nhanh hơn so với ZK-Rollups, phù hợp cho người dùng muốn giao dịch nhanh như trong lĩnh vực giao dịch. Theo quan điểm của nhà sáng lập Ethereum Vitalik Buterin, ZK-Rollups là “yếu tố cần thiết” và sẽ sớm vượt mặt Optimistic.

Lưu ý: Mytour không chịu trách nhiệm đối với bất kỳ quyết định đầu tư nào của bạn. Chúc bạn thành công và đạt được lợi nhuận cao từ thị trường tiềm năng này.