Xu hướng phát triển Bộ công cụ cho các Layer-2

Với việc các bộ công cụ hỗ trợ phát triển chuỗi Layer-2 ngày càng phổ biến, hôm nay chúng ta sẽ cùng điểm qua những tên đáng chú ý và so sánh xem chúng khác nhau như thế nào!

Trước hết, chúng ta sẽ tập trung vào 2 đại diện của Optimistic Rollups là Optimism và Arbitrum. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong bộ công cụ phát triển chuỗi của họ, cả 2 mạng lưới đều cung cấp khả năng điều chỉnh sang hướng Zero-Knowledge nếu dự án ứng dụng cần.

Optimism Stack của Optimism

Cái tên đầu tiên đã ra mắt sản phẩm mẫu và một số dự án bên thứ ba đã chọn sử dụng là OP Stack. Tóm lại, đây là bộ công cụ để thực hiện 'Siêu chuỗi' - một mạng lưới bao gồm nhiều OP Chain khác nhau, tương tác thông qua việc truyền dữ liệu trên chuỗi và phụ thuộc vào Ethereum để đảm bảo tính an toàn xác thực.

Các dự án sử dụng OP Stack

Các dự án đã thông báo sẽ sử dụng bộ công cụ OP Stack bao gồm:

• BASE - Layer-2 được phát triển bởi Coinbase
• opBNB - Layer-2 của BNB Chain
• Zora - Thị trường NFT
• DeBank Chain - bảng điều khiển dữ liệu
• Pika Protocol dự kiến xây dựng Layer-3 'Pika Chain' trên nền OP Stack vào năm 2024

Ngoài ra, một số dự án khác cũng thông báo hỗ trợ kỹ thuật cho bộ công cụ này. Cụ thể, Celestia cho biết sẽ phát triển lớp dữ liệu Modular DA cho OP Stack.

Một cái tên đáng chú ý khác trên nền OP Mainnet là ví World App (dự án được cha đẻ ChatGPT Sam Altman phát triển) đã đưa ra khả năng triển khai một blockchain riêng. Tuy nhiên, trong bài blog của họ, dự án không nói rõ về việc sử dụng OP Stack.

Thách thức còn đặt ra

Trong tài liệu của mình, OP Mainnet cũng đã đề cập đến một số thách thức còn tồn đọng và cần có cải tiến trong tương lai. Những thách thức này bao gồm:

• Việc rút tiền từ Layer-2 về Layer-1 phụ thuộc vào một nhóm các Attestor (đơn vị kiểm tra).
• Các giao dịch cross-chain có thể gặp trở ngại vì cần phải chờ đợi quá trình kiểm định được thông qua.
• Các giao dịch cross-chain phức tạp, cần sự đồng bộ cao (như flash loan) sẽ gặp khó khăn giữa các chuỗi.
• Quá trình xác thực dữ liệu không thể mở rộng dễ dàng vì Superchain phải
  phụ thuộc vào Layer-1.
• Chưa có bộ công cụ hỗ trợ DApp có thể tích hợp trên nhiều Superchain cùng lúc.
• Nền tảng ví chưa hỗ trợ cho nhiều mạng lưới Superchain cùng lúc.

Arbitrum Orbit

Một tên khác (cũng áp dụng vào Optimistic Rollups) là Arbitrum đã tiết lộ chi tiết về bộ công cụ Arbitrum Orbit.

Sự khác biệt (có thể tạm thời vì có thể sẽ thay đổi trong tương lai) giữa OP Stack và Arbitrum Orbit là ở số lớp mà 2 hệ sinh thái hướng đến trong tầm nhìn phát triển. Theo tài liệu dự án, với OP Chain, có thể hiểu đây là các chuỗi phát triển song song (hoặc xoay quanh) Optimism hiện tại. Trong khi đó, Arbitrum mở cửa cả hai hướng phát triển Layer-2 và cả Layer-3 (mạng lưới xây dựng lên Layer-2).

Khác với OP Stack nơi các Superchain có thể triển khai tự do (permissionless), các Layer-2 cần Arbitrum DAO phê duyệt, trong khi các Layer-3 có thể triển khai tùy ý.

Orbit chain có thể tùy chỉnh các thông số như bảo mật, quản trị và đặc biệt là đồng token để thanh toán phí giao dịch. Sự tuỳ chỉnh về token thanh toán phí giao dịch là điểm khác biệt tiếp theo, khi OP Stack chưa đề cập cụ thể về điều này.

Cập nhật gần đây về phát triển

Các dự án chính thức đã thông báo sẽ sử dụng Orbit:

• Syndr (Sàn giao dịch phái sinh) đã tuyên bố sẽ phát triển Syndr Chain vào cuối 2023
• Bên cạnh đó, theo như Steven Goldfeder, một trong số 33 Orbit Chain hiện đang được phát triển trên Devnet.

Hiện tại, Arbitrum Orbit đã bắt đầu triển khai trên Devnet. Dưới đây là hướng dẫn mà bộ công cụ này đưa ra cho các dự án trong cộng đồng.

Ngoài ra, vào cuối năm 2023, Arbitrum dự định đưa Stylus lên phiên bản nâng cấp cho bộ công cụ của mình. Điều này sẽ cho phép các nhà phát triển tham gia vào việc xây dựng contract bằng những ngôn ngữ như Rust.

Vấn đề tồn đọng

Do có cấu trúc khá tương đồng với OP Stack, một số vấn đề đã được đề cập ở trên có thể được tóm gọn như sau: Tốc độ tương tác giữa các Orbit Chain (tính năng InterOps thậm chí đã được triển khai), phụ thuộc bảo mật (tương tác dữ liệu) vào Layer-1.

Một vấn đề khác tiềm ẩn là về token được sử dụng để trả phí giao dịch, điều này có thể gây ra tranh cãi trong cộng đồng.

Một điểm tích cực là Arbitrum Nitro hiện đã tích hợp Fraud Proofs, giảm sự phụ thuộc vào các Sequencer - Attestor một phần.

Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét các bộ công cụ được các ZK-Rollups phát triển. Với sự khác biệt trong cách tiếp cận (ví dụ như Validity Proofs - Fraud Proofs) và để tránh nhầm lẫn, việc tách nhóm này ra một phần riêng là phù hợp.

ZK Stack của zkSync

Vào tối ngày 26/06, zkSync Era và Matter Labs đã công bố chi tiết về bộ công cụ ZK Stack của họ. ZK Stack cũng mở cửa cho 2 lựa chọn phát triển, cả Layer-2 và Layer-3 nếu nhóm muốn triển khai trên nền zkSync hiện tại.

Về việc kết nối, cũng có những điểm tương đồng với các giải pháp khác. Cụ thể, quá trình tương tác giữa các chuỗi con sẽ được hỗ trợ bởi Hyperbridge.

Vấn đề tiềm tàng

Ngoài ra, tương tự như 2 giải pháp trước đó, Hyperchain cũng sẽ gặp hạn chế từ mức độ tập trung và quy mô của các Sequencer điều hành mạng lưới.

Trái ngược với OP Stack và Arbitrum Orbit, khi mà 2 nền tảng này đang gặp khó khăn trong việc tương tác và liên kết thanh khoản giữa các chuỗi con, zkSync Era đã tích hợp một giải pháp cầu nối được gọi là zkPorter. Giải pháp này được kỳ vọng sẽ giải quyết vấn đề phân mảnh thanh khoản mà phần lớn các blockchain tầng cao đang phải đối mặt.

Starknet Slush

Dự án tiếp theo trong danh sách là Slush do Starknet phát triển. Điểm độc đáo của Slush là việc ngoài việc hỗ trợ xây dựng các chuỗi độc lập, nó cũng sẽ fork bộ công cụ Tendermint, tạo ra một môi trường máy ảo mới và kết nối hệ thống máy ảo này với hệ thống ABCI. Slush tập trung vào việc hỗ trợ các phần sâu hơn trong hạ tầng so với các giải pháp khác.

Sự khác biệt này xuất phát từ việc StarkNet không tuân thủ hoàn toàn chuẩn EVM (Ethereum Virtual Machine) và không hỗ trợ mặc định ngôn ngữ Solidity như các dự án trước đó. Điều này yêu cầu Slush phải điều chỉnh kỹ thuật sao cho phù hợp, đặc biệt là việc hỗ trợ cho ngôn ngữ lập trình Cairo.

Tuy vậy, về tầm nhìn phát triển, Layer-2 và Layer-3 vẫn là mục tiêu cuối cùng của Slush.

Cập nhật phát triển gần đây

Do hạ tầng của Starknet vẫn chưa hoàn thiện và việc triển khai Regenesis chưa đạt 100%, vì vậy bộ công cụ Slush có thể được coi là vẫn đang ở giai đoạn sơ khai. Một tính năng đáng chú ý của Slush là việc nó đã mở ra một nhánh mã nguồn để hỗ trợ phát triển Solidity cho zkSync Era nếu có nhu cầu.

Bên cạnh đó, lộ trình sắp tới của bộ công cụ này bao gồm:

• Xây dựng Tendermint light client hỗ trợ ngôn ngữ Cairo;
• Triển khai Cairo trên Tendermint và hệ thống ABCI;
• Gửi các block đến SHARP prover (đây là cơ chế xác thực block được Starknet phát triển dành riêng cho chương trình viết bằng Cairo).

Vào thời điểm này, tài liệu dự án cho biết rằng việc hoàn thành những mục tiêu này sẽ mất khoảng 3 tháng và tầm nhìn Layer-3 có thể được triển khai.

Vấn đề tồn đọng

Starknet vẫn chưa hoàn thành 100% việc xây dựng nền tảng Layer-2. Vì vậy, quá trình sẽ cần thêm thời gian để mạng lưới mở rộng Cairo đến nhiều dự án. Từ đó, Layer-3 mới có thể bắt đầu triển khai.

Tốc độ xử lý giao dịch (TPS) hiện tại của mainnet không quá ấn tượng. Do đó, nếu chưa thể tập trung triển khai cho Layer-2, áp lực cho mainnet khi triển khai phức tạp nhiều chain nhánh sẽ ngày càng tăng lên.

Polygon Supernets

Về cơ bản, Polygon Supernets mang những thiết kế hệ thống và mục tiêu tương tự như các dự án đã đề cập. Điểm khác biệt là nền tảng trung tâm cho bộ công cụ này là Polygon PoS và hiện đã dịch chuyển sang cơ chế zkEVM Validium sau thông báo ngày 20/06.

Điều này có nghĩa là, khác với các dạng Rollup đã nói, Validium sẽ hiệu quả hơn về mặt chi phí và tốc độ giao dịch. Tuy nhiên, điều đó đồng nghĩa với việc độ an toàn giảm đi, khi dữ liệu xác thực được lưu off-chain thay vì đưa toàn bộ quá trình kiểm tra dữ liệu lên on-chain như các dự án khác.

Cập nhật phát triển gần đây

Có thể nói hiện tại, Supernets vẫn chưa là trọng tâm phát triển của Polygon, khi dự án này vẫn tập trung vào nhiều dự án khác như Polygon ZKEVM hoặc mạng chủ lực PoS.

Cập nhật quan trọng nhất từ bộ công cụ này chắc chắn là thông tin về việc Tập đoàn viễn thông hàng đầu của Đức - Telekom sẽ tham gia vận hành validator cho các mạng lưới Supernets đang phát triển.

Vấn đề tồn đọng

Như đã đề cập, việc sử dụng Validium có thể gây ra lo ngại về tính minh bạch và an toàn khi lưu trữ dữ liệu xác thực off-chain.

Vấn đề về tính phân mảnh thanh khoản sẽ đòi hỏi Polygon phải đưa ra nhiều giải pháp mới trong tương lai, do hệ sinh thái này đang phát triển với nhiều nhánh con và mạng lưới khác nhau.

Tạm kết

Chúng ta đã cùng nhau điểm qua một số bộ công cụ phát triển chain riêng được các Layer-2 xây dựng hiện nay. Điều này là một xu hướng đang được nhiều dự án áp dụng, nhưng trong thực tế, việc thực hiện sẽ cần sự linh hoạt để tránh tạo ra thêm sự phức tạp không cần thiết cho toàn bộ hệ sinh thái blockchain.

Mytour