Ethereum là một trong những nền tảng blockchain hoạt động tích cực nhất hiện nay, mang lại một lượng lớn ứng dụng phi tập trung, hệ sinh thái rất phát triển. Tuy nhiên, đi kèm với đó là tình trạng tắc nghẽn mạng, phí giao dịch tăng vọt, thời gian xác nhận kéo dài và các vấn đề khác, ảnh hưởng nghiêm trọng đến trải nghiệm người dùng. Để đối phó với những thách thức này, cộng đồng đã đề xuất các giải pháp mở rộng Layer 2 (L2).
Ý tưởng cốt lõi của L2 là chuyển giao việc tính toán và giao dịch từ mạng chính (L1) sang thực hiện trên mạng lớp hai, chỉ gửi kết quả cuối cùng đến mạng chính. Cách này không chỉ nâng cao hiệu suất, giảm chi phí mà còn duy trì tính bảo mật của mạng chính. Hiện tại, các giải pháp L2 phổ biến bao gồm Rollups và sidechain, trong đó Rollups được chia thành Optimistic Rollups (OP-Rollups) và Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Optimistic Rollups
OP-Rollups áp dụng chiến lược "lạc quan", giả định rằng tất cả các giao dịch đều hợp lệ. Nó thực hiện tính toán giao dịch và cập nhật trạng thái trên mạng L2, sau đó gửi dữ liệu thô đã được nén theo lô tới mạng chính. Phương pháp này đã nâng cao đáng kể tốc độ giao dịch và giảm chi phí.
Sau khi giao dịch được gửi, có một khoảng thời gian nghi ngờ kéo dài bảy ngày. Nếu phát hiện vấn đề, người xác thực có thể gửi bằng chứng gian lận. Một khi xác nhận có giao dịch xấu, các lô liên quan và các lô sau đó sẽ bị quay lại, và nút xấu sẽ bị trừng phạt. Sự tồn tại của cơ chế này tự nó đã tạo ra một tác dụng răn đe mạnh mẽ, thực tế rất ít nút cố gắng làm điều xấu.
Tuy nhiên, OP-Rollups cũng đối mặt với một số thách thức, chẳng hạn như thời gian thách thức bảy ngày có thể ảnh hưởng đến tính thanh khoản của vốn, cũng như rủi ro tập trung tiềm ẩn.
Zero-Knowledge Rollups
So với OP-Rollups, ZK-Rollups cần đính kèm một bằng chứng tính hợp lệ khi nộp dữ liệu. Phương pháp này thực hiện giao dịch ngoài chuỗi, nhưng cần tính toán bằng chứng tính hợp lệ trước khi nộp.
Công nghệ ZK mặc dù đã tồn tại từ lâu, nhưng đã tìm thấy những ứng dụng mới trong lĩnh vực blockchain. Nó giới hạn sự phức tạp trong hợp đồng thông minh, chỉ cần xác minh dữ liệu và tính toán trên blockchain mà không cần dựa vào tổ chức hoặc cá nhân trung tâm.
Sự phức tạp của ZK-Rollups nằm ở việc cần phải biên dịch dữ liệu và logic thực thi giao dịch thành sơ đồ mạch logic phức tạp, sau đó thông qua tính toán mật mã để tạo ra kết quả có thể xác minh nhanh chóng. Quá trình này thường cần các trình biên dịch và trình xác thực chuyên dụng.
Chi phí Layer 2
Chi phí của OP-Rollups chủ yếu đến từ hai yếu tố: phí giao dịch để gửi dữ liệu nén lên L1 và chi phí vận hành của các nút L2. Gần đây, kế hoạch EIP-4844 của Ethereum đã giảm đáng kể chi phí tương tác giữa L2 và mạng chính. Ngoài ra, việc bảo trì các nút cũng cần phải khóa một lượng lớn vốn, có thể gây ra chi phí cơ hội.
Chi phí chính của ZK-Rollups đến từ tài nguyên tính toán, việc tạo ra bằng chứng không biết cần rất nhiều sức mạnh tính toán và phần cứng chuyên dụng. Đồng thời, nó cũng cần chịu chi phí giao dịch để gửi dữ liệu lên chuỗi chính. Nhu cầu về phần cứng chuyên dụng có thể dẫn đến việc mạng trở nên tập trung hơn.
Tóm tắt
Dù là OP-Rollups hay ZK-Rollups, đều là giải pháp quan trọng của hệ sinh thái Ethereum để đối phó với thách thức mở rộng. Khi Ethereum liên tục nâng cấp, đặc biệt là việc thực hiện EIP-4844, chi phí phát hành dữ liệu L2 đã giảm đáng kể, điều này sẽ giải phóng tiềm năng của cả hai giải pháp, thúc đẩy sự phát triển bền vững của hệ sinh thái Ethereum.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
So sánh các giải pháp mở rộng L2 của Ethereum: Phân tích toàn diện OP-Rollups và ZK-Rollups
Phân tích giải pháp Layer 2 của Ethereum
Ethereum là một trong những nền tảng blockchain hoạt động tích cực nhất hiện nay, mang lại một lượng lớn ứng dụng phi tập trung, hệ sinh thái rất phát triển. Tuy nhiên, đi kèm với đó là tình trạng tắc nghẽn mạng, phí giao dịch tăng vọt, thời gian xác nhận kéo dài và các vấn đề khác, ảnh hưởng nghiêm trọng đến trải nghiệm người dùng. Để đối phó với những thách thức này, cộng đồng đã đề xuất các giải pháp mở rộng Layer 2 (L2).
Ý tưởng cốt lõi của L2 là chuyển giao việc tính toán và giao dịch từ mạng chính (L1) sang thực hiện trên mạng lớp hai, chỉ gửi kết quả cuối cùng đến mạng chính. Cách này không chỉ nâng cao hiệu suất, giảm chi phí mà còn duy trì tính bảo mật của mạng chính. Hiện tại, các giải pháp L2 phổ biến bao gồm Rollups và sidechain, trong đó Rollups được chia thành Optimistic Rollups (OP-Rollups) và Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Optimistic Rollups
OP-Rollups áp dụng chiến lược "lạc quan", giả định rằng tất cả các giao dịch đều hợp lệ. Nó thực hiện tính toán giao dịch và cập nhật trạng thái trên mạng L2, sau đó gửi dữ liệu thô đã được nén theo lô tới mạng chính. Phương pháp này đã nâng cao đáng kể tốc độ giao dịch và giảm chi phí.
Sau khi giao dịch được gửi, có một khoảng thời gian nghi ngờ kéo dài bảy ngày. Nếu phát hiện vấn đề, người xác thực có thể gửi bằng chứng gian lận. Một khi xác nhận có giao dịch xấu, các lô liên quan và các lô sau đó sẽ bị quay lại, và nút xấu sẽ bị trừng phạt. Sự tồn tại của cơ chế này tự nó đã tạo ra một tác dụng răn đe mạnh mẽ, thực tế rất ít nút cố gắng làm điều xấu.
Tuy nhiên, OP-Rollups cũng đối mặt với một số thách thức, chẳng hạn như thời gian thách thức bảy ngày có thể ảnh hưởng đến tính thanh khoản của vốn, cũng như rủi ro tập trung tiềm ẩn.
Zero-Knowledge Rollups
So với OP-Rollups, ZK-Rollups cần đính kèm một bằng chứng tính hợp lệ khi nộp dữ liệu. Phương pháp này thực hiện giao dịch ngoài chuỗi, nhưng cần tính toán bằng chứng tính hợp lệ trước khi nộp.
Công nghệ ZK mặc dù đã tồn tại từ lâu, nhưng đã tìm thấy những ứng dụng mới trong lĩnh vực blockchain. Nó giới hạn sự phức tạp trong hợp đồng thông minh, chỉ cần xác minh dữ liệu và tính toán trên blockchain mà không cần dựa vào tổ chức hoặc cá nhân trung tâm.
Sự phức tạp của ZK-Rollups nằm ở việc cần phải biên dịch dữ liệu và logic thực thi giao dịch thành sơ đồ mạch logic phức tạp, sau đó thông qua tính toán mật mã để tạo ra kết quả có thể xác minh nhanh chóng. Quá trình này thường cần các trình biên dịch và trình xác thực chuyên dụng.
Chi phí Layer 2
Chi phí của OP-Rollups chủ yếu đến từ hai yếu tố: phí giao dịch để gửi dữ liệu nén lên L1 và chi phí vận hành của các nút L2. Gần đây, kế hoạch EIP-4844 của Ethereum đã giảm đáng kể chi phí tương tác giữa L2 và mạng chính. Ngoài ra, việc bảo trì các nút cũng cần phải khóa một lượng lớn vốn, có thể gây ra chi phí cơ hội.
Chi phí chính của ZK-Rollups đến từ tài nguyên tính toán, việc tạo ra bằng chứng không biết cần rất nhiều sức mạnh tính toán và phần cứng chuyên dụng. Đồng thời, nó cũng cần chịu chi phí giao dịch để gửi dữ liệu lên chuỗi chính. Nhu cầu về phần cứng chuyên dụng có thể dẫn đến việc mạng trở nên tập trung hơn.
Tóm tắt
Dù là OP-Rollups hay ZK-Rollups, đều là giải pháp quan trọng của hệ sinh thái Ethereum để đối phó với thách thức mở rộng. Khi Ethereum liên tục nâng cấp, đặc biệt là việc thực hiện EIP-4844, chi phí phát hành dữ liệu L2 đã giảm đáng kể, điều này sẽ giải phóng tiềm năng của cả hai giải pháp, thúc đẩy sự phát triển bền vững của hệ sinh thái Ethereum.