Giải pháp mở rộng Ethereum: Phân tích sâu về giải pháp L2
Ethereum là một trong những nền tảng blockchain hoạt động tích cực nhất hiện nay, mang lại nhiều ứng dụng phi tập trung, từ tài chính phi tập trung đến token không thể thay thế, hệ sinh thái đang phát triển mạnh mẽ. Tuy nhiên, sự thịnh vượng của giao dịch trên chuỗi cũng mang lại một số thách thức vốn có, chẳng hạn như tắc nghẽn mạng dẫn đến phí giao dịch tăng vọt, thời gian giao dịch kéo dài và tỷ lệ thất bại tăng, những vấn đề này ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự tích cực của người tham gia trên chuỗi.
Để giải quyết những vấn đề này và duy trì tính phân tán của chuỗi chính, cộng đồng chủ yếu áp dụng giải pháp mở rộng L2. Nguyên lý cốt lõi của L2 là chuyển các phép toán và giao dịch từ mạng chính (L1) sang mạng lớp hai để thực hiện, chỉ gửi kết quả giao dịch cuối cùng đến mạng chính. Phương pháp này có thể cải thiện đáng kể hiệu suất giao dịch, giảm chi phí, đồng thời duy trì tính an toàn của mạng chính.
Hiện tại, các giải pháp L2 nổi bật bao gồm Rollups và sidechain. Trong đó, Rollups lại được chia thành Optimistic Rollups (OP-Rollups) và Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Optimistic Rollups
OP-Rollups thực hiện tất cả các phép toán giao dịch và cập nhật trạng thái trên mạng L2, sau đó công bố dữ liệu giao dịch gốc đã nén theo lô lên mạng chính. Các nút L2 mặc định cho rằng tất cả các giao dịch này đều hợp lệ, chế độ này nâng cao đáng kể tốc độ và hiệu quả xác nhận giao dịch.
Nếu người xác thực phát hiện giao dịch có vấn đề, họ có thể nộp bằng chứng gian lận trong vòng bảy ngày. Hợp đồng thông minh trên mạng chính sẽ xác minh chứng cứ này. Nếu xác nhận có giao dịch vấn đề, các lô liên quan và tất cả các lô sau đó sẽ bị quay ngược lại, nút xấu sẽ bị trừng phạt, trong khi người xác thực sẽ nhận được phần thưởng.
Sự tồn tại của cơ chế "Chứng minh gian lận" tự nó đã có một sức răn đe mạnh mẽ, thực tế rất ít nút gửi chứng minh gian lận. Điều này là do dự án bản thân đã được kiểm tra kỹ lưỡng, chi phí thực hiện hành vi xấu rất cao, và tổn thất kinh tế cũng như uy tín tiềm tàng vượt xa những lợi ích nhỏ có thể thu được.
Nhược điểm chính của OP-Rollups là vấn đề luân chuyển vốn có thể xảy ra do thời gian thử thách bảy ngày, cũng như rủi ro tập trung tiềm ẩn.
Zero-Knowledge Rollups
Khác với OP-Rollups, ZK-Rollups khi gửi dữ liệu lên chuỗi, ngoài việc nén dữ liệu còn cần kèm theo một chứng minh tính hợp lệ. Phương pháp này cũng thực hiện giao dịch ngoài chuỗi, nhưng trước khi chính thức gửi, cần phải tính toán ra chứng minh tính hợp lệ.
Lợi thế của việc ứng dụng công nghệ ZK trong lĩnh vực blockchain là có thể giới hạn độ phức tạp trong hợp đồng thông minh, chỉ cần xác minh dữ liệu và tính toán trên blockchain. Mô hình tin cậy này không cần phụ thuộc vào bất kỳ tổ chức hoặc cá nhân nào tập trung.
Sự phức tạp của ZK-Rollups thể hiện ở việc cần phải biên dịch dữ liệu và logic thực hiện giao dịch thành một sơ đồ mạch logic phức tạp, sau đó sử dụng trình chứng minh chuyên dụng để tính toán thông qua mật mã nhằm tạo ra kết quả có thể xác minh nhanh chóng. Quá trình này thường yêu cầu sức mạnh tính toán lớn và các trình biên dịch cũng như trình xác minh chuyên dụng.
Phân tích chi phí Layer2
Chi phí chính của OP-Rollups đến từ hai khía cạnh: phí giao dịch khi gửi dữ liệu giao dịch đã nén lên L1, và chi phí vận hành của các nút L2. Giải pháp EIP-4844 của Ethereum đã giảm đáng kể chi phí tương tác giữa L2 và mạng chính. Tuy nhiên, việc duy trì các nút cần phải khóa một số vốn lớn, có thể khiến các nhà đầu tư bỏ lỡ các cơ hội khác.
Chi phí chính của ZK-Rollups đến từ việc tiêu tốn tài nguyên tính toán. Việc tạo ra bằng chứng không biết cần rất nhiều tài nguyên tính toán và phần cứng chuyên dụng. Ngoài ra, nó cũng cần phải chịu chi phí giao dịch để gửi dữ liệu lên chuỗi. Nhu cầu về phần cứng chuyên dụng có thể dẫn đến việc mạng trở nên tập trung hơn.
Tóm tắt
Dù là Optimistic Rollups hay ZK-Rollups, đều là giải pháp then chốt trong hệ sinh thái Ethereum để đối phó với thách thức về khả năng mở rộng. Với việc triển khai các nâng cấp như EIP-4844 của Ethereum, chi phí phát hành dữ liệu của L2 đã giảm đáng kể, điều này sẽ tiếp tục giải phóng tiềm năng của cả hai giải pháp, thúc đẩy sự phát triển và tối ưu hóa liên tục 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.
Phân tích các giải pháp mở rộng L2 của Ethereum: Optimistic vs Zero-Knowledge Rollups
Giải pháp mở rộng Ethereum: Phân tích sâu về giải pháp L2
Ethereum là một trong những nền tảng blockchain hoạt động tích cực nhất hiện nay, mang lại nhiều ứng dụng phi tập trung, từ tài chính phi tập trung đến token không thể thay thế, hệ sinh thái đang phát triển mạnh mẽ. Tuy nhiên, sự thịnh vượng của giao dịch trên chuỗi cũng mang lại một số thách thức vốn có, chẳng hạn như tắc nghẽn mạng dẫn đến phí giao dịch tăng vọt, thời gian giao dịch kéo dài và tỷ lệ thất bại tăng, những vấn đề này ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự tích cực của người tham gia trên chuỗi.
Để giải quyết những vấn đề này và duy trì tính phân tán của chuỗi chính, cộng đồng chủ yếu áp dụng giải pháp mở rộng L2. Nguyên lý cốt lõi của L2 là chuyển các phép toán và giao dịch từ mạng chính (L1) sang mạng lớp hai để thực hiện, chỉ gửi kết quả giao dịch cuối cùng đến mạng chính. Phương pháp này có thể cải thiện đáng kể hiệu suất giao dịch, giảm chi phí, đồng thời duy trì tính an toàn của mạng chính.
Hiện tại, các giải pháp L2 nổi bật bao gồm Rollups và sidechain. Trong đó, Rollups lại được chia thành Optimistic Rollups (OP-Rollups) và Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Optimistic Rollups
OP-Rollups thực hiện tất cả các phép toán giao dịch và cập nhật trạng thái trên mạng L2, sau đó công bố dữ liệu giao dịch gốc đã nén theo lô lên mạng chính. Các nút L2 mặc định cho rằng tất cả các giao dịch này đều hợp lệ, chế độ này nâng cao đáng kể tốc độ và hiệu quả xác nhận giao dịch.
Nếu người xác thực phát hiện giao dịch có vấn đề, họ có thể nộp bằng chứng gian lận trong vòng bảy ngày. Hợp đồng thông minh trên mạng chính sẽ xác minh chứng cứ này. Nếu xác nhận có giao dịch vấn đề, các lô liên quan và tất cả các lô sau đó sẽ bị quay ngược lại, nút xấu sẽ bị trừng phạt, trong khi người xác thực sẽ nhận được phần thưởng.
Sự tồn tại của cơ chế "Chứng minh gian lận" tự nó đã có một sức răn đe mạnh mẽ, thực tế rất ít nút gửi chứng minh gian lận. Điều này là do dự án bản thân đã được kiểm tra kỹ lưỡng, chi phí thực hiện hành vi xấu rất cao, và tổn thất kinh tế cũng như uy tín tiềm tàng vượt xa những lợi ích nhỏ có thể thu được.
Nhược điểm chính của OP-Rollups là vấn đề luân chuyển vốn có thể xảy ra do thời gian thử thách bảy ngày, cũng như rủi ro tập trung tiềm ẩn.
Zero-Knowledge Rollups
Khác với OP-Rollups, ZK-Rollups khi gửi dữ liệu lên chuỗi, ngoài việc nén dữ liệu còn cần kèm theo một chứng minh tính hợp lệ. Phương pháp này cũng thực hiện giao dịch ngoài chuỗi, nhưng trước khi chính thức gửi, cần phải tính toán ra chứng minh tính hợp lệ.
Lợi thế của việc ứng dụng công nghệ ZK trong lĩnh vực blockchain là có thể giới hạn độ phức tạp trong hợp đồng thông minh, chỉ cần xác minh dữ liệu và tính toán trên blockchain. Mô hình tin cậy này không cần phụ thuộc vào bất kỳ tổ chức hoặc cá nhân nào tập trung.
Sự phức tạp của ZK-Rollups thể hiện ở việc cần phải biên dịch dữ liệu và logic thực hiện giao dịch thành một sơ đồ mạch logic phức tạp, sau đó sử dụng trình chứng minh chuyên dụng để tính toán thông qua mật mã nhằm tạo ra kết quả có thể xác minh nhanh chóng. Quá trình này thường yêu cầu sức mạnh tính toán lớn và các trình biên dịch cũng như trình xác minh chuyên dụng.
Phân tích chi phí Layer2
Chi phí chính của OP-Rollups đến từ hai khía cạnh: phí giao dịch khi gửi dữ liệu giao dịch đã nén lên L1, và chi phí vận hành của các nút L2. Giải pháp EIP-4844 của Ethereum đã giảm đáng kể chi phí tương tác giữa L2 và mạng chính. Tuy nhiên, việc duy trì các nút cần phải khóa một số vốn lớn, có thể khiến các nhà đầu tư bỏ lỡ các cơ hội khác.
Chi phí chính của ZK-Rollups đến từ việc tiêu tốn tài nguyên tính toán. Việc tạo ra bằng chứng không biết cần rất nhiều tài nguyên tính toán và phần cứng chuyên dụng. Ngoài ra, nó cũng cần phải chịu chi phí giao dịch để gửi dữ liệu lên chuỗi. Nhu cầu về phần cứng chuyên dụng có thể dẫn đến việc mạng trở nên tập trung hơn.
Tóm tắt
Dù là Optimistic Rollups hay ZK-Rollups, đều là giải pháp then chốt trong hệ sinh thái Ethereum để đối phó với thách thức về khả năng mở rộng. Với việc triển khai các nâng cấp như EIP-4844 của Ethereum, chi phí phát hành dữ liệu của L2 đã giảm đáng kể, điều này sẽ tiếp tục giải phóng tiềm năng của cả hai giải pháp, thúc đẩy sự phát triển và tối ưu hóa liên tục của hệ sinh thái Ethereum.