Giải Pháp Tăng Tốc Blockchain Layer 2 🚀

Giải pháp tăng tốc Layer 2 được thiết kế để cải thiện khả năng mở rộng và thông lượng giao dịch của các mạng blockchain như Ethereum mà không làm giảm tính bảo mật và phân cấp. Những giải pháp này di chuyển một phần tải xử lý ra khỏi blockchain chính (Layer 1) sang Layer 2, tương tác với Layer 1 nhưng xử lý giao dịch hiệu quả hơn. Dưới đây là một số giải pháp tăng tốc Layer 2 phổ biến:

1. Kênh Trạng Thái (State Channels) 💬

Kênh trạng thái cho phép các bên tham gia thực hiện giao dịch ngoài chuỗi trong khi chỉ gửi hai giao dịch lên blockchain chính: một để mở kênh và một để đóng kênh. Các tương tác giữa các bên được thực hiện ngoài chuỗi và trạng thái cuối cùng được gửi lên Layer 1, giảm thiểu số lượng hoạt động trên chuỗi.

Cách hoạt động:

• Một kênh được mở giữa hai bên.
• Các bên có thể trao đổi một số lượng giao dịch tùy ý ngoài chuỗi.
• Khi họ hoàn tất, trạng thái cuối cùng sẽ được ghi lại trên chuỗi chính.

Lợi ích:

• Giảm đáng kể số lượng giao dịch trên chuỗi, dẫn đến phí gas thấp hơn.
• Giao dịch ngay lập tức giữa các bên tham gia.

Nhược điểm:

• Chỉ phù hợp cho các trường hợp sử dụng cụ thể với các tương tác lặp đi lặp lại giữa các bên (ví dụ: thanh toán, giao dịch vi mô).

Ví dụ:

• Bitcoin Lightning Network.
• Raiden Network (Ethereum).

2. Plasma ⚡

Plasma là một khung để xây dựng các ứng dụng có thể mở rộng bằng cách chuyển giao dịch sang các chuỗi con (Plasma chains) được liên kết với blockchain Ethereum chính. Mỗi chuỗi Plasma có thể hoạt động độc lập và chỉ gửi các tóm tắt định kỳ (băm) về trạng thái của nó lên Layer 1.

Cách hoạt động:

• Các chuỗi Plasma là các blockchain riêng biệt liên kết với Ethereum.
• Giao dịch xảy ra trên các chuỗi Plasma, và chỉ một tóm tắt (hoặc điểm kiểm tra) của các giao dịch được gửi lên blockchain Ethereum.
• Nếu có tranh chấp, người dùng có thể gửi chứng cứ để giải quyết nó trên chuỗi chính.

Lợi ích:

• Giảm tải cho chuỗi chính Ethereum.
• Cho phép các ứng dụng phức tạp (ví dụ: DEXs) có thể mở rộng.

Nhược điểm:

• Cơ chế thoát (rút tiền từ chuỗi Plasma) có thể chậm, đôi khi mất vài ngày để hoàn tất.
• Plasma vẫn đang được cải thiện về tính thân thiện với người dùng.

Ví dụ:

• OMG Network (OmiseGo).

3. Optimistic Rollups 🌀

Optimistic Rollups kết hợp nhiều giao dịch thành một gói và gửi nó lên Ethereum như một giao dịch nén. Ý tưởng là giả định rằng các giao dịch được gửi là hợp lệ trừ khi chứng minh ngược lại, do đó được gọi là "optimistic". Các validators có thể thách thức các giao dịch gian lận bằng cách gửi một chứng minh lên Layer 1.

Cách hoạt động:

• Nhiều giao dịch được gom lại thành một gói ngoài chuỗi.
• Một phiên bản nén của gói này được gửi lên Ethereum.
• Nếu một giao dịch gian lận bị phát hiện, các validators có thể gửi chứng cứ gian lận để thách thức giao dịch không hợp lệ.

Lợi ích:

• Optimistic Rollups giảm đáng kể phí gas và tăng tốc độ xử lý.
• Duy trì bảo mật bằng cách dựa vào Ethereum cho việc giải quyết tranh chấp.

Nhược điểm:

• Việc rút tiền từ rollups có thể mất thời gian (thường khoảng 1 tuần), vì hệ thống chờ đợi các thách thức về gian lận.

Ví dụ:

• Optimism.
• Arbitrum.

4. ZK-Rollups (Zero-Knowledge Rollups) 🔒

ZK-rollups cũng gom nhiều giao dịch thành một gói và gửi chúng lên chuỗi chính Ethereum. Tuy nhiên, không giống như Optimistic Rollups, ZK-rollups sử dụng bằng chứng không kiến thức (cụ thể là zk-SNARKs) để chứng minh tính hợp lệ của các giao dịch trước khi gửi chúng lên chuỗi chính. Điều này có nghĩa là các giao dịch được xác minh ngay lập tức mà không cần phải giả định một cách lạc quan.

Cách hoạt động:

• Nhiều giao dịch được xử lý ngoài chuỗi.
• Một bằng chứng không kiến thức được tạo ra để chứng minh tính hợp lệ của gói giao dịch.
• Bằng chứng được gửi lên Ethereum, đảm bảo rằng gói là hợp lệ.

Lợi ích:

• Thời gian hoàn thành nhanh chóng, vì không cần thách thức gian lận.
• Bảo mật hơn so với Optimistic Rollups vì mỗi gói được xác minh bằng một bằng chứng.

Nhược điểm:

• ZK-rollups tốn kém hơn về mặt tính toán và phức tạp để triển khai so với Optimistic Rollups.
• Việc tạo ra zk-SNARKs tốn nhiều tài nguyên tính toán.

Ví dụ:

• zkSync.
• StarkWare.

5. Sidechains 🖇️

Sidechains là các blockchain riêng biệt chạy song song với chuỗi chính (Layer 1), chẳng hạn như Ethereum, và hoàn toàn độc lập. Chúng có thể có cơ chế đồng thuận, thông số khối và token riêng. Sidechains giao tiếp định kỳ với chuỗi chính nhưng hoạt động độc lập trong phần lớn thời gian.

Cách hoạt động:

• Người dùng chuyển tài sản từ Ethereum sang sidechain.
• Các giao dịch và hợp đồng thông minh được thực hiện trên sidechain.
• Kết quả hoặc tài sản có thể được chuyển trở lại Ethereum.

Lợi ích:

• Sidechains mang lại tính linh hoạt cao về tính năng và cơ chế đồng thuận.
• Sidechains giảm tắc nghẽn trên chuỗi chính bằng cách chuyển tải các ứng dụng cụ thể.

Nhược điểm:

• Sidechains có các mô hình bảo mật độc lập, có thể không an toàn bằng Ethereum.
• Chúng phụ thuộc vào những người xác thực của sidechain, không phải mạng Ethereum chính.

Ví dụ:

• Polygon (trước đây là Matic).
• xDai.

6. Validium ✅

Validium tương tự như ZK-rollups, nhưng điểm khác biệt chính là trong Validium, dữ liệu không được lưu trữ trên chuỗi (khả năng tồn tại dữ liệu ngoài chuỗi). Nó sử dụng các bằng chứng không kiến thức để xác minh tính hợp lệ giao dịch, nhưng dữ liệu được lưu giữ ngoài chuỗi, giúp giảm phí gas thậm chí hơn so với ZK-rollups.

Cách hoạt động:

• Các giao dịch được xử lý ngoài chuỗi.
• Một bằng chứng không kiến thức được tạo ra và gửi lên chuỗi chính.
• Dữ liệu liên quan đến giao dịch được lưu trữ ngoài chuỗi.

Lợi ích:

• Cung cấp khả năng mở rộng hơn so với ZK-rollups bằng cách giữ dữ liệu ngoài chuỗi.

Nhược điểm:

• Khả năng tồn tại dữ liệu ngoài chuỗi đồng nghĩa với việc có các giả định tin cậy vào nhà cung cấp dữ liệu ngoài chuỗi.
• Các giải pháp Validium có thể không phân cấp như các giải pháp khác như ZK-rollups.

Ví dụ:

• Validium của StarkWare.

7. Hybrid Rollups (Kết hợp Optimistic & ZK-Rollups) 🛡️

Hybrid Rollups kết hợp các tính năng từ cả Optimistic Rollups và ZK-Rollups. Chúng nhằm cân bằng giữa các ưu điểm và nhược điểm của từng công nghệ bằng cách cung cấp Optimistic Rollups cho các hợp đồng mục đích chung và ZK-Rollups cho các trường hợp sử dụng có thông lượng cao cụ thể.

Lợi ích:

• Cách tiếp cận linh hoạt với một sự cân bằng giữa bảo mật, hiệu suất và thông lượng.

Nhược điểm:

• Vẫn đang trong giai đoạn phát triển đầu.

Kết luận

Các giải pháp tăng tốc Layer 2 cung cấp những cải tiến quan trọng trong khả năng mở rộng và thông lượng giao dịch cho Ethereum và các nền tảng blockchain khác. Bằng cách sử dụng các giải pháp này, các nhà phát triển có thể xây dựng các ứng dụng phi tập trung (dApps) nhanh hơn, rẻ hơn và thân thiện hơn với người dùng, trong khi vẫn được hưởng lợi từ bảo mật của blockchain nền tảng. Việc lựa chọn một giải pháp Layer 2 cụ thể phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của ứng dụng, chẳng hạn như bảo mật, hiệu suất và thời gian rút tiền.

Nếu bạn thấy bài viết này hữu ích, hãy cho tôi biết bằng cách để lại một 👍 hoặc một bình luận! Nếu bạn nghĩ rằng bài viết này có thể giúp ai đó, hãy chia sẻ nó nhé! Cảm ơn rất nhiều! 😃
source: viblo