Lớp 2 là một thuật ngữ chung dùng để chỉ các giải pháp được xây dựng trên nền tảng mạng chính Ethereum (lớp 1) nhằm nâng cao khả năng mở rộng của mạng Ethereum.
Hiện có một số giải pháp lớp 2 trên Ethereum. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng điểm qua cách thức mà từng giải pháp này tiếp cận vấn đề nâng cao khả năng mở rộng cho Ethereum.
Tại sao lại cần các giải pháp lớp 2 trên Ethereum?
Ethereum là đồng tiền điện tử được biết đến nhiều thứ hai sau Bitcoin. Nó đã góp phần tạo ra một hệ thống tài chính phi tập trung, và phần lớn những đổi mới trong lĩnh vực tiền điện tử vẫn xoay quanh nó. Thật không may, Ethereum lại trở thành nạn nhân của chính thành công của mình. Mạng chính Ethereum, còn được gọi là “lớp 1”, thường xuyên xử lý khối lượng giao dịch vượt xa 1 triệu giao dịch mỗi ngày, nhưng nhu cầu lại cao hơn nhiều so với công suất. Điều này khiến mạng lưới bị quá tải, từ đó đẩy giá gas lên mức độ quá cao. Khi chi phí giao dịch trung bình trên lớp 1 tăng lên, ngày càng có nhiều người không còn đủ khả năng sử dụng ứng dụng phi tập trung chẳng hạn như các sàn giao dịch phi tập trung hay các nền tảng giao dịch NFT.
Đọc thêm: ETH gas là gì và cơ chế tính phí trên Ethereum hoạt động như thế nào?
Các loại giải pháp lớp 2 trên Ethereum là gì?
Hiện có một số giải pháp lớp 2 trên Ethereum. Chúng ta sẽ cùng điểm qua cách thức mà từng giải pháp này tiếp cận vấn đề mở rộng quy mô cho Ethereum.
Kênh
Các kênh tương tự như cách mà Mạng Lightning hoạt động trên nền tảng Bitcoin. Về cơ bản, các kênh cho phép một người thực hiện số lượng giao dịch không giới hạn với một người khác, nhưng chỉ có giao dịch đầu tiên và giao dịch cuối cùng được ghi lên blockchain. Do tất cả các giao dịch còn lại đều được xử lý ngoài chuỗi, nên chúng diễn ra cực kỳ nhanh chóng với phí giao dịch rất thấp.
Những nhược điểm này tương tự như của Mạng Lightning của Bitcoin: Bạn phải có kết nối với người mà bạn muốn giao dịch, số tiền phải được phân bổ cho một kênh và không thể rút ra trong suốt thời gian tồn tại của kênh đó, đồng thời còn có nhiều lỗ hổng bảo mật tiềm ẩn liên quan đến việc giao dịch ngoài chuỗi.
Raiden thường được gọi là Mạng Lightning của Ethereum.
Plasma
Plasma là một khung công nghệ cho phép tạo ra các chuỗi con sử dụng chuỗi chính Ethereum làm lớp đảm bảo tin cậy và trọng tài. Các chuỗi con cung cấp các giao dịch nhanh chóng và chi phí thấp, nhưng chúng chỉ hỗ trợ một số loại giao dịch hạn chế, chẳng hạn như chuyển nhượng và hoán đổi token cơ bản. Các tác vụ tính toán chung không được hỗ trợ. Một nhược điểm khác là việc rút tiền từ chuỗi con trở lại mạng chính Ethereum phải chịu thời gian chờ đợi dài, và cần có người theo dõi mạng để đảm bảo tiền được an toàn. Plasma là một công nghệ tương đối hoàn thiện, do đó đã có một số dự án nổi bật được triển khai.
Dự án sử dụng khung Plasma phổ biến nhất là Polygon (MATIC).
Các chuỗi phụ độc lập
Điều gì được coi là một chuỗi phụ có thể là một chủ đề đang gây tranh cãi gay gắt trong cộng đồng tiền điện tử. Có thể lập luận rằng tất cả các giải pháp lớp 2 đều là các chuỗi phụ, nhưng trong phần này, chúng ta sẽ tập trung thảo luận cụ thể về hai chuỗi khối độc lập. Chúng được kết nối thông qua cơ chế neo giá hai chiều và cả hai chuỗi đều tương thích với Máy ảo Ethereum (EVM).
Công nghệ đằng sau các chuỗi phụ độc lập đã được hiểu rõ. Chính vì vậy, nhiều dự án đã chuyển sang sử dụng các chuỗi phụ độc lập như một giải pháp nhanh chóng và thiết thực để nâng cao tốc độ giao dịch và giảm chi phí giao dịch. Các chuỗi phụ độc lập tự chịu trách nhiệm về an ninh của chính mình, điều này có nghĩa là các chuỗi phụ này không thể tránh khỏi việc kém an toàn hơn so với Ethereum, bởi vì quy mô của chúng nhỏ hơn. Ngoài ra, số lượng thợ đào/người xác thực trên một chuỗi phụ ít hơn cũng đồng nghĩa với việc họ dễ dàng phối hợp với nhau hơn để đánh cắp tài sản.
xDAI là một ví dụ tiêu biểu về chuỗi phụ độc lập với Ethereum. Ngoài ra, tựa game nổi tiếng Axie Infinity cũng là một ví dụ điển hình về dự án lớp 1 đã chuyển hướng sang một sidechain độc lập để thực hiện các giao dịch nhanh chóng và tiết kiệm chi phí.
Rollups
Rollups hoạt động bằng cách xử lý các giao dịch trên lớp 2, nhưng gửi dữ liệu lên lớp 1. Điều này giúp các giao dịch diễn ra nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn rất nhiều, đồng thời vẫn được hưởng lợi từ tính bảo mật của mạng chính Ethereum.
Có hai loại rollup: rollup lạc quan và rollup không tiết lộ thông tin (ZK).
- Rollup lạc quan: Lớp 1 giả định rằng các giao dịch đều hợp lệ theo mặc định, và tính hợp lệ của giao dịch chỉ được xác định khi có sự phản đối.
- ZK rollups: Bằng chứng về tính hợp lệ của các giao dịch được tính toán trên lớp 2 và được gửi lên lớp 1.
Điểm khác biệt lớn nhất giữa Optimistic rollups và ZK rollups là Optimistic rollups sử dụng công nghệ mật mã tiêu chuẩn. Hiện đã có một mạng công khai đang hoạt động triển khai Optimistic rollups. Optimistic rollups tương thích với EVM, do đó mọi thứ có thể thực hiện được trên lớp 1 đều có thể thực hiện được trên lớp 2. Nhược điểm lớn nhất là do thời gian thách thức kéo dài, nên việc chuyển tài sản giữa lớp 1 và lớp 2 phải mất thời gian chờ đợi lâu (bảy ngày hoặc hơn). Như đã đề cập trước đó Polygon (MATIC) Hiện tại đang sử dụng công nghệ Optimistic rollups.
ZK rollups sử dụng một loại công nghệ mật mã mới. Hiện tại (tính đến quý 3 năm 2021), chưa có giải pháp lớp 2 công khai nào đang hoạt động sử dụng ZK rollups, và có lẽ sẽ còn phải mất một thời gian nữa mới có. Ngoài ra, khối lượng tính toán cần thiết để thực hiện các bằng chứng không tiết lộ thông tin (zero knowledge proofs) là rất lớn, mặc dù con số này đang giảm dần khi công nghệ ngày càng hoàn thiện. Cuối cùng, một số triển khai của ZK rollups không tương thích với EVM. Tuy nhiên, ZK rollups vẫn sở hữu tất cả các lợi ích của Optimistic rollups, đồng thời không có sự chậm trễ khi chuyển tài sản giữa lớp 1 và lớp 2.
Dường như theo thời gian, công nghệ ZK rollup sẽ thay thế công nghệ Optimistic rollup để trở thành công nghệ rollup được ưa chuộng hơn. Thật vậy, lấy Polygon (MATIC) làm ví dụ, công nghệ ZK đã được đưa vào lộ trình phát triển của họ.
Hệ sinh thái Lớp 2
Tất cả các giải pháp này không loại trừ lẫn nhau. Những điểm mạnh và điểm yếu của chúng phù hợp với các ứng dụng cụ thể hoặc nhu cầu của người dùng. Như bạn có thể đã nhận thấy, Polygon sử dụng Plasma và Optimistic rollups. Polygon cũng áp dụng cơ chế Proof of Stake, giúp thực hiện các giao dịch nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn so với Proof of Work.
Các giải pháp Lớp 2 không phải là những hướng đi duy nhất đang được theo đuổi nhằm nâng cao khả năng mở rộng của Ethereum. Ngoài ra còn có ETH 2.0 và công nghệ phân mảnh (sharding), vốn có tiềm năng mang lại những cải thiện đáng kể về tốc độ và giảm chi phí; cả hai yếu tố này đều có thể được tích hợp vào lớp 1, lớp 2 hoặc cả hai.
