Các giải pháp lớp hai của Bitcoin (Bitcoin L2s) là các giao thức phụ được xây dựng trên chuỗi khối Bitcoin chính. Mục đích của chúng là giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng, cải thiện tốc độ giao dịch và giảm phí. Một số L2 cũng giới thiệu khả năng hợp đồng thông minh, mở rộng các trường hợp sử dụng tiềm năng của Bitcoin. Bằng cách tạo ra một lớp thực thi riêng, các giải pháp này xử lý các giao dịch ngoài chuỗi và chỉ sử dụng chuỗi khối chính cho việc thanh toán cuối cùng.
Bitcoin và Ethereum, mặc dù cả hai đều sử dụng các giải pháp lớp hai, nhưng có sự khác biệt cơ bản do kiến trúc nền tảng của chúng:
Thừa Kế Bảo Mật: Các giải pháp L2 của Ethereum kế thừa bảo mật trực tiếp từ mạng chính Ethereum thông qua các người xác thực hoạt động. Ngược lại, các L2 của Bitcoin dựa vào các giao thức bảo mật riêng của chúng vì chúng không có sự tham gia trực tiếp từ các người xác thực mạng chính của Bitcoin.
Xác Thực Giao Dịch: L2 của Ethereum sử dụng các phương pháp xác thực tiên tiến như chứng minh gian lận và chứng minh không kiến thức, mà hiện tại Bitcoin không có. Điều này giới hạn độ phức tạp của các giải pháp L2 có thể được xây dựng trên Bitcoin so với Ethereum.
Chức Năng Hợp Đồng Thông Minh: Ethereum được thiết kế để hỗ trợ hợp đồng thông minh một cách tự nhiên, trong khi Bitcoin thì không. Do đó, các L2 của Bitcoin thường nhằm thêm khả năng này, nâng cao chức năng của nó ngoài việc chuyển đổi giá trị đơn giản.
Lớp Thanh Toán: Các L2 của Bitcoin thực hiện thanh toán trên chuỗi khối Bitcoin, sử dụng cơ chế đồng thuận bằng chứng công việc để đảm bảo an toàn. Trong khi đó, các L2 của Ethereum thực hiện thanh toán trên mạng chính Ethereum, sử dụng mô hình đồng thuận bằng chứng cổ phần.
Nhu cầu về các giải pháp lớp hai của Bitcoin xuất phát từ những hạn chế của lớp cơ bản Bitcoin:
Khả Năng Mở Rộng và Lưu Lượng: Lớp cơ bản của Bitcoin chỉ có thể xử lý khoảng bảy giao dịch mỗi giây, dẫn đến tắc nghẽn và phí cao trong thời gian cao điểm. Các giải pháp L2 cung cấp một cách để mở rộng mà không làm giảm an toàn của Bitcoin.
Phí Cao: Phí giao dịch cao, đã đạt hơn $120 trong vài giai đoạn tắc nghẽn cao điểm, khiến các giao dịch nhỏ trở nên không thực tế. Các giải pháp L2 giúp giảm các khoản phí này.
Khả Năng Hợp Đồng Thông Minh: Lớp cơ bản của Bitcoin thiếu chức năng hợp đồng thông minh tiên tiến, điều cần thiết cho các ứng dụng phi tập trung (dApps) và nền tảng tài chính phi tập trung (DeFi).
Giải Phóng Vốn: Một lượng lớn vốn của Bitcoin vẫn chưa được sử dụng hiệu quả vì nó chủ yếu là nơi lưu trữ giá trị. Các giải pháp L2 nhằm giải phóng vốn này bằng cách cho phép các giao dịch nhanh hơn và các ứng dụng sáng tạo.
Một mạng lưới chuỗi khối bao gồm hai lớp: lớp thực thi, xử lý các giao dịch, và lớp đồng thuận, xác thực và phê duyệt các giao dịch này. Các L2 của Bitcoin phát triển một lớp thực thi riêng để xử lý các giao dịch ngoài chuỗi, sau đó được gửi đến lớp đồng thuận của Bitcoin để thanh toán cuối cùng.
Các phương pháp tiếp cận phổ biến tới các giải pháp lớp hai của Bitcoin bao gồm:
Kênh Trạng Thái: Được sử dụng bởi Mạng Lightning, các kênh trạng thái cho phép hai bên thực hiện nhiều giao dịch ngoài chuỗi. Chỉ trạng thái cuối cùng được ghi lại trên chuỗi khối, nâng cao tốc độ và giảm chi phí.
Chuỗi Bên: Hoạt động như các chuỗi khối riêng biệt gắn liền với Bitcoin, các chuỗi bên như Mạng Liquid cho phép giao dịch nhanh hơn và các tính năng bổ sung, định kỳ thanh toán trên chuỗi chính của Bitcoin.
Rollups: Những bản này gộp nhiều giao dịch ngoài chuỗi thành một giao dịch duy nhất, tạo ra một bằng chứng mật mã về tính hợp lệ được gửi tới chuỗi khối Bitcoin để thanh toán.
Kênh trạng thái, như những kênh được sử dụng trong Mạng Lightning, cho phép hai bên thực hiện một số lượng không giới hạn các giao dịch Bitcoin ngoài chuỗi, mà không cần ghi lại mỗi giao dịch trên chuỗi khối Bitcoin chính. Phương pháp này nâng cao tốc độ giao dịch đáng kể và giảm chi phí.
Để mở một kênh, hai bên khóa một lượng Bitcoin nhất định vào một địa chỉ đa chữ ký (multisig) trên chuỗi khối Bitcoin. Địa chỉ đa chữ ký trên Bitcoin là một loại địa chỉ yêu cầu nhiều người để ủy quyền và ký một giao dịch, thay vì chỉ một người. Họ đồng ý về phân phối ban đầu của Bitcoin giữa họ cho kênh này. Khi kênh mở, các bên có thể thực hiện một số lượng không giới hạn các giao dịch ngoài chuỗi, trao đổi dữ liệu giao dịch đã ký để cập nhật số dư Bitcoin tương ứng của họ trong trạng thái hiện tại của kênh. Các giao dịch này không được phát sóng tới mạng Bitcoin trong quá trình này.
Khi họ hoàn thành giao dịch, hai bên ký và phát sóng trạng thái cuối cùng của kênh lên chuỗi khối Bitcoin. Trạng thái cuối cùng này phản ánh phân phối Bitcoin mới nhất đã được đồng ý giữa hai bên. Các điều kiện đa chữ ký được đáp ứng, cho phép các quỹ được phân phối lại theo các số dư cuối cùng.
Các chuỗi bên của Bitcoin, như Mạng Liquid, hoạt động trên các chuỗi khối riêng biệt được gắn liền với Bitcoin. Những chuỗi bên này sử dụng các cơ chế đồng thuận riêng của chúng, cho phép giao dịch nhanh hơn và các tính năng bổ sung trong khi định kỳ chuyển tiếp và hoàn tất các giao dịch trên chuỗi chính của Bitcoin. Đây là cách các chuỗi bên của Bitcoin hoạt động:
Gắn Kết Hai Chiều: Công nghệ cơ bản cho phép chuyển giao tài sản giữa chuỗi chính Bitcoin và một chuỗi bên được gọi là "gắn kết hai chiều." Để chuyển tài sản từ chuỗi chính Bitcoin sang chuỗi bên, một người dùng trước tiên khóa bitcoin của họ vào một địa chỉ đầu ra đặc biệt trên chuỗi khối Bitcoin bằng cách gửi một giao dịch. Hành động này thực chất làm immobilize bitcoin trên chuỗi chính. Chuỗi bên sau đó phát hiện sự kiện khóa này và đáp ứng bằng cách đúc và phát hành một lượng token tương đương trên chuỗi bên, thường được gọi là sBTC (BTC chuỗi bên), đại diện cho bitcoin đã khóa từ chuỗi chính. Một khi trên chuỗi bên, người dùng có thể tự do chuyển và sử dụng các token này cho các mục đích khác nhau, chẳng hạn như giao dịch và hợp đồng thông minh, hưởng lợi từ cơ chế đồng thuận nhanh hơn và hiệu quả hơn của chuỗi bên. Để trả lại tài sản về chuỗi chính Bitcoin, người dùng đốt hoặc tiêu hủy các token chuỗi bên. Sự kiện đốt này được chuỗi chính phát hiện, sau đó giải phóng bitcoin đã khóa ban đầu trở về địa chỉ của người dùng trên chuỗi chính.
Liên Đoàn/Những Người Xác Thực: Để quản lý và xác thực quá trình gắn kết hai chiều một cách an toàn, các chuỗi bên áp dụng một liên đoàn hoặc một nhóm các người xác thực. Liên đoàn hoặc nhóm các người xác thực đóng vai trò quan trọng trong quản lý và bảo mật quá trình gắn kết hai chiều giữa chuỗi chính và chuỗi bên. Họ giám sát việc khóa và mở khóa tài sản trên cả hai chuỗi, đảm bảo rằng các giao dịch được ghi lại chính xác. Họ cũng xác thực rằng lượng tài sản di chuyển khớp trên cả hai bên, ngăn ngừa các vấn đề như chi tiêu kép. Liên đoàn này có thể được vận hành bởi các bên tin cậy, các kịch bản đa chữ ký, hoặc các hợp đồng thông minh, tất cả đều làm việc để duy trì sự toàn vẹn và bảo mật của quá trình chuyển giao tài sản.
Đồng Thuận Độc Lập: Một đặc điểm nổi bật của các chuỗi bên là cơ chế đồng thuận độc lập của chúng, hoạt động riêng biệt với chuỗi chính Bitcoin. Sự độc lập này cho phép các chuỗi bên thực hiện các thông số khối tùy chỉnh, bao gồm các thời gian khối khác nhau, kích thước khối, và lưu lượng giao dịch được tối ưu hóa cho các trường hợp sử dụng cụ thể của chúng. Họ sử dụng các thuật toán đồng thuận độc đáo như Bằng Chứng Quyền (PoA) hoặc Bằng Chứng Cổ Phần Đại Biểu (DpoS), có thể hiệu quả hơn hoặc phù hợp hơn với các mục đích của chuỗi bên. Ngoài ra, các chuỗi bên giới thiệu các tính năng tiên tiến như hợp đồng thông minh, cải tiến quyền riêng tư, và các giải pháp mở rộng mà không có sẵn một cách tự nhiên trên chuỗi chính Bitcoin.
Các rollup lớp hai của Bitcoin hoạt động bằng cách di chuyển việc thực thi và dữ liệu giao dịch ra khỏi chuỗi khối Bitcoin chính sang một chuỗi hoặc lớp rollup riêng biệt, trong khi vẫn neo vào Bitcoin để đảm bảo tính khả dụng và đồng thuận của dữ liệu.
Các cơ chế chính liên quan đến công nghệ rollup bao gồm thực thi giao dịch trên chuỗi rollup, nén dữ liệu và neo vào lớp một của Bitcoin. Người dùng gửi các giao dịch để được thực thi trên chuỗi rollup thay vì trực tiếp trên chuỗi khối Bitcoin. Chuỗi rollup xử lý các giao dịch này, cập nhật số dư tài khoản tương ứng. Sau khi xử lý nhiều giao dịch ngoài chuỗi, rollup nén hoặc "cuộn" dữ liệu giao dịch thành một bằng chứng mật mã nhỏ gọn hoặc cam kết, đại diện cho hiệu ứng ròng của tất cả những giao dịch đó trên trạng thái. Bằng chứng nén này sau đó được nộp định kỳ lên chuỗi khối Bitcoin như một giao dịch duy nhất. Một hợp đồng thông minh hoặc cơ chế xác thực trên lớp một của Bitcoin có thể xác thực và áp dụng trạng thái chuyển tiếp được đại diện bởi bằng chứng rollup một cách hiệu quả.
Tuy nhiên, các rollup trên Bitcoin đối mặt với một thách thức chủ yếu vì lớp cơ bản của Bitcoin thiếu khả năng xác thực một cách tự nhiên các bằng chứng mật mã hoặc cam kết do các hệ thống rollup tạo ra. Có một vài phương pháp đang được khám phá để cho phép rollup trên Bitcoin, bao gồm rollup tự trị và mở rộng ngôn ngữ kịch bản của Bitcoin.
Rollup tự trị sử dụng Bitcoin như một lớp khả dụng dữ liệu mà không dựa vào nó để chứng minh tính hợp lệ. Các rollup này hoạt động độc lập, xử lý giao dịch ngoài chuỗi và chỉ công bố dữ liệu giao dịch nén trên Bitcoin. Họ quản lý các cơ chế đồng thuận và môi trường thực thi giao dịch của riêng họ ngoài chuỗi, sử dụng Bitcoin để neo và lưu trữ dữ liệu rollup nén. Để di chuyển các tài sản như BTC vào và ra khỏi rollup, một hệ thống gắn kết phi tập trung, chẳng hạn như sBTC, được sử dụng, dựa vào một nhóm người ký phi tập trung thay vì lớp cơ bản của Bitcoin.
Mở rộng ngôn ngữ kịch bản của Bitcoin và các mã lệnh để cho phép rollup tính hợp lệ cho phép lớp cơ bản của Bitcoin xác thực và thực thi các chuyển đổi trạng thái của rollup. Điều này rất có thể sẽ yêu cầu một nâng cấp soft-fork cho Bitcoin để thêm các mã lệnh mới như OP_CAT hoặc WTC cho khả năng lập trình tốt hơn.
Lớp một của Bitcoin, trong khi nổi tiếng với sự bảo mật và phi tập trung của nó, gặp phải một số hạn chế về hiệu suất. Các giao dịch trên chuỗi chính Bitcoin mất khoảng 10 phút để xác nhận, thiếu chức năng hợp đồng thông minh, và thường phải chịu phí giao dịch cao do tắc nghẽn mạng. Để giải quyết những thách thức này, các giải pháp lớp hai của Bitcoin đã được phát triển, cung cấp một loạt các cải tiến nâng cao đáng kể khả năng sử dụng và chức năng của mạng Bitcoin.
Khả Năng Mở Rộng: Một trong những lợi ích lớn nhất của các giải pháp lớp hai của Bitcoin là khả năng tăng đáng kể khả năng giao dịch của mạng. Bằng cách xử lý giao dịch ngoài chuỗi chính, các dự án lớp hai có thể xử lý một lượng giao dịch cao hơn nhiều mỗi giây so với lớp cơ bản của Bitcoin. Việc giảm tải này giúp giảm tắc nghẽn trên chuỗi chính, dẫn đến hoạt động mạng mượt mà và hiệu quả hơn. Khả năng mở rộng tăng cường là rất quan trọng cho việc áp dụng rộng rãi Bitcoin cho các giao dịch hàng ngày và giao dịch tần suất cao.
Phí Giao Dịch Thấp Hơn: Vì các giao dịch lớp hai không yêu cầu tất cả dữ liệu giao dịch được ghi lại trên chuỗi khối Bitcoin, chúng làm giảm đáng kể lượng dữ liệu cần được lưu trữ. Điều này dẫn đến phí giao dịch thấp hơn, làm cho các giao dịch vi mô và các giao dịch có giá trị nhỏ khác trở nên khả thi về mặt kinh tế. Người dùng hưởng lợi từ chi phí giảm, điều này đặc biệt quan trọng cho các ứng dụng như chuyển tiền và thanh toán vi mô, nơi phí cao có thể là cản trở.
Xác Nhận Nhanh Hơn: Các giải pháp lớp hai cung cấp xác nhận giao dịch gần như tức thì, trái ngược hoàn toàn với thời gian trung bình 10 phút trên chuỗi chính Bitcoin. Thời gian xác nhận nhanh chóng này là cần thiết cho các trường hợp sử dụng yêu cầu thanh toán nhanh, chẳng hạn như các giao dịch tại điểm bán và thương mại trực tuyến. Khả năng đạt được xác nhận nhanh hơn nâng cao trải nghiệm người dùng và mở rộng phạm vi ứng dụng thực tế cho Bitcoin.
Nâng Cao Quyền Riêng Tư: Một số triển khai lớp hai cung cấp các tính năng quyền riêng tư nâng cao. Các kỹ thuật như định tuyến hành và ẩn danh kênh thanh toán làm cho việc truy dấu các giao dịch trở nên khó khăn hơn, cung cấp cho người dùng mức độ bảo mật cao hơn.
Khả Năng Hợp Đồng Thông Minh: Một số dự án lớp hai của Bitcoin cho phép chức năng hợp đồng thông minh trên Bitcoin. Thêm tính năng này mở khóa các trường hợp sử dụng mới, bao gồm dApps và giao thức defi.
Thừa Kế Bảo Mật: Các giải pháp lớp hai thừa hưởng một phần bảo mật từ chuỗi khối Bitcoin cơ bản. Bằng cách neo các giao dịch vào cơ chế đồng thuận bằng chứng công việc mạnh mẽ và phi tập trung của Bitcoin, mạng lưới lớp hai có thể hưởng lợi từ sức mạnh tính toán lớn bảo vệ mạng Bitcoin.
Mặc dù có nhiều lợi ích, các mạng L2 của Bitcoin phải đối mặt với những thách thức, đặc biệt là trong việc kết nối an toàn giữa Bitcoin và các mạng L2 và tốc độ và khả năng thanh toán các bằng chứng trên mạng Bitcoin. Các cầu nối có thể gặp rủi ro bảo mật, và cần có các cải tiến về tốc độ và chi phí thanh toán cho khả năng mở rộng trong tương lai.
Một số thách thức lớn nhất mà các giải pháp L2 của Bitcoin phải đối mặt bao gồm:
Kết Nối An Toàn Giữa Bitcoin Và Các Mạng L2: Các mạng L2 của Bitcoin như chuỗi bên sử dụng các cầu nối để kết nối với chuỗi chính Bitcoin. Các cầu nối này hoạt động bằng cách khóa tài sản trên Bitcoin và đúc các token tương đương trên chuỗi L2. Tuy nhiên, thiết kế cầu nối này có rủi ro bảo mật và vấn đề trải nghiệm người dùng. Nhiều vụ tấn công và mất mát tiền điện tử đã xảy ra do các lỗ hổng trong các cầu nối chuỗi chéo.
Tốc Độ Và Chi Phí Thanh Toán Trên Mạng Bitcoin: Mặc dù các giải pháp L2 xử lý giao dịch ngoài chuỗi, chúng cuối cùng cần thanh toán trạng thái cuối cùng trên chuỗi chính Bitcoin. Tốc độ và chi phí của quá trình thanh toán này trên lớp cơ bản của Bitcoin là các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả của các mạng L2.
Duy Trì Bảo Mật Mà Không Cần Xác Thực Trực Tiếp Từ Bitcoin: Không giống như các L2 của Ethereum, nơi các người xác thực xác minh các giao dịch L2, các L2 của Bitcoin không hoàn toàn thừa hưởng bảo mật từ các nút của Bitcoin, xác thực các giao dịch. Các L2 của Bitcoin phải dựa vào các giao thức bảo mật độc lập của riêng chúng, khiến việc đạt mức độ bảo mật tương đương với lớp cơ bản của Bitcoin trở nên khó khăn.
Nguy Cơ Tăng Cường Tập Trung: Một số giải pháp L2 yêu cầu thiết lập các kênh thanh toán và nút chuyển tiếp, hoặc vận hành cơ chế đồng thuận riêng của chúng. Điều này có thể dẫn đến việc tập trung quyền kiểm soát vào
Khám phá các nền tảng hàng đầu để mua, bán và giao dịch tiền điện tử