Những giải pháp mở rộng layer 2 cho Ethereum đang có tốc độ tăng trưởng cực kỳ ấn tượng trong thời gian vừa qua. Vậy Layer 2 là gì, đâu là giải pháp tối ưu nhất và sau The Merge, các giải pháp Layer 2 còn có giá trị với Ethereum hay không? Cùng CoinLAB tìm hiểu bài viết ngày hôm nay

 

Giải thích một chút về Layer 2

Nhiều anh em lầm tưởng rằng Layer 2 chỉ dành riêng cho Ethereum. Trên thực tế, các chain khác như BNB Chain, Solana, Avalanche… cũng thường xuyên bị tắc nghẽn giao dịch trong thời gian cao điểm và cần một giải pháp mở rộng layer 2 để giải quyết vấn đề này. Ví dụ zkBNB của BNB Chain, Nitro của Solana và mới đây Boba Network cũng công bố triển khai Layer 2 đầu tiên trên Avalanche….

• Layer 2 là tên gọi chung cho các giải pháp mở rộng, được phát triển trên layer 1 và được kế thừa các đặc tính của layer 1
• Layer 2 có thể được phát triển ở bất kỳ blockchain nào khi muốn mở rộng quy mô
• Hiện tại Ethereum đang là hệ sinh thái dẫn đầu trong việc phát triển các giải pháp mở rộng layer 2, nổi bật nhất trong đó là giải pháp Rollup
• Nếu giải pháp Rollup phát triển trong tương lai, thì vai trò của các dự án cross-chain bridge sẽ ngày càng quan trọng

Một số giải pháp mở rộng trên Layer 2, bao gồm: State Channel, Plasma, và Rollup, State Channel. Nhưng Rollups được xem là giải pháp mở rộng tốt nhất vì chúng cho phép giao dịch nhanh và rẻ mà không phải hy sinh bất kỳ đặc tính bảo mật hay phi tập trung của giao thức Layer 1.

Các giao thức trên Rollups có phí giao dịch hợp lý hơn vì hai lý do:

• Chỉ một phần nhỏ của mỗi giao dịch cần được lưu trữ trên Layer 1
• Không có phần tính toán nào của một giao dịch thực hiện trên Layer 1

Nói rộng hơn, Rollups đóng vai trò trung tâm trong việc chuyển từ kiến trúc blockchain “nguyên khối” sang “mô-đun”.

 

Một số các giải pháp Layer 2 lớn được triển khai trên thị trường và đã có được hệ sinh thái riêng. Ví dụ như: Arbitrum, Optimism, Metis, Boba… của Optimistic Rollups & ImmutableX, StarkWare, ZkSync… của ZK-Rollups 

• Optimism đã kết thúc vòng gọi vốn Series B với $178M và định giá $1.65B
• Offchain Labs (đơn vị phát triển Arbitrum) với $123M huy động vốn
• Giải pháp Zk-Rollup có, ZkSync đã huy động được $258M
• StarkWare huy động $273M với định giá $8B sau Series D

 

Tại sao L2 cần thiết

• Layer2 giúp tăng khả năng xử lý giao dịch, giảm tắc nghẽn mạng lưới và cải thiện trải nghiệm người dùng.
• Gói nhiều giao dịch thành một giao dịch để xử lý nhằm giảm phí gas và giúp người dùng dễ tiếp cận hơn.
• Không phải đánh đổi các đặc tính như bảo mật hay phi tập trung để đạt được sự mở rộng vì layer 2 được phát triển trên mạng gốc
• Phát triển mạng lưới chuyên dụng phù hợp với mục đích sử dụng và có thể hoạt động trên quy mô lớn.
• Ethereum vẫn là hệ sinh thái phi tập trung và bảo mật cao nhất (Không tính Bitcoin), vì thế mà số dự án, người dùng và số lượng xử lý các giao dịch rất cao, thường xuyên đi vào trạng thái quá tải
• Hiện tại trên Ethereum đang có hơn 3500 DApp khác nhau, và một cộng đồng developers rất mạnh và sáng tạo, Ethereum vẫn là một lựa chọn tốt để phát triển những dự án chất lượng.

Phí giao dịch các hệ sinh thái Layer 2 trên mạng lưới Ethereum

 

 

Về công nghệ ZK-Rollups

ZK là viết tắt của “Zero knowledge”, đây là một thuật ngữ mã hóa, nó có nghĩa là một bên có thể chứng minh cho bên kia biết điều gì đó là đúng, mà không cần tiết lộ thông tin khác

Hoạt động bằng cách Roll (đóng gói) các giao dịch trên các sidechain thành 1 block duy nhất và gửi lên Ethereum để xác thưc, tạo bằng chứng mật mã cho giao dịch này. Giúp tiết kiệm nhiều gas fee vì xác minh Proof (bằng chứng) rẻ hơn nhiều so với việc thực hiện lại tính toán.

Trong mảng Layer 2 có thể nói rằng Rollup đang là giải pháp hàng đầu, có 2 nhánh mạnh nhất với 5 ứng cử viên sáng giá là: Optimistic Rollup (Arbitrum, Optimism) và ZK Rollup (StarkNet, ZkSync, Polygon)

• Xét về quy mô và tốc độ phát triển, các dự án hệ Optimistic Rollup đang đi nhanh hơn vì dễ thực thi và tương thích với EVM tốt hơn.

• Còn ZK Roll up thì phức tạp hơn nhiều, vì thế mà hệ sinh thái vẫn còn nhỏ, nhưng mảng ZK vẫn được xem là tương lai cho Mass Adoption của Ethereum.

Điểm chính để khiến Zk Rollup được đánh giá cao hơn Optimistic Rollup là do thời gian hoàn thiện (quá trình xác minh – xác nhận tính hợp lệ của giao dịch) của Zk Rollup là nhanh nhất.

Optimistic Rollup được bảo mật thông qua fraud proof (bằng chứng gian lận), cách tiếp cận này khiến mạng lưới gặp phải “challenge game”. Trong khi các ZK Rollup được bảo mật thông qua toán học (chứng minh cho người khác biết kết quả là đúng mà không cần nói câu trả lời)

 

ZK Rollup, có 2 giao thức trên thị trường hiện nay là zk-SNARK và zk-STARK

zk-SNARK (Succinct Non-interactive Argument of Knowledge)

• Lần đầu tiên được đề xuất vào năm 2012, đã quen thuộc với dev
• Kích thước Proof nhỏ, không có sự tương tác giữ bên chứng minh và xác minh
• Cần cài đặt thông số tin cậy ban đầu, khả năng chống tấn công thấp

zk-STARK (Scalable Transparent Argument of Knowledge)

• Là công nghệ tương đối mới. Được nhóm StarkWare giới thiệu vào năm 2018
• Hệ thống hoạt động mà không cần thiết lập thông số tin cậy ban đầu
• Có tính bảo mật cao, chống tấn công cao
• Kích thước Proof lớn, dẫn đến chi phí tính toán cao hơn

 

Tại sao Zk rollup được đánh giá cao hơn các giải pháp Layer 2 khác?

Theo quan điểm của Vitalik, có 5 chiến lược mở rộng quy mô cho Ethereum:

• Có nhiều chuỗi riêng biệt như cách mà Polkadot và Cosmos đang làm
• Các cải tiến gia tăng hiệu suất hoạt động nhưng không thay đổi mô hình bảo mật
• Layer 2 (channels, plasma, rollup…)
• Sharding
• Khối siêu lớn

ZK rollups mang lại những lợi ích vượt trội so với các giải pháp mở rộng khác trên nhiều chỉ số, bao gồm: Chi phí giao dịch, Finality time, và các giả định về độ tin cậy. Zero knowledge rollups mang lại hiệu ứng mạng tốt hơn vì chi phí giao dịch tỷ lệ nghịch với việc sử dụng mạng. Do đó, nhiều user trong cộng đồng crypto coi ZK rollups là giải pháp mở rộng L2 cuối cùng

 

Ví dụ khi so sánh  ZK-Rollups vs Optimistic Rollups

• ZK-Rollups (Zero Knowledge Rollups): Các giao dịch sau khi thực hiện ở sidechain sẽ được gửi ngược về Layer-1 kèm proof. Các giao dịch chỉ được xác thực là đúng và hợp lệ khi proof này được xác thực. Vậy nên, giao dịch được xử lý nhanh hơn, đổi lại vì sử dụng SNARK (proof bảo mật riêng), do đó ZK-Rollup kém tương thích và khó tích hợp với các dự án.
• Optimistic Rollups: Các giao dịch thực hiện ở sidechain, sau đó gửi về Ethereum và được giả định ở trạng thái “đúng”. Các validators sẽ có quyền tranh chấp, khiếu nại về tính “đúng” của giao dịch. Cứ mỗi lần có khiếu nại, chuỗi sẽ kiểm tra, đối chiếu => lặp lại cho đến khi khẳng định tính hợp lệ. Làm giao dịch xử lý lâu (Vì dữ liệu cần đối chiếu nhiều lần), đổi lại Optimistic dễ tương tác với các dự án hơn

 

Vitalik Buterin ca ngợi rằng “trong trung và dài hạn, ZK rollups sẽ thành công trong mọi trường hợp sử dụng.”

Tại sự kiện ETHSeoul, Buterin cũng nhấn mạnh rằng mặc dù Optimistic Rollups có quá trình phát triển dài hơn, nhưng các nguyên tắc cơ bản của công nghệ Zero-knowledge Rollup sẽ nhanh chóng đưa chúng trở thành “layer 2 dẫn đầu”

 

Zero knowledge rollup vẫn còn là một lĩnh vực non trẻ – zkEVM vẫn chưa triển khai hoàn toàn mainnet – hệ sinh thái ZK rollup chủ yếu tập trung vào Ethereum

Tuy nhiên, các chỉ số đã cho thấy sự quan tâm từ người dùng và nhà phát triển vào công nghệ này. StarkEx đã có TVL hơn 461 triệu đô với hơn 260 triệu giao dịch được thực hiện trên tất cả các đợt triển khai kể từ khi ra mắt

Khách hàng lớn nhất của StarkEx là dYdX, đây là câu trả lời rõ ràng nhất về sự phù hợp thị trường đối với các giải pháp mở rộng ZK cho đến nay. Bằng cách tận dụng StarkEx rollup, dYdX cung cấp trải nghiệm giao dịch phái sinh phi tập trung với mức phí cạnh tranh với các sàn giao dịch tập trung. dYdX đã có volume giao dịch gần 9,5 tỷ đô vào thời điểm đỉnh cao, vượt qua Volume giao dịch spot của Coinbase trong một thời gian ngắn

 

Những dự án Zk Rollup nổi bật trên thị trường

StarkEX & StarkNET của Starkware

• Starkware Industries là công ty được thành lập vào tháng 1 năm 2018 bởi Eli Ben Sasson – Đồng sáng lập của STARK & ZCash. StarkWare giúp cải thiện khả năng mở rộng và quyền riêng tư của các blockchain bằng cách sử dụng công nghệ STARK để triển khai và xác minh zero knowledge proof.
• Sản phẩm đầu tiên mà StarkWare là StarkEX, các ứng dụng của StarkEX chỉ hạn chế mức đơn giản như: AMM, Spot Trading, Payments, NFT minting & trading.
• Giải pháp validium của StarkEx, là một trong những giải pháp mở rộng bằng zero-knowledge đầu tiên cho thấy sự phù hợp tốt với thị trường sản phẩm. Cả DeFi và NFT dApp đều đã tận dụng giải pháp mở rộng quy mô của StarkEx để mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn.

Ứng dụng xây dựng trên StarkEx

 

zkSync, zkPorter & ZkEVM của Matter Labs

• Sản phẩm Zk Rollup mà Matter Labs cung cấp sử dụng PLONK để triển khai và xác minh zero knowledge proof.
• Hỗ trợ tất cả các công cụ dành cho nhà phát triển được sử dụng để viết smartcontract Ethereum, bao gồm HardHat, ether.js, Solidity, Vyper….
• ZkSync và StarkWare được xem là 2 giải pháp dẫn đầu trong giải pháp mở rộng Zk Roll-up
• Cùng với sự ra mắt của zkSync 2.0 và vũ khí zkPorter, một proof-of-stake chain sẽ cho phép người dùng đăng dữ liệu giao dịch trên zkPorter thay vì Ethereum. Do đó, zkSync 2.0 cũng sẽ có thiết kế Volition, trong đó người dùng có thể quyết định giữa việc đăng dữ liệu giao dịch trên Ethereum (rollup) hoặc trên zkPorter (validium)

Kiến trúc zkSync 2.0 Volition

 

Còn đối với zkEVM, các ý tưởng thiết kế hiện tại thuộc hai loại:

• Các Zk Rollup platform có ngôn ngữ và máy ảo riêng như StarkNET, ZkEVM, Polygon ZkEVM sẽ tiếp cận theo hướng sử dụng trình biên dịch để dịch ngôn ngữ native của họ thành ngôn ngữ có thể được thực thi trong máy ảo ZkEVM. Giải pháp này có hạn chế là không đạt được 100% khả năng tương thích.
• Hướng tiếp cận khác là ZkEVM tương thích hoàn toàn mà không cần bất kỳ bản dịch nào, solidity code có thể thực thi trực tiếp. Cách tiếp cận này tối ưu hơn nhưng cũng khó để triển khai hơn.

 

Polygon Hermez – ZK Rollup phi tập trung

• Hermez là một giải pháp mở rộng quy mô zk-SNARK, khởi chạy vào tháng 3 năm 2021
• Hermez tạo ra giải pháp ZK Rollup phi tập trung đầu tiên
• Hermez đã được mainnet nhưng chỉ hỗ trợ việc chuyển token và không tương thích với EVM. Phải đến phiên bản 2.0 – sẽ hỗ trợ một máy ảo tương thích EVM giúp khai minh bạch các smartcontract hiện có

Ngoài ra còn các nền tảng ZK khác như:

• Polygon Nightfall – Optimistic Rollup với ZK Proofs
• Polygon Miden – giải pháp STARK của Polygon
• Polygon Zero
• Loopring – zkRollup cho giao dịch và thanh toán
• …

 

Khi kết nối tất cả các dự án lại với nhau

• Với hoàng loạt zkEVM rollup dự kiến ​​sẽ ra mắt trong vài năm tới, cùng với các giải pháp mở rộng quy mô khác, phân mảnh thanh khoản sẽ trở thành một vấn đề lớn, cần phải giải quyết
• Nhóm Starkware và Loopring đã đề xuất một kiến ​​trúc rất tiềm năng là dAMM (distributed automated market maker), là một AMM L2 tổng hợp tính thanh khoản vào một nhóm L1 duy nhất. Các L2 riêng biệt có thể truy cập vào nhóm thanh khoản này mà không cần phải giao tiếp với nhau.

Các cầu nối như Hop Protocol, Connext và cBridge cũng đang làm việc để có thể dễ dàng chuyển giao giữa các L2.

 

Update

Sàn giao dịch phi tập trung (DEX) Uniswap V3 sẽ sớm được triển khai trên zkSync 2.0. đc Cộng đồng “toàn ý” ủng hộ

Đề xuất quản trị triển khai Uniswap V3 lên giải pháp mở rộng quy mô Ethereum zkSync đã được thông qua. Gần 100% phiếu thuận cùng hơn 72 triệu UNI tán thành kế hoạch trên.

AAVE cũng đã có đề xuất triển khai trên zkSync 2.0

Việc mang Aave v3 lên zkSync sẽ thu hút thêm người dùng mới và tăng hoạt động user hiện tại, với phí giao dịch tối ưu, thông lượng dồi dào hơn so với Ethereum mà không phải hy sinh tính bảo mật.

 

Một số điểm lưu ý về token của Layer 2

• Thường thì ở các L1, đồng Coin nền tảng sẽ được sử dụng với mục đích làm phí giao dịch, Staking để bảo mật mạng lưới hay quản trị,… nhưng đối với L2 trên Ethereum, điều này là hoàn toàn không cần thiết
• Về phí và bảo mật, bản chất của các giao dịch trên L2 sẽ được gửi về Ethereum và L2 cũng sẽ phải trả ETH cho Chain chính để các Validators trên đây phê duyệt. Phần phí này sẽ được Cover bởi Users ⇒ Do đó việc áp thêm một khoản phí nữa là Native Token L2 là khá tốn kém và không cần thiết.
• Tính năng Governance và một phần Incentive để thu hút người dùng sớm, cùng là một Use case cho Token nhưng chưa đủ mạnh
• Do đó, các L2 hiện nay đang gặp vấn đề về việc thiết kế Use Case sao cho hợp lý khi ra mắt Token
• Đây là lý do cho việc đầu tư L2 Token hiện tại chỉ mang tính chất là đầu cơ (trừ khi có thiết kế Use Case hợp lý trong tương lai)

 

Dự phóng

• Trong tương lai, những Layer 1 như Ethereum sẽ hoạt động tương tự một lớp bảo mật, còn hầu hết mọi hoạt động của user sẽ diễn ra trên Layer 2. Cả 2 sẽ hỗ trợ cho sự phát triển của nhau.
• Các giải pháp L2 sắp tới không chỉ hoạt động trên Ethereum nữa, mà sẽ mở rông sang nhiều L1 có giá trị thực sự, có nền phát triển bền vững
• EVM Sidechain vẫn sẽ có chỗ đứng vì có Network Effect tốt, có hệ sinh thái rõ ràng
• Với roadmap tập trung vào Rollup của Ethereum cộng với sự phát triển hiện tại của các hệ sinh thái layer 2, khả năng thị trường Layer 2 sắp tới sẽ rất sôi. Các giải pháp tiên phong tạo động lực là Optimistic Rollups và Zk Rollups đang tạo ra nhiều cơ hội kiếm lợi nhuận mới và thu hút dòng tiền

 

Bài viết cung cấp thông tin, không mang tính chất là lời khuyên đầu tư, anh em nên có trách nhiệm với từng quyết định đầu tư của mình. Đừng quên theo dõi CoinLAB để không bỏ lỡ những bài viết hay và bổ ích về thị trường Crypto.

• CoinLAB Group: https://t.me/coinLABgroup
• CoinLAB GameGuild: https://t.me/CLABGameGuild
• Discord: https://discord.gg/87PQ5TQb
• Twitter: https://twitter.com/CoinLAB_Offi
• Facebook: https://www.facebook.com/CoinLABVN
• Youtube: https://www.youtube.com/c/CoinLABOfficial/videos

 

Tác giả: Alden