L2 tiếp tục gây sốt, cơ chế vận hành và tình hình thực tế phía sau là gì?
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
L2 tiếp tục gây sốt, cơ chế vận hành và tình hình thực tế phía sau là gì?
L2 về bản chất là một chuỗi khối hoàn toàn độc lập, được xây dựng trên Ethereum, từ đó kế thừa các đảm bảo an ninh vốn có của Ethereum.
Chuyên sâu báo cáo Web3Tác giả: ROUTE 2 FI
Biên dịch: TechFlow
Trong vài tháng qua, tôi nhận thấy một số giải pháp lớp 2 (L2) thu hút lượng giao dịch lớn và chứng kiến nhiều dự án xây dựng trên các L2 này. Vậy những giải pháp L2 này là gì?
Trước khi đi sâu vào các giải pháp lớp 2, điều quan trọng là phải hiểu tình hình hiện tại của mạng chính Ethereum. Hiện tại, mạng chính Ethereum xử lý khoảng 12 giao dịch mỗi giây. Trong thời điểm hoạt động mạng cao điểm, chi phí thực hiện giao dịch trên mạng chính từng tăng đến mức người dùng thông thường trong hệ sinh thái tiền mã hóa không thể chịu nổi. Điều này dẫn đến vấn đề khả năng mở rộng của Ethereum. Cốt lõi của vấn đề nằm ở chỗ: mỗi nút trong mạng đều cần lưu trữ và xác minh mọi giao dịch xảy ra trên mạng.
Các giải pháp lớp 2 (L2) được giới thiệu nhằm giải quyết vấn đề khả năng mở rộng của Ethereum. Về bản chất, L2 là một chuỗi khối hoàn toàn độc lập được xây dựng trên nền tảng Ethereum, nhờ đó kế thừa các đảm bảo an ninh từ chính Ethereum. Mỗi giải pháp L2 có bộ đảm bảo an toàn và sự đánh đổi riêng. Hình thức mở rộng phổ biến nhất trên Ethereum hiện nay là rollup, ví dụ như Arbitrum, Optimism và Base.
Rollup là các giải pháp L2 có khả năng xử lý giao dịch thay cho lớp 1 (L1). Giao dịch Ethereum thông thường thường dài khoảng 156 byte, khá nặng về dữ liệu. Do đó, rollup có thể xử lý hàng loạt giao dịch ở tầng thực thi L2, sau đó đóng gói chúng thành một giao dịch ngắn gọn để đăng lên tầng xác minh trạng thái L1. Việc gom nhiều giao dịch thành một trên tầng thực thi L2 giúp giảm đáng kể chi phí gas cho mỗi giao dịch. Có nhiều loại rollup khác nhau và không phải tất cả rollup đều giống nhau, tuy nhiên, dạng phổ biến nhất hiện nay là các rollup hợp đồng thông minh: optimistic rollup và zero-knowledge rollup (ZK-rollup).
Rollup hợp đồng thông minh là loại mà người dùng có thể gửi tiền vào một hợp đồng thông minh rollup trên L1 (Ethereum), rồi hợp đồng này sẽ quản lý việc thay đổi giao dịch và trạng thái. Một thành phần then chốt của rollup và blockchain nói chung là cây Merkle – về cơ bản, cây Merkle là cấu trúc dữ liệu lưu trữ trạng thái tiền của mọi người và các giao dịch đã diễn ra, cho phép L1 xác minh trực tiếp trạng thái trên L2 mà không cần tải toàn bộ trạng thái. Nói đơn giản hơn, người dùng tương tác và thực hiện giao dịch trên L2 (làm thay đổi trạng thái), sử dụng tiền của họ; L2 sau đó gửi root Merkle của các thay đổi trạng thái này lên L1 để L1 có thể xác minh trạng thái của chuỗi.
Tuy nhiên, L1 cần một dạng bằng chứng nào đó để đảm bảo rằng root Merkle do L2 gửi đến là hợp lệ. Đây chính là điểm khác biệt giữa hai loại rollup hợp đồng thông minh. Hai dạng bằng chứng chính là bằng chứng gian lận (fraud proof) và bằng chứng không tiết lộ thông tin (zero-knowledge proof).
Các optimistic rollup như Arbitrum và Optimism sử dụng bằng chứng gian lận để xác nhận trạng thái.
Bằng chứng gian lận hoạt động như sau:
-
Nút L2 gửi root Merkle cùng một khoản ký quỹ nhỏ lên hợp đồng thông minh L1;
-
Hợp đồng thông minh L1 mặc định tin tưởng nút L2 – đây cũng là nguồn gốc của cụm từ “Optimistic”. L1 tin tưởng một cách “tối ưu” vào các cập nhật từ L2;
-
Tuy nhiên, trạng thái này chưa được xác nhận vĩnh viễn trong vòng 7 ngày;
-
Trong 7 ngày này, bất kỳ ai cũng có thể gửi bằng chứng khẳng định root Merkle đã công bố là gian lận. Khi đó, cập nhật sẽ bị hủy và nút L2 bị phạt, khoản ký quỹ sẽ được trao cho người báo cáo gian lận;
-
Người báo cáo có thể chứng minh tính gian lận bằng cách xác minh tất cả các giao dịch trong thay đổi root trạng thái và kiểm tra xem chữ ký trên từng giao dịch có hợp lệ hay không;
-
Nếu không có ai phản đối trong vòng 7 ngày, cập nhật sẽ được xác nhận vĩnh viễn và không thể thay đổi.
Đối với zero-knowledge rollup (ZK-rollup), chúng sử dụng bằng chứng không tiết lộ thông tin (zero-knowledge proof). Dưới đây là cách thức hoạt động của ZK-proof:
-
Nút L2 gửi root Merkle cùng một bằng chứng ZK lên hợp đồng thông minh L1, nhằm chứng minh rằng L2 đã xử lý đúng giao dịch và tạo ra một root Merkle mới;
-
Nếu nút L2 cố gắng công bố cập nhật gian lận, họ sẽ không thể tạo ra bằng chứng ZK hợp lệ, do đó hợp đồng thông minh L1 sẽ không chấp nhận root Merkle mới;
-
Một khi bằng chứng ZK được xác minh thành công, cập nhật trạng thái sẽ được xác nhận ngay lập tức.
Như đã đề cập trước đó, mục đích tồn tại của L2 là giải quyết vấn đề khả năng mở rộng của Ethereum, vì chi phí giao dịch/Gas trên mạng chính quá cao. Bây giờ hãy cùng tìm hiểu cách hai loại rollup hợp đồng thông minh chính tính toán chi phí Gas mà người dùng phải trả.
Cả Arbitrum và Optimism đều yêu cầu người dùng thanh toán hai loại chi phí khi giao dịch trên nền tảng của họ: L2 Gas (phí thực thi) và L1 calldata (phí an ninh). L2 Gas (phí thực thi) tương tự như phí Gas trên mạng chính. Mỗi giao dịch trên L2 đều phải trả một khoản phí Gas/phí thực thi, bằng số lượng Gas sử dụng nhân với giá Gas hiện tại đính kèm giao dịch: (Giá Gas L2) × (Số Gas sử dụng L2).
Về phí L1 calldata/phí an ninh, chi phí này nhằm thanh toán cho việc đăng giao dịch trở lại Ethereum. Loại phí này tồn tại bởi vì bộ tổng hợp (sequencer – cơ chế tổng hợp và đăng giao dịch trở lại L1) sẽ phải trả phí Gas L1 để đăng giao dịch lên Ethereum. Cách tính như sau: (Ước tính giá Gas L1) × (Kích thước calldata L1 + Bộ đệm L1).
Cách định giá phí L2 của Arbitrum và Optimism có sự khác biệt, điểm khác biệt quan trọng nhất nằm ở cách Optimism và Arbitrum tính toán chi phí tính toán L1. Arbitrum sử dụng oracle để định giá tính toán L1 – trong khi đó, Optimism bao gồm một biến overhead động (scalar), đội ngũ Optimism có thể điều chỉnh để thay đổi chi phí tính toán L1.
Điều cần lưu ý ở đây là chi phí giao dịch trên L2 thấp hơn rất nhiều so với giao dịch trực tiếp trên mạng chính Ethereum – đây cũng là lý do khiến L2 trở nên phổ biến. Hiện tại, rollup có chi phí rẻ cho tầng thực thi L2 và lưu trữ, nhưng để tuân thủ tính sẵn sàng dữ liệu (data availability), chi phí đăng dữ liệu lên L1 vẫn còn cao đối với người dùng.
Đầu năm nay, có một đề xuất Ethereum mang tên EIP-4844, dự kiến sẽ ra mắt vào cuối năm. EIP-4844 đề xuất bổ sung một loại giao dịch hoàn toàn mới, cho phép chấp nhận các khối dữ liệu. Kích thước các khối dữ liệu này được thiết kế vừa đủ nhỏ để giảm gánh nặng lưu trữ trên chuỗi chính. Như đã nói, chi phí giao dịch cao trên mạng chính Ethereum cũng là một trong những chi phí chính mà các giải pháp rollup L2 phải gánh khi đăng các batch và bằng chứng để xác minh thay đổi trạng thái. Tác động của đề xuất này là có thể làm giảm đáng kể chi phí trên L1. Dự kiến EIP-4844 sẽ giúp giảm chi phí đăng batch trên L1 từ 10 đến 50 lần.
Một số L2 phổ biến
Arbitrum
Arbitrum là một giải pháp lớp 2 nhằm nâng cao khả năng của hợp đồng thông minh Ethereum – cải thiện tốc độ và khả năng mở rộng, đồng thời bổ sung thêm các tính năng riêng tư.
Nó được xây dựng nhằm khắc phục một số nhược điểm hiện tại của các hợp đồng thông minh dựa trên Ethereum – như hiệu suất kém và chi phí thực thi cao – vốn đã ảnh hưởng xấu đến trải nghiệm người dùng Ethereum và thường khiến giao dịch trở thành nhiệm vụ tốn kém.
Arbitrum sử dụng công nghệ gọi là optimistic rollup. Các giao dịch được thực hiện ngoài chuỗi, sau đó được gửi theo lô lớn lên mạng chính Ethereum dưới dạng calldata. Quy trình này giúp dỡ bỏ phần lớn gánh nặng tính toán và lưu trữ mà Ethereum đang phải chịu, chuyển nó ra khỏi chuỗi.
Giao thức phổ biến nhất là GMX, một nền tảng giao dịch perpetual.
Optimism
Optimism (OP) là một chuỗi lớp 2 được xây dựng trên nền tảng Ethereum. Optimism tận dụng được tính bảo mật từ mạng chính Ethereum và hỗ trợ mở rộng hệ sinh thái Ethereum thông qua việc sử dụng optimistic rollup. Điều này có nghĩa là các giao dịch được ghi lại một cách phi tập trung trên Optimism, nhưng cuối cùng được đảm bảo trên Ethereum.
Optimism là một trong những giải pháp mở rộng lớn nhất của Ethereum, với tổng giá trị khóa (TVL) vượt quá 600 triệu USD. Nó sở hữu 97 giao thức, trong đó lớn nhất là Synthetix (SNX), một sàn giao dịch phái sinh, Uniswap (UNI), một DEX, và Velodrome (VELO), một AMM.
Matic
Polygon (trước đây gọi là Matic Network) là một giải pháp mở rộng lớp 2 được hỗ trợ bởi Binance và Coinbase. Dự án này hướng tới thúc đẩy việc áp dụng tiền mã hóa trên diện rộng bằng cách giải quyết vấn đề khả năng mở rộng trên nhiều blockchain.
Polygon đạt tới tốc độ xử lý lên đến 65.000 giao dịch mỗi giây trên một sidechain duy nhất, cùng với thời gian xác nhận khối dưới 2 giây.
MATIC là token gốc của Polygon, là một token ERC-20 chạy trên blockchain Ethereum. Token được dùng để thanh toán cho các dịch vụ trên Polygon, cũng như làm phương tiện thanh toán giữa người dùng trong hệ sinh thái Polygon.
Hiện tại, tổng giá trị khóa khoảng 800 triệu USD, Quickswap và PearlFi là hai giao thức nội sinh lớn nhất.
Base
Base được xây dựng như một L2 của Ethereum, mang lại độ an toàn, ổn định và khả năng mở rộng cần thiết để hỗ trợ các dapp. Nhà phát triển có thể tự tin triển khai mọi thư viện mã EVM và khởi chạy người dùng, tài sản từ Ethereum L1, Coinbase cũng như các chuỗi tương thích khác. Base được xây dựng dựa trên OP Stack có giấy phép MIT, hợp tác cùng Optimism.
Tổng giá trị khóa của Base là 350 triệu USD, Aerodrome và Friend.tech là hai giao thức DeFi lớn nhất.
Việc chứng kiến giá token quản trị của các L2 tăng lên trước khi EIP-4844 ra mắt sẽ không làm tôi ngạc nhiên, bởi thay đổi này có thể thu hút thêm lưu lượng truy cập đến các chuỗi này. Tôi dự đoán rằng số lượng giao dịch trên các chuỗi L2 này sẽ gia tăng do người dùng tiết kiệm được chi phí gas.
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
@Route2FI
