Thảo luận về giải pháp mở rộng Ethereum: Phân tích sâu về giải pháp Layer 2
Ethereum là một trong những nền tảng hoạt động tích cực nhất trong lĩnh vực blockchain hiện nay, mang lại nhiều ứng dụng phi tập trung, từ tài chính phi tập trung đến token không đồng nhất, hệ sinh thái phát triển mạnh mẽ. Tuy nhiên, với sự gia tăng đột biến của khối lượng giao dịch trên chuỗi, các vấn đề như phí cao do tắc nghẽn mạng, thời gian giao dịch kéo dài và tỷ lệ thất bại tăng đang ngày càng nổi bật, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự tham gia của người dùng.
Để đối phó với những thách thức này và duy trì đặc tính phân phối của chuỗi chính, cộng đồng chủ yếu đã áp dụng giải pháp mở rộng Layer 2 (L2). Ý tưởng chính của L2 là chuyển giao tính toán và giao dịch từ mạng chính (L1) sang mạng lớp hai để thực hiện, chỉ gửi kết quả cuối cùng đến mạng chính. Phương pháp này không chỉ nâng cao hiệu quả giao dịch, giảm chi phí mà còn kế thừa tính bảo mật của mạng chính.
Hiện tại, các giải pháp L2 nổi tiếng bao gồm Rollups và sidechain. Trong đó, Rollups có thể được chia thành Optimistic Rollups (OP-Rollups) và Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Optimistic Rollups
OP-Rollups thực hiện tất cả các tính toán giao dịch và cập nhật trạng thái trên mạng L2, sau đó công bố dữ liệu giao dịch đã nén theo lô lên mạng chính. Phương pháp này nâng cao đáng kể tốc độ giao dịch và giảm chi phí. Các nút L2 khi gửi mặc định coi tất cả giao dịch là hợp lệ, giống như nguyên tắc "bị coi là vô tội", làm tăng đáng kể hiệu quả xác nhận giao dịch.
Nếu người xác thực phát hiện giao dịch vấn đề, họ có thể gửi chứng minh gian lận trong vòng bảy ngày. Hợp đồng thông minh trên mạng chính sẽ xác minh chứng minh này, nếu xác nhận có vấn đề, các lô liên quan và các lô tiếp theo sẽ bị hoàn nguyên, nút xấu sẽ bị trừng phạt, và người xác thực sẽ nhận được phần thưởng. Nếu trong vòng bảy ngày không nhận được chứng minh gian lận, tất cả giao dịch sẽ được xác nhận là hợp pháp.
Trên thực tế, tác dụng răn đe của cơ chế "bằng chứng gian lận" lớn hơn rất nhiều so với tần suất sử dụng thực tế của nó. Do các dự án đã được kiểm tra đầy đủ, chi phí gian lận rất cao, cùng với những tổn thất kinh tế và uy tín tiềm ẩn, nên việc các nút làm gian lận là cực kỳ hiếm hoi.
So với hành vi xấu của nút, sự gián đoạn do dao động mạng hoặc lỗi phần mềm là phổ biến hơn. Nhược điểm chính của OP-Rollups là thời gian thách thức dài hơn có thể ảnh hưởng đến dòng tiền, cũng như rủi ro tập trung tiềm ẩn.
Rollups Zero-Knowledge
Khác với OP-Rollups, ZK-Rollups cần đính kèm chứng minh tính hợp lệ khi gửi dữ liệu. Phương pháp này cũng xử lý giao dịch ngoài chuỗi, nhưng cần tính toán chứng minh tính hợp lệ trước khi gửi chính thức.
Mặc dù công nghệ ZK xuất hiện trước blockchain, nhưng phạm vi ứng dụng của nó vẫn bị hạn chế. Lợi thế của blockchain là có thể giới hạn độ phức tạp trong hợp đồng thông minh, cho phép quy trình xác minh không cần phụ thuộc vào thực thể trung tâm hóa, mà chỉ cần tin tưởng vào hợp đồng thông minh phi tập trung.
Độ phức tạp của ZK-Rollups thể hiện ở việc cần phải biên dịch quá trình thực hiện giao dịch thành sơ đồ mạch logic, sau đó thông qua tính toán mật mã tạo ra kết quả có thể xác minh nhanh chóng. Quá trình này thường cần các trình biên dịch và trình xác minh chuyên dụng, phụ thuộc vào sức mạnh tính toán mạnh mẽ.
Chi phí xem xét của Layer 2
Chi phí chính của OP-Rollups đến từ hai khía cạnh: phí giao dịch để gửi dữ liệu nén lên L1 và chi phí vận hành của các nút L2. Cập nhật mới nhất của Ethereum đã giảm đáng kể chi phí tương tác giữa L2 và mạng chính. Hơn nữa, việc duy trì các nút cần một lượng lớn vốn bị khóa, điều này có thể dẫn đến chi phí cơ hội.
Chi phí của ZK-Rollups chủ yếu đến từ việc tiêu tốn tài nguyên tính toán, việc tạo ra bằng chứng không biết cần rất nhiều tài nguyên tính toán và phần cứng chuyên dụng. Đồng thời, nó cũng phải chịu chi phí để gửi dữ liệu lên chuỗi chính. Nhu cầu về phần cứng chuyên dụng có thể dẫn đến việc mạng lưới có xu hướng tập trung.
Kết luận
Dù là OP-Rollups hay ZK-Rollups, đều là giải pháp quan trọng để hệ sinh thái Ethereum đối phó với thách thức về khả năng mở rộng. Khi Ethereum liên tục nâng cấp, đặc biệt là việc triển khai EIP-4844, chi phí phát hành dữ liệu L2 giảm đáng kể, điều này sẽ giải phóng thêm tiềm năng của hai giải pháp này, thúc đẩy sự phát triển và đổi mới liên tục của hệ sinh thái Ethereum.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
16 thích
Phần thưởng
16
3
Chia sẻ
Bình luận
0/400
UnluckyMiner
· 10giờ trước
Thẻ khai thác đã xuống giá đáy rồi, cần gì phải nói về L2.
So sánh độ sâu của các giải pháp mở rộng Layer 2 của Ethereum: OP-Rollups VS ZK-Rollups
Thảo luận về giải pháp mở rộng Ethereum: Phân tích sâu về giải pháp Layer 2
Ethereum là một trong những nền tảng hoạt động tích cực nhất trong lĩnh vực blockchain hiện nay, mang lại nhiều ứng dụng phi tập trung, từ tài chính phi tập trung đến token không đồng nhất, hệ sinh thái phát triển mạnh mẽ. Tuy nhiên, với sự gia tăng đột biến của khối lượng giao dịch trên chuỗi, các vấn đề như phí cao do tắc nghẽn mạng, thời gian giao dịch kéo dài và tỷ lệ thất bại tăng đang ngày càng nổi bật, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự tham gia của người dùng.
Để đối phó với những thách thức này và duy trì đặc tính phân phối của chuỗi chính, cộng đồng chủ yếu đã áp dụng giải pháp mở rộng Layer 2 (L2). Ý tưởng chính của L2 là chuyển giao tính toán và giao dịch từ mạng chính (L1) sang mạng lớp hai để thực hiện, chỉ gửi kết quả cuối cùng đến mạng chính. Phương pháp này không chỉ nâng cao hiệu quả giao dịch, giảm chi phí mà còn kế thừa tính bảo mật của mạng chính.
Hiện tại, các giải pháp L2 nổi tiếng bao gồm Rollups và sidechain. Trong đó, Rollups có thể được chia thành Optimistic Rollups (OP-Rollups) và Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Optimistic Rollups
OP-Rollups thực hiện tất cả các tính toán giao dịch và cập nhật trạng thái trên mạng L2, sau đó công bố dữ liệu giao dịch đã nén theo lô lên mạng chính. Phương pháp này nâng cao đáng kể tốc độ giao dịch và giảm chi phí. Các nút L2 khi gửi mặc định coi tất cả giao dịch là hợp lệ, giống như nguyên tắc "bị coi là vô tội", làm tăng đáng kể hiệu quả xác nhận giao dịch.
Nếu người xác thực phát hiện giao dịch vấn đề, họ có thể gửi chứng minh gian lận trong vòng bảy ngày. Hợp đồng thông minh trên mạng chính sẽ xác minh chứng minh này, nếu xác nhận có vấn đề, các lô liên quan và các lô tiếp theo sẽ bị hoàn nguyên, nút xấu sẽ bị trừng phạt, và người xác thực sẽ nhận được phần thưởng. Nếu trong vòng bảy ngày không nhận được chứng minh gian lận, tất cả giao dịch sẽ được xác nhận là hợp pháp.
Trên thực tế, tác dụng răn đe của cơ chế "bằng chứng gian lận" lớn hơn rất nhiều so với tần suất sử dụng thực tế của nó. Do các dự án đã được kiểm tra đầy đủ, chi phí gian lận rất cao, cùng với những tổn thất kinh tế và uy tín tiềm ẩn, nên việc các nút làm gian lận là cực kỳ hiếm hoi.
So với hành vi xấu của nút, sự gián đoạn do dao động mạng hoặc lỗi phần mềm là phổ biến hơn. Nhược điểm chính của OP-Rollups là thời gian thách thức dài hơn có thể ảnh hưởng đến dòng tiền, cũng như rủi ro tập trung tiềm ẩn.
Rollups Zero-Knowledge
Khác với OP-Rollups, ZK-Rollups cần đính kèm chứng minh tính hợp lệ khi gửi dữ liệu. Phương pháp này cũng xử lý giao dịch ngoài chuỗi, nhưng cần tính toán chứng minh tính hợp lệ trước khi gửi chính thức.
Mặc dù công nghệ ZK xuất hiện trước blockchain, nhưng phạm vi ứng dụng của nó vẫn bị hạn chế. Lợi thế của blockchain là có thể giới hạn độ phức tạp trong hợp đồng thông minh, cho phép quy trình xác minh không cần phụ thuộc vào thực thể trung tâm hóa, mà chỉ cần tin tưởng vào hợp đồng thông minh phi tập trung.
Độ phức tạp của ZK-Rollups thể hiện ở việc cần phải biên dịch quá trình thực hiện giao dịch thành sơ đồ mạch logic, sau đó thông qua tính toán mật mã tạo ra kết quả có thể xác minh nhanh chóng. Quá trình này thường cần các trình biên dịch và trình xác minh chuyên dụng, phụ thuộc vào sức mạnh tính toán mạnh mẽ.
Chi phí xem xét của Layer 2
Chi phí chính của OP-Rollups đến từ hai khía cạnh: phí giao dịch để gửi dữ liệu nén lên L1 và chi phí vận hành của các nút L2. Cập nhật mới nhất của Ethereum đã giảm đáng kể chi phí tương tác giữa L2 và mạng chính. Hơn nữa, việc duy trì các nút cần một lượng lớn vốn bị khóa, điều này có thể dẫn đến chi phí cơ hội.
Chi phí của ZK-Rollups chủ yếu đến từ việc tiêu tốn tài nguyên tính toán, việc tạo ra bằng chứng không biết cần rất nhiều tài nguyên tính toán và phần cứng chuyên dụng. Đồng thời, nó cũng phải chịu chi phí để gửi dữ liệu lên chuỗi chính. Nhu cầu về phần cứng chuyên dụng có thể dẫn đến việc mạng lưới có xu hướng tập trung.
Kết luận
Dù là OP-Rollups hay ZK-Rollups, đều là giải pháp quan trọng để hệ sinh thái Ethereum đối phó với thách thức về khả năng mở rộng. Khi Ethereum liên tục nâng cấp, đặc biệt là việc triển khai EIP-4844, chi phí phát hành dữ liệu L2 giảm đáng kể, điều này sẽ giải phóng thêm tiềm năng của hai giải pháp này, thúc đẩy sự phát triển và đổi mới liên tục của hệ sinh thái Ethereum.