Blockchain đã thay đổi cách chúng ta thực hiện giao dịch và lưu trữ thông tin. Tuy nhiên, các vấn đề về tính mở rộng và phí giao dịch đang làm giảm hiệu quả của nó. Đây là nơi Layer 2 đóng một vai trò quan trọng.
Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về Layer 2, tầm quan trọng của nó trong việc giải quyết các hạn chế của blockchain, cũng như các dự án Layer 2 đang được chú ý trong cộng đồng.
Định nghĩa Layer 2
Blockchain đã mở ra một kỷ nguyên mới trong việc xử lý và lưu trữ thông tin, nhưng cũng đối mặt với các hạn chế về tính mở rộng và phí giao dịch. Đây chính là nơi Layer 2 đóng vai trò quan trọng. Phục vụ chủ yếu cho blockchain Ethereum, Layer 2 là giải pháp mở rộng giúp tăng cường khả năng xử lý giao dịch của mạng Ethereum một cách hiệu quả hơn. Nó hoạt động như một tầng trung gian giữa blockchain và các ứng dụng, dịch vụ phụ trợ, giúp cải thiện hiệu suất và tăng tốc độ giao dịch. Tuy nhiên, không giống như quan niệm phổ biến, Layer 2 không chỉ dành cho Ethereum; nó có thể được phát triển trên bất kỳ blockchain nào muốn đáp ứng nhu cầu người dùng ở quy mô lớn hơn. Có nhiều dự án Layer 2 tiềm năng như ARB, Optimistic (OP), zksync, Polygon zkevm, và Lightning Network (Bitcoin). Việc lựa chọn loại Layer 2 để đầu tư cần phải xem xét nhiều yếu tố như công nghệ, để đưa ra quyết định hợp lý và đạt được lợi nhuận tối đa.
Layer 2 Blockchain là gì?
Cách hoạt động của Layer 2
Layer 2 hoạt động như một tầng trung gian giữa Layer 1, hay còn gọi là chuỗi gốc, và các ứng dụng hoặc dịch vụ sử dụng blockchain. Để hiểu rõ hơn, hãy tưởng tượng Layer 1 như là một quyển sổ cái chính thức, trong khi Layer 2 là một quyển sổ cái phụ trợ giúp tăng tốc và tối ưu hóa các giao dịch.
Một trong những cách quan trọng mà Layer 2 tương tác với Layer 1 là thông qua cơ chế đồng bộ hóa và xác nhận. Giao dịch thường được thực hiện ngoài chuỗi (off-chain) trong Layer 2. Sau khi các giao dịch này được xác nhận và đồng thuận bởi các bên liên quan, chúng sẽ được đồng bộ hóa và xác nhận trên Layer 1, có nghĩa là chỉ có trạng thái cuối cùng của một chuỗi giao dịch hoặc một hợp đồng thông minh mới cần được ghi lại trên chuỗi gốc, giảm bớt gánh nặng và tăng hiệu suất cho toàn bộ hệ thống.
Cơ chế này không chỉ giúp giảm phí giao dịch mà còn tăng khả năng mở rộng của mạng, cho phép nhiều giao dịch được xử lý song song mà không làm ảnh hưởng đến hiệu suất của chuỗi gốc. Do đó Layer 2 trở thành một phần không thể thiếu trong việc phát triển và tối ưu hóa blockchain.
Các loại Layer 2
Layer 2 không chỉ là một giải pháp duy nhất mà là một tập hợp của nhiều giải pháp khác nhau, mỗi loại có những đặc điểm và ứng dụng riêng. Dưới đây là một số loại Layer 2 phổ biến:
- State Channels: State Channels là một trong những giải pháp Layer 2 đầu tiên và đơn giản nhất. Nó cho phép hai hoặc nhiều bên tương tác với nhau ngoài chuỗi (off-chain) và chỉ khi có sự thay đổi về trạng thái hoặc khi kết thúc phiên làm việc, thông tin mới được cập nhật lên chuỗi chính (on-chain). Do đó giúp giảm thiểu số lượng giao dịch cần phải xử lý trên chuỗi chính, từ đó giảm phí và tăng tốc độ.
- Plasma: Plasma là một loại “sidechain” hoạt động song song với chuỗi chính. Nó tạo ra các blockchain con có khả năng tương tác với blockchain chính thông qua một smart contract gốc. Plasma giúp tăng khả năng mở rộng bằng cách xử lý các giao dịch và hợp đồng thông minh trên các chuỗi con, giảm bớt gánh nặng cho chuỗi chính.
- Rollups: Rollups là một giải pháp mới và đang nhận được nhiều sự chú ý. Có hai loại chính là zk-Rollups và Optimistic Rollups. Cả hai đều tập trung vào việc tối ưu hóa và nén dữ liệu trước khi đưa lên chuỗi chính. Zk-Rollups sử dụng các phép tính zero-knowledge để xác thực các giao dịch ngoài chuỗi, trong khi Optimistic Rollups sử dụng một cơ chế xác nhận dựa trên “sự lạc quan” để giảm bớt thời gian và chi phí.
Vấn đề được layer 2 giải quyết là gì?
Layer 2 không chỉ là một giải pháp kỹ thuật; nó cũng giải quyết các vấn đề thực tế mà người dùng và các nhà phát triển đối mặt khi sử dụng blockchain. Dưới đây là một số vấn đề chính mà Layer 2 giúp giải quyết:
Mở rộng khả năng xử lý:
Một trong những hạn chế lớn của các mạng blockchain như Ethereum là khả năng xử lý giao dịch bị giới hạn. Điều này dẫn đến tắc nghẽn mạng, đặc biệt trong các giai đoạn có nhu cầu giao dịch cao. Layer 2 giúp giải quyết vấn đề này bằng cách tăng khả năng xử lý giao dịch và mở rộng băng thông. Các giao dịch có thể được xử lý nhanh chóng và hiệu quả hơn, giảm thiểu sự cản trở trong việc thực hiện giao dịch và tăng cường tính mở rộng của mạng.
Giảm chi phí:
Phí giao dịch là một vấn đề đau đầu cho người dùng và các nhà phát triển. Các phí này có thể trở nên đặc biệt cao trong các giai đoạn tắc nghẽn mạng. Layer 2 giảm chi phí này thông qua các biện pháp như việc xử lý giao dịch ngoài chuỗi, giảm bớt số lượng dữ liệu cần phải được lưu trữ và xác nhận trên chuỗi chính, tạo điều kiện thuận lợi hơn cho việc sử dụng và phát triển các ứng dụng trên blockchain.
Bảo lưu tính năng bảo mật và phi tập trung:
Một trong những ưu điểm quan trọng của blockchain là tính bảo mật và phi tập trung. Layer 2 không làm giảm đi tính năng này; thay vào đó, nó duy trì các tính năng bảo mật và phi tập trung từ Layer 1. Đồng nghĩa với việc người dùng có thể tận hưởng các lợi ích của tính mở rộng mà không phải hy sinh tính bảo mật hay phi tập trung của mạng.
Hạn chế của các đồng coin Layer 2 là gì?
Mặc dù Layer 2 mang lại nhiều lợi ích về hiệu suất và tính mở rộng, nhưng cũng không tránh khỏi một số hạn chế.
Khả năng tương tác giữa các side chains
Một trong những hạn chế đáng chú ý của Layer 2 là khả năng tương tác giữa các side chains thường bị giới hạn. Side chains là các chuỗi phụ trợ có thể hoạt động độc lập nhưng vẫn có khả năng tương tác với chuỗi chính (Layer 1). Tuy nhiên, việc này trở nên phức tạp khi bạn muốn thực hiện giao dịch hoặc chuyển dữ liệu giữa các side chains khác nhau trên cùng một nền tảng Layer 2 hoặc giữa các nền tảng Layer 2 khác nhau.
Vấn đề này phát sinh do các side chains có thể sử dụng các cơ chế bảo mật, xác thực và đồng bộ hóa khác nhau. Đặt ra một thách thức lớn trong việc đảm bảo tính nhất quán và an toàn khi tương tác giữa chúng. Để giải quyết vấn đề này, có thể cần phải sử dụng các cầu nối chuỗi hoặc các giải pháp tương tác chuỗi khác, nhưng những giải pháp này thường đòi hỏi phải thực hiện các thao tác phức tạp và có thể tăng thêm chi phí giao dịch.
Ngoài ra, việc tương tác giữa các side chains cũng đặt ra vấn đề về tính tương thích và tính linh hoạt. Một số dự án Layer 2 có thể không hỗ trợ tương tác với các side chains khác, làm giảm khả năng của người dùng trong việc tận dụng các dịch vụ và ứng dụng trên nhiều mạng.
Chi phí giao dịch
Một trong những lợi ích quan trọng của việc sử dụng các giải pháp Layer 2 là khả năng giảm chi phí giao dịch. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là chi phí giao dịch luôn luôn thấp trong mọi trường hợp. Có những tình huống cụ thể khi chi phí có thể trở nên đáng kể, đặc biệt là khi bạn muốn chuyển đồng coin từ Layer 2 về Layer 1. Quá trình này, thường được gọi là “rút” hoặc “withdrawal,” đôi khi có thể tốn kém và tốn thời gian.
Ví dụ, trong trường hợp của Optimistic Rollups, việc rút tiền có thể mất đến một tuần để xác nhận, và trong thời gian này, người dùng có thể phải trả phí cao để đảm bảo rằng giao dịch của họ được xử lý một cách an toàn và hiệu quả, làm tăng tổng chi phí giao dịch, đặc biệt khi tính đến giá trị thời gian của người dùng.
Ngoài ra, một số giải pháp Layer 2 có cấu trúc phí giao dịch phức tạp, có thể bao gồm các loại phí khác nhau như phí đặt cọc, phí xác nhận, và phí giao dịch. Gây ra một hệ thống phí không dễ dàng để người dùng hiểu và tính toán, đặc biệt là đối với những người mới tiếp cận với công nghệ blockchain.
Chưa có đột phá lớn
Một trong những hạn chế đáng chú ý của các đồng coin Layer 2 là việc chúng chưa tạo ra được một đột phá công nghệ lớn có thể thay đổi toàn bộ ngành công nghiệp blockchain. Nhiều dự án Layer 2 đang trong giai đoạn phát triển và nghiên cứu, và mặc dù đã có những tiến bộ đáng kể, nhưng chúng vẫn chưa đạt được mức độ sáng tạo có thể làm thay đổi cả ngành.
Do đó không chỉ ảnh hưởng đến sự tiếp nhận của người dùng mà cũng làm giảm sự tin tưởng vào các đồng coin Layer 2. Nếu không có những đột phá lớn, khả năng cao rằng các đồng coin này sẽ chỉ được sử dụng trong các tình huống và ứng dụng cụ thể, thay vì trở thành một giải pháp toàn diện cho các vấn đề mà blockchain đang phải đối mặt.
Mặt khác có thể tạo ra một rào cản tâm lý cho các nhà đầu tư và người dùng, khi họ cảm thấy rằng việc đầu tư vào các đồng coin Layer 2 có thể không mang lại lợi nhuận tối đa hoặc giải quyết được các vấn đề cốt lõi.
Tương lai của Layer 2
Các giải pháp Layer 2 đang phát triển nhanh chóng như một câu trả lời cho các hạn chế về khả năng mở rộng và phí giao dịch cao trên Ethereum. Khả năng mở rộng là yếu tố quan trọng để blockchain được áp dụng rộng rãi, và phí giao dịch thấp có thể thu hút nhiều người dùng hơn. Do đó, Layer 2 có tiềm năng làm cho không gian blockchain và các dự án trên Ethereum trở nên thân thiện hơn với người dùng trong tương lai.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nhiều giải pháp Layer 2 vẫn đang trong giai đoạn phát triển hoặc thử nghiệm. Có nhiều nghi ngờ về khả năng mở rộng của chúng khi mạng lưới phát triển và số lượng người dùng tăng.
Câu hỏi đặt ra là, liệu Layer 2 có đủ sức xử lý khi mạng lưới tiếp tục tăng trưởng? Nếu không, có thể sẽ xuất hiện các Layer 3, Layer 4,… để tiếp tục giải quyết các vấn đề. Hoặc có thể một blockchain mới sẽ được tạo ra, tối ưu từ Layer 1 để giải quyết ba vấn đề cốt lõi của blockchain: khả năng mở rộng, bảo mật và phân quyền, đe dọa đến vị thế thống trị của Ethereum.
Các dự án Layer 2 nổi bật
Dự án Optimistic, Arbitrum và cộng nghệ Layer 2 Optimistic rollups
Optimistic Rollups là một trong những giải pháp Layer 2 đang nhận được sự quan tâm đặc biệt từ cộng đồng blockchain. Hai dự án tiêu biểu sử dụng công nghệ này là Arbitrum One và Optimism, cả hai đều có Tài sản giao dịch tối đa (TVL) cao và đang đóng vai trò quan trọng trong việc mở rộng mạng Ethereum.
Arbitrum là một giải pháp mở rộng Layer 2 được phát triển bởi Offchain Labs. Mục tiêu chính của nó là giải quyết các vấn đề tắc nghẽn và phí giao dịch cao trên mạng Ethereum. Arbitrum có một hệ sinh thái đa dạng, bao gồm:
- Arbitrum One: Đây là sản phẩm chính của Arbitrum, được xây dựng trên nền tảng của Optimistic Rollups. Arbitrum One không chỉ giúp tăng cường hiệu suất giao dịch mà còn giảm phí. Trong tương lai, Arbitrum One sẽ được nâng cấp thành Arbitrum Nitro, với mục tiêu nâng cao hiệu suất và tính mở rộng của nền tảng.
- Arbitrum Nova: Đây là một chuỗi blockchain mới, tập trung vào các ứng dụng trong lĩnh vực game và mạng xã hội. Nova được xây dựng dựa trên công nghệ AnyTrust và sử dụng chung codebase với Nitro.
Optimism là một dự án Layer 2 khác sử dụng công nghệ Optimistic Rollups. Nó đã thu hút sự tham gia của nhiều dự án và nhà đầu tư lớn trong cộng đồng blockchain. Optimism không chỉ giúp giảm phí giao dịch mà còn tăng tốc độ xử lý, làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến cho các nhà phát triển muốn xây dựng các ứng dụng mở rộng trên mạng Ethereum.
Cả Arbitrum và Optimism đều đang đóng góp tích cực vào việc phát triển và mở rộng hệ sinh thái Ethereum, giúp nó trở nên linh hoạt và hiệu quả hơn.
Dự án zkSync và công nghệ Layer 2 Zk rollups
Zk rollups là một giải pháp Layer 2 đang nhận được nhiều sự chú ý trong cộng đồng blockchain, đặc biệt là trong môi trường Ethereum. Giải pháp này sử dụng zero-knowledge proofs để nén dữ liệu giao dịch và xác nhận chúng trước khi đưa lên chuỗi chính. Dẫn đến giảm phí giao dịch, tăng tốc độ xử lý, làm cho blockchain trở nên hiệu quả và linh hoạt hơn.
Tuy nhiên, một trong những hạn chế của Zk rollups là độ khó kỹ thuật cao, đặc biệt là khi nó chưa hỗ trợ EVM (Ethereum Virtual Machine), tạo ra một rào cản đáng kể trong việc mở rộng đối tượng người dùng, bởi vì nó giới hạn khả năng tương tác với các dự án và hợp đồng thông minh hiện có trên Ethereum.
Mặc dù vậy, Zk rollups vẫn có những ưu điểm đáng chú ý và đã được áp dụng trong các dự án nổi bật như dYdX, Loopring, và zkSync. Các dự án này đã thu hút được một lượng giá trị đáng kể từ cộng đồng và đang mở ra cơ hội mới cho việc sử dụng blockchain một cách hiệu quả.
Đặc biệt, dự án zkSync đã thông báo kế hoạch ra mắt ZkEVM vào cuối năm 2022. ZkEVM là một layer 2 riêng biệt sử dụng giải pháp Zk rollups và hỗ trợ EVM. Sự ra mắt này không chỉ giải quyết được hạn chế về việc không hỗ trợ EVM mà còn mở ra triển vọng mới cho sự phát triển của Zk rollups. Nó sẽ không chỉ làm tăng sự tiếp cận của đối tượng người dùng lớn mà còn tạo điều kiện cho việc tích hợp nhanh chóng với các dự án và hợp đồng thông minh hiện có trên Ethereum.
Nhìn chung, Zk rollups và dự án zkSync đang đóng góp quan trọng vào việc cải thiện hiệu suất và tính mở rộng của blockchain, đặc biệt là trong môi trường Ethereum.
Bitcoin và giải pháp mở rộng Lightning Network
Bitcoin, dù là đồng tiền điện tử đầu tiên và phổ biến nhất, vẫn đối mặt với các hạn chế về tốc độ giao dịch và phí. Đây là nơi mà Lightning Network, một giải pháp Layer 2, đóng một vai trò quan trọng. Lightning Network được thiết kế để giải quyết các vấn đề về tính mở rộng của Bitcoin, giúp tăng tốc độ giao dịch và giảm phí đến mức tối thiểu.
Cơ chế hoạt động của Lightning Network khá độc đáo. Nó tạo ra các “kênh thanh toán” giữa các người dùng, cho phép họ thực hiện các giao dịch ngoài chuỗi (off-chain). Các giao dịch này chỉ cần được xác nhận trên chuỗi chính (on-chain) khi kênh được mở hoặc đóng. Điều này có nghĩa là, bạn có thể thực hiện hàng ngàn giao dịch ngoài chuỗi mà chỉ cần một vài giao dịch trên chuỗi để xác nhận. Điều này không chỉ giảm bớt gánh nặng cho mạng Bitcoin mà còn giúp tăng tốc độ và giảm phí giao dịch đáng kể.
Một trong những ưu điểm lớn của Lightning Network là khả năng thực hiện “micropayments” hay các khoản thanh toán nhỏ. Trong môi trường blockchain truyền thống, việc thực hiện các khoản thanh toán nhỏ thường không khả thi do phí giao dịch cao. Tuy nhiên, với Lightning Network, việc này trở nên dễ dàng và chi phí hiệu quả.
Tuy nhiên, Lightning Network cũng có nhược điểm, chẳng hạn như rủi ro về bảo mật do hoạt động ngoài chuỗi và sự phức tạp trong việc duy trì các kênh thanh toán. Nhưng nhìn chung, nó vẫn là một bước tiến quan trọng trong việc cải thiện hiệu suất và tính mở rộng của Bitcoin.
Lightning Network là gì ? Vai trò của nó trong mạng lưới Blockchain
Kết luận
Layer 2 đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết các hạn chế về tính mở rộng và phí giao dịch của blockchain.
Các dự án Layer 2 như Optimistic, Arbitrum, zkSync, và Lightning Network đều đóng góp vào việc cải thiện hiệu suất và tính mở rộng của các blockchain như Ethereum và Bitcoin.
Chúng không chỉ giúp tăng tốc độ giao dịch và giảm phí, mà còn mở ra cơ hội mới cho người dùng và nhà đầu tư. Việc lựa chọn và đầu tư vào các dự án Layer 2 có tiềm năng có thể mang lại lợi nhuận tối đa.
Leave a comment